程序設(shè)計教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的實踐與思考

孫承志

（淮安市盱眙縣明祖陵初級中學(xué)，江蘇 淮安）

在初中信息技術(shù)教學(xué)過程中程序設(shè)計是重要的教學(xué)內(nèi)容，在素質(zhì)教育全面發(fā)展的背景下，思維能力成為學(xué)生必備的技能。為了有效提高學(xué)生的競爭能力，開展計算機教學(xué)應(yīng)當(dāng)結(jié)合市場的發(fā)展需求，樹立以人為本的教育觀念，增強學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。但是大部分學(xué)校在計算機教學(xué)過程中，過于重視學(xué)生是否掌握了基本操作技能，或者是基礎(chǔ)理論知識，卻忽略了學(xué)生計算機學(xué)科在程序設(shè)計思維能力中培養(yǎng)的重要作用。在當(dāng)前大數(shù)據(jù)、云計算的發(fā)展背景下，各類便攜設(shè)備等新興技術(shù)不斷發(fā)展，人們與信息技術(shù)工具間的關(guān)系也更為和諧、密切，信息的加工處理方式更加方便簡單，所以應(yīng)當(dāng)提高學(xué)生的信息素養(yǎng)，并且以此為目標，創(chuàng)新中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)。我們從以下幾方面闡述如何優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建新型課程體系，切實提高學(xué)生的計算機思維能力：

一、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計與計算思維

當(dāng)前21世紀，我國計算機技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，而程序設(shè)計是計算機科學(xué)中的重要靈魂，也正是由于計算機設(shè)計語言編寫，才能夠賦予計算機輔助人們解決，實際問題的能力。所以在初中信息技術(shù)教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)著重培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計與計算思維。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)計算機科學(xué)家在不同時代背景下，不同角度下得出的各類結(jié)論：SUN公司改造了OAK，貝爾實驗室改善了為編寫系統(tǒng)軟件設(shè)計的B語言。為了適應(yīng)云計算的發(fā)展要求，蘋果公司發(fā)布了用于OSX和IOS，在編程語言……從以上案例我們能夠得出，程序設(shè)計核心是算法設(shè)計，為了有效解決計算機科學(xué)教學(xué)，首先要了解計算機科學(xué)家們的思考方式，尊重程序設(shè)計學(xué)習(xí)。

二、有效調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

在信息技術(shù)教學(xué)過程中，為了達到總體的教學(xué)目標，教師應(yīng)當(dāng)進一步拓展程序，設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。由于初中階段學(xué)生理解的知識有限，他們只能夠掌握程序設(shè)計的基本思想與方法、程序設(shè)計，基本結(jié)構(gòu)等。所以教師應(yīng)當(dāng)有效結(jié)合學(xué)生的認知規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生理解流程圖，并且寫出直接排序與冒泡排序、輾轉(zhuǎn)相除、進制轉(zhuǎn)換等一系列抽象程序代碼是學(xué)生在編程環(huán)境，不斷地提高調(diào)試程序能力。在選修模塊中學(xué)生了解到子程序的作用，以及規(guī)定的概念、使用方法。對于學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀的學(xué)生，教師應(yīng)當(dāng)鼓勵其編寫較多的模擬實際問題的程序代碼，重視學(xué)生間的個體差異，采用分層教學(xué)。教師應(yīng)當(dāng)拋棄傳統(tǒng)，以知識點為中心的內(nèi)容編排方法，應(yīng)當(dāng)構(gòu)建互相聯(lián)系且獨立的問題系列，引導(dǎo)學(xué)生充分地分析并模擬問題，從而提高學(xué)生的實踐應(yīng)用能力。例如：鼓勵學(xué)生初開網(wǎng)店。教師先提出問題：“小紅為了幫助家鄉(xiāng)的果農(nóng)打開市場，在網(wǎng)上開了一家網(wǎng)店。項目要求：假設(shè)開網(wǎng)店只賣一種水果的話，設(shè)定水果單價以及運費，根據(jù)購買者的數(shù)量計算出購買的費用。”然后引導(dǎo)學(xué)生輸入水果價格與數(shù)量、運費總價抽象等，采用輸入與輸出語言、表達式處理等信息。引導(dǎo)學(xué)生逐步了解變量以及輸入輸出、表達式的相關(guān)概念。

三、重視培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計能力

在現(xiàn)有的人才培養(yǎng)方案中，教師應(yīng)當(dāng)將學(xué)習(xí)內(nèi)容貫穿于程序設(shè)計語言與數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及軟件工程中，確實提高學(xué)生每階段的能力，采用項目驅(qū)動與基礎(chǔ)訓(xùn)練、競賽結(jié)合于一體的組織教學(xué)模式。由于我國計算機技術(shù)發(fā)展速度較快，應(yīng)用范圍廣，所以學(xué)生必須有扎實又廣博的理論基礎(chǔ)水平，以及良好的實踐動手能力與自我學(xué)習(xí)能力。針對這一發(fā)展特點，應(yīng)當(dāng)加強計算機科學(xué)與技術(shù)人才培養(yǎng)方案的有效結(jié)合，切實突出程序設(shè)計、思維能力培養(yǎng)。在實踐教學(xué)過程中，將理論與實踐并重，促使學(xué)生知識與能力、素質(zhì)全方位發(fā)展。在實踐教學(xué)過程中，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、程序設(shè)計基礎(chǔ)課程，增加設(shè)計與算法分析、面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計課程。

四、選用項目驅(qū)動教學(xué)方式方法

在理論教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)將項目教學(xué)法貫穿于課程教學(xué)全過程，以問題導(dǎo)向引導(dǎo)學(xué)生思考探究，也可以以常見的問題為輔，講解各個章節(jié)。在實踐教學(xué)過程中，根據(jù)學(xué)生的認知規(guī)律，為學(xué)生提供體驗式的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生分析問題的相關(guān)內(nèi)容，圍繞教學(xué)目標展開學(xué)習(xí)，可以以任務(wù)完成情況進行檢驗與總結(jié)，切實改變學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，促使學(xué)生自主構(gòu)建知識框架，引導(dǎo)學(xué)生探究、實踐與思考。中學(xué)生思維處于發(fā)展過程中，教師應(yīng)當(dāng)構(gòu)建生動直觀的形象，幫助學(xué)生激發(fā)聯(lián)想，喚醒學(xué)生原有的知識結(jié)構(gòu)印象，使學(xué)生應(yīng)用所學(xué)到的知識以及經(jīng)驗適應(yīng)并應(yīng)用新知識，從而不斷拓展程序設(shè)計思維。

綜上所述，我們能夠看出，在新課程改革背景下，開展初中信息技術(shù)教學(xué)，教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合學(xué)生的認知規(guī)律，有效調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。重視程序設(shè)計教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，切實提高學(xué)生的思維水平，有助于學(xué)生滿足時代發(fā)展需求。在學(xué)習(xí)程序設(shè)計過程中，學(xué)生有效理解計算機本質(zhì)與內(nèi)涵，提高計算機思維水平，為其日后的發(fā)展打下夯實的基礎(chǔ)。