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　　三、计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养
　　计算机技术的发展日新月异，计算机基础课程的教学内容涉及面广，知识更新快。虽然广大计算机基础课程的教师近年来从未间断教学内容的更新，但如何在有限的教学时间内完成内容宽广的大学计算机基础教学目标，仍然是近年来困扰广大从事大学计算机基础教学的教师们的核心问题。因而，合理地定位大学计算机基础教学的稳定、核心的教学内容，形成大学计算机基础教学科学的知识体系、稳定的知识结构，让计算机基础教学成为名副其实的大学基础课程，是大学计算机基础教学改革的重要方向。C9会议认为，"计算思维"能力的培养正是大学计算机基础教学的核心任务。
　　1.什么是计算思维
　　美国卡内基.梅隆大学周以真（JeannetteM.Wing)教授认为[3]，计算思维（ComputationalThinking)是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为；计算思维的本质是抽象（Abstraction)和自动化（Automation)。如同所有人都具备是非判断、文字读写和进行算术运算一样，计算思维也是一种本质的、所有人都必须具备的思维能力。有学者认为，计算思维被归纳、提出，可能是近十年来计算科学和计算机学科中最具有基础性的、长期性的重要的学术思想。
　　事实上，计算思维的核心是基于计算模型（环境）和约束的问题求解。计算机学科是研究计算模型、计算系统的设计以及如何有效地利用计算系统进行信息处理、实现工程应用的学科，涉及基本模型的研究、软件硬件系统的设计以及面向应用的技术研究与工程方法研究。虽然计算机学科研究涉及面广，但其共同特征还是基于特定计算环境的问题求解。比如，计算机科学基础理论研究实际上是基于抽象级环境（如图灵机）的问题求解，计算机硬件体系的设计与研究则是一种指令级的问题求解，程序设计是基于语言级的问题求解活动，系统软件设计与应用软件设计则是种系统级的问题求解。因此，可以认为，计算思维的本质特征是基于不同层次计算环境的问题求解。而不同层次计算环境的问题求解行为，也反映了计算机学科的三种不同形态：科学、技术与工程。
　　如果说计算思维的本质特征是基于计算模型（环境）和约束的问题求解，那么计算思维就必然要涉及怎么构建计算环境以及如何进行问题求解，更进一步地怎么验证问题求解方法的有效性与正确性。因此，计算思维的核心方法就是"构造"，不仅构造计算环境，而且构造基于计算环境的问题求解过程，以及构造对问题求解过程的验证方法。我们不妨称这三类构造为：对象构造、过程改造、验证构造。
　　IEEE-CS与ACM计算教程联合工作组推出的《CC2001教程》[4]，提出了计算机学科核心的12个重复出现的基本概念。这些基本概念实际上反映了计算机学科最
　　核心的方法与原则。我们认为，这12个概念其实就是针对对象构造、过程构造和验证构造的不同的方法与原则。
　　对象构造：概念和形式化模型、演化、抽象层次；
　　过程构造：绑定、按空间排序、按时间排序、重用、折中和结论；
　　验证构造：大问题的复杂性、一致性和完备性、效率、安全性。
　　因此，计算思维也反映了计算机学科最本质的特征和最核心的方法。
　　计算思维也是一种不同于数学思维、工程思维、逻辑思维的思维方式，具有其独有的特征。数学思维注重对象以及对象之间的关系；逻辑思维注重关系以及推演；工程思维注重工程的过程以及方法；而计算思维则注重计算的状态（环境、约束）及其状态的演化过程。
　　2.计算思维能力培养是计算机基础教学的核心任务
　　从计算机基础教学能力培养目标看。在教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会提出的计算机基础教学4个方面的能力目标中[1]，涉及计算机学科专业能力的是：对计算机的认知能力和应用计算机的问题求解能力。这两方面的能力恰好反映了计算思维的两个核心要素：计算环境和问题求解。
　　从计算机基础教学的内容看。其知识体系涉及4个知识领域[1]：系统平台与计算环境、算法基础与程序设计、数据管理与信息处理、系统开发与行业应用。"系统平台与计算环境"知识是计算思维所依赖的计算环境基础；"算法基础与程序设计"涉及语言级的问题求解；"数据管理与信息处理"知识涉及与专业应用相关的信息处理技术，是系统级问题求解的基础，也往往成为语言级问题求解的目标；而"系统开发与行业应用"知识则直接涉及面向应用的系统级问题求解技术与方法。
　　从通识教育应有的特征看。复旦大学校长杨玉良认为[5]，通识教育应该有以下特征：第一，通识教育要同时传递科学精神和人文精神；第二，通识教育要展现不同文化、不同学科的思维方式；第三，通识教育要充分展现学术的魅力。
　　因此，计算思维能力不仅是计算机基础教学培养的核心能力，而且还涉及计算机基础教学的核心知识内容。计算机基础教学不仅要培养学生对计算环境的认识，更重要的应该培养学生掌握在计算环境下的问题求解方法，这是今后学生应用计算机技术解决专业问题的重要基础。另外，计算思维能力的培养还展现了计算机学科独特的思维方式，为将来创新性地解决专业问题奠定基础。
　　以计算思维能力培养作为计算机基础教学的核心任务，不仅紧紧围绕现有计算机基础教学的根本任务和核心知识内容，而且反映了计算机学科的本质，也体现了通识教育应有的特征。显然，这样的教学定位，不仅摆脱了以"操作技能"培养学生计算机能力造成的"危机"，也更好地诠释了课程建设的目标，更好地体现了计算机基础课程的基础特征。