基于計(jì)算思維的中學(xué)信息技術(shù)教育

王玨

【摘要】計(jì)算思維是近幾年出現(xiàn)的一個(gè)重要的思維方式，目前已經(jīng)成為國家計(jì)算機(jī)界廣泛關(guān)注并致力研究的一個(gè)課題。計(jì)算思維是由當(dāng)前發(fā)達(dá)的計(jì)算機(jī)科學(xué)所衍生出來的一個(gè)廣度的思維活動(dòng)，是現(xiàn)今人們認(rèn)識(shí)世界和改造世界的重要思維。但國內(nèi)外目前尚無計(jì)算思維在中學(xué)信息技術(shù)教育中的研究成果。這大大限制了信息技術(shù)教育的發(fā)展。本文將詳細(xì)闡述計(jì)算思維的概念以及其在中學(xué)信息技術(shù)教育的優(yōu)勢(shì)和原則，以幫助人們更好地研究該項(xiàng)思維。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算思維；中學(xué)；信息技術(shù)

一、引言

中學(xué)信息技術(shù)教育課程內(nèi)容更新速度快，技術(shù)性高、實(shí)踐性強(qiáng)，同時(shí)又具有一定的創(chuàng)造性和新穎性[1]。它能夠很好地鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造力和想象空間，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。但也正是由于其課程的特點(diǎn)，使得其對(duì)于教學(xué)方式的要求非常高。傳統(tǒng)的教學(xué)方式完全不能適應(yīng)中學(xué)信息技術(shù)教育課程的要求。將計(jì)算思維應(yīng)用在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，有利于改變?cè)撜n程現(xiàn)有的教學(xué)體系，提升其教學(xué)質(zhì)量和效果。

二、計(jì)算思維的概述

周以真教授是這樣定義計(jì)算思維的：計(jì)算思維是一種利用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念來進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和人類行為理解等涵蓋了計(jì)算機(jī)科學(xué)廣度的思維活動(dòng)[2]。首先要清楚，計(jì)算思維并不是只有計(jì)算機(jī)科學(xué)家才擁有，它是任何人都需要具備的基本技能。其次，它是一種遞歸思維，并能夠同時(shí)進(jìn)行處理。我們不能僅僅以單一的角度來理解它，認(rèn)為它只是一個(gè)簡單的程序。它不僅需要考慮準(zhǔn)確度和效率，還涉及相關(guān)的美學(xué)評(píng)價(jià)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)[3]。計(jì)算思維是采用抽象和分解的思維方式來處理大型的復(fù)雜的系統(tǒng)或任務(wù)的。它既能夠選擇一個(gè)合適的方式去描繪一個(gè)小問題，也能夠分析相關(guān)關(guān)系建立模型解決或改變一個(gè)大型的、復(fù)雜的系統(tǒng)。計(jì)算思維中預(yù)防了多個(gè)事件形成的“競爭條件”，同時(shí)也具備足夠的啟發(fā)式推理[4]。計(jì)算思維被提出在一定程度上意味著計(jì)算機(jī)科學(xué)開始從前言高端的方面開始轉(zhuǎn)向基礎(chǔ)化和普及化。它逐漸融入我們的生活中的各方各面，開始成為我們生活中最為重要，也是最為有效解決問題的工具之一。

三、計(jì)算思維在中學(xué)信息技術(shù)教育中的優(yōu)勢(shì)和教學(xué)原則

1.計(jì)算思維在中學(xué)信息技術(shù)教育中的優(yōu)勢(shì)

中學(xué)信息技術(shù)教育本身就是一門新興科學(xué)，是幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)并應(yīng)用信息技術(shù)的一門學(xué)科。傳統(tǒng)的教學(xué)方式自然無法適應(yīng)該學(xué)科的教學(xué)要求。但將計(jì)算思維應(yīng)用在中學(xué)技術(shù)教育中，能夠幫助學(xué)生進(jìn)一步了解并提升對(duì)中學(xué)信息技術(shù)知識(shí)的理解和掌握。計(jì)算思維能夠有效地挖掘?qū)W生的潛能，并激發(fā)學(xué)生對(duì)于該課程的學(xué)習(xí)積極性。它要求教師不能再采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式和教學(xué)理念，它要求學(xué)生必須發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，從而逐步改變學(xué)生和教師的思維方式并提升思維能力。

2.計(jì)算思維在中學(xué)技術(shù)教育中的教學(xué)原則

教師在中學(xué)技術(shù)教育中應(yīng)用計(jì)算思維，不能僅僅只注重“教”，還要注重提升“學(xué)”的能力[5]。因此，在實(shí)際應(yīng)用過程中，教師應(yīng)注意以下教學(xué)原則：（1）注重科學(xué)性和思想性的相結(jié)合。在當(dāng)前這個(gè)社會(huì)中，信息技術(shù)已經(jīng)成為學(xué)生需要終生學(xué)習(xí)的內(nèi)容和工作的基礎(chǔ)。因此在教學(xué)過程中，教師不僅要注意學(xué)生對(duì)于相關(guān)理論知識(shí)的掌握和實(shí)踐，還要幫助學(xué)生正確地認(rèn)識(shí)相關(guān)的文化、倫理和社會(huì)問題，保證學(xué)生始終能以正確的價(jià)值觀和辯證的為唯物主義學(xué)習(xí)并形成良好的計(jì)算思維能力。（2）注重教學(xué)的直觀性。直觀性作為學(xué)生掌握信息技術(shù)的基礎(chǔ)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于信息技術(shù)的應(yīng)用能力具有非常重要的作用。它能夠幫助學(xué)生對(duì)信息技術(shù)知識(shí)的理解和應(yīng)用從感性層面上升成理性層面。（3）注重信息技術(shù)知識(shí)的日常實(shí)踐。如今信息技術(shù)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞯闹匾ぞ?。教師?yīng)該加大培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)信息技術(shù)知識(shí)的實(shí)踐能力，不斷引導(dǎo)他們用已學(xué)的知識(shí)去解決生活和學(xué)習(xí)中的問題，讓學(xué)生直觀地感受到信息技術(shù)的實(shí)用性和掌握的必要性。（4）注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。需要注意的是，作為一門新興科學(xué)，信息技術(shù)本身就在不斷發(fā)展變化。由于其具有更新速度快的特點(diǎn)，因此不能采用“一本多綱”的教學(xué)方式。教師應(yīng)不斷激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和聯(lián)想能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)自探索、發(fā)現(xiàn)并解決的問題，繼而提升學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)的創(chuàng)造力。同時(shí)教師自己也要注重不斷的突破和提升自己的教學(xué)能力，不斷地從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行創(chuàng)造和改進(jìn)，使之能不斷適應(yīng)信息技術(shù)教學(xué)的需求。

四、結(jié)論

計(jì)算思維不是一種觀念或程序，它不是計(jì)算機(jī)擁有的。它是一種思維，一種人人都可以擁有的思維能力。因此將其應(yīng)用在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，教師不應(yīng)該局限在一種教學(xué)方式或教學(xué)理念中，而應(yīng)該不斷地嘗試突破現(xiàn)有的教學(xué)條件和環(huán)境，提升學(xué)生對(duì)計(jì)算思維的理解和行為，進(jìn)而激發(fā)其對(duì)信息技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)動(dòng)力和時(shí)間能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]楊松，謝榮橋.基于計(jì)算思維的協(xié)作學(xué)習(xí)教學(xué)研究和實(shí)踐[J].科技視界，2016（25）：271.

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[3]孟令標(biāo)，周圣芳.計(jì)算思維——中小學(xué)信息技術(shù)課程的發(fā)展機(jī)遇[J].中國教育信息化，2014（14）：29-31，40.

[4]葛明珠，路綱，裘國永.基于計(jì)算思維的協(xié)作學(xué)習(xí)模式研究[J].中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2014（03）：229-233.

[5]孫瑞，曹建英.基于現(xiàn)代信息技術(shù)的計(jì)算思維在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].無線互聯(lián)科技，2014（04）：263-264.