基于計(jì)算思維能力培養(yǎng)在Photoshop高中課堂教學(xué)探究

彭燕

摘 要：一提到計(jì)算思維能力，人們往往覺得在數(shù)學(xué)運(yùn)算中才會(huì)運(yùn)用到。本文以Photoshop教學(xué)過程中計(jì)算思維能力的培養(yǎng)為研究依據(jù)，通過計(jì)算思維能力這條主線，貫穿整個(gè)教學(xué)過程中，從而提升學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)，激發(fā)高中生潛在的學(xué)習(xí)欲望和能力。

關(guān)鍵詞：Photoshop 教學(xué);高中信息素養(yǎng);計(jì)算思維能力

高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中提出信息素養(yǎng)是信息時(shí)代公民必備的素養(yǎng)，高中信息技術(shù)課程以義務(wù)教育階段課程為基礎(chǔ)，以進(jìn)一步提升學(xué)生的信息素養(yǎng)為宗旨，強(qiáng)調(diào)通過合作解決實(shí)際問題，讓學(xué)生在信息的獲取、加工、管理、表達(dá)與交流的過程中，掌握信息技術(shù)，感受信息文化，增加信息意識(shí)，內(nèi)化信息倫理，使高中學(xué)生發(fā)展為適應(yīng)信息時(shí)代要求的具有良好信息素養(yǎng)的公民。

Adobe Photoshop，以下簡(jiǎn)稱“PS”，是由Adobe Systems開發(fā)和發(fā)行的圖像處理軟件。Photoshop主要處理以像素所構(gòu)成的數(shù)字圖像。使用其眾多的編修與繪圖工具，可以有效地進(jìn)行圖片編輯工作。PS有很多功能，在圖像、圖形、文字、視頻、出版等各方面都有涉及，專長(zhǎng)是對(duì)圖像處理，而不是圖形創(chuàng)作，所以在進(jìn)行編輯加工處理方面、工具參數(shù)設(shè)定方面都運(yùn)用到計(jì)算思維。

一、計(jì)算思維能力培養(yǎng)

2006年3月，美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授在美國(guó)計(jì)算機(jī)權(quán)威期刊《Communications of the ACM》雜志上給出，并定義的計(jì)算思維（Computational Thinking）。周教授認(rèn)為：計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。計(jì)算思維作為信息技術(shù)核心素養(yǎng)，是“個(gè)體在運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法形成問題解決方案的過程中產(chǎn)生的一系列思維活動(dòng)”。具備計(jì)算思維的學(xué)生在信息活動(dòng)中能夠采用計(jì)算機(jī)可以處理的方式界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù);通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運(yùn)用合理的算法形成解決問題方案;總結(jié)利用計(jì)算機(jī)解決問題的過程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決之中。

高中生的計(jì)算思維能力在義務(wù)教育階段基礎(chǔ)上得以升華，在具備一定的數(shù)學(xué)思維和判斷能力基礎(chǔ)得以提高，但實(shí)際上高中生解決實(shí)際問題的能力、信息技術(shù)的思維方式還存在很大問題。通常不知道如何用計(jì)算思維分析問題，更不用談解決問題，在PS課程中顯現(xiàn)特別明顯。因此培養(yǎng)高中生計(jì)算思維能力不僅有助于信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)和學(xué)生信息核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，也對(duì)學(xué)生今后的發(fā)展有重要的意義。因此在PS課程中引入計(jì)算思維的理念，提升學(xué)生的計(jì)算思維能力很有必要。

二、基于計(jì)算思維能力培養(yǎng)的課程教學(xué)策略

計(jì)算思維能力的培養(yǎng)不是一蹴而就的，需要在各個(gè)學(xué)習(xí)模塊去經(jīng)歷、去體驗(yàn)，并逐步建立起學(xué)科獨(dú)特的思維方式。我們要求打破單一知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)的教學(xué)方式，按學(xué)科知識(shí)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)重組教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生感受知識(shí)的系統(tǒng)性和邏輯性，從而更好的完成學(xué)習(xí)任務(wù)，以學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，解決問題來達(dá)到學(xué)以致用的目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生對(duì)計(jì)算思維的興趣。通過自主學(xué)習(xí)、合作探究提升計(jì)算思維能力，提升學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)。接下來筆者主要從課堂教學(xué)策略和實(shí)踐環(huán)節(jié)兩個(gè)方面，從課堂教學(xué)策略采用項(xiàng)目化教學(xué)模式、實(shí)踐環(huán)節(jié)方面學(xué)生自主探究展開。

（一）PS課堂上項(xiàng)目化教學(xué)模式組織與實(shí)施

項(xiàng)目化教學(xué)模式是師生通過共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)，為改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。PS課程教學(xué)采用項(xiàng)目化教學(xué)模式，項(xiàng)目主題設(shè)定為“我來當(dāng)照相館小老板”，以此為行為導(dǎo)向。在項(xiàng)目化教學(xué)模式中學(xué)生不但能夠?qū)W到課程的主要知識(shí)，同時(shí)完成一個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，可極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)分析問題、解決問題的實(shí)踐能力得以提高，為提升學(xué)生計(jì)算思維能力也奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

項(xiàng)目策劃如表所示。

項(xiàng)目3是綜合實(shí)踐，運(yùn)用到前面項(xiàng)目1和項(xiàng)目2所學(xué)的東西，鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試，發(fā)揮自己的創(chuàng)造力。比如人物美化在項(xiàng)目1證件照制作講解很詳細(xì)，在項(xiàng)目3同樣要運(yùn)用到仿制圖章。項(xiàng)目2 中圖層樣式在項(xiàng)目3同樣運(yùn)用到，這就是知識(shí)的融會(huì)貫通。特別是項(xiàng)目1的圖像大小及項(xiàng)目2的規(guī)格尺寸都需要運(yùn)用計(jì)算思維能力，建立模型合理使用數(shù)據(jù)完成兩個(gè)項(xiàng)目的作品。

圖像處理教學(xué)內(nèi)容本身涉及的知識(shí)點(diǎn)就多，許多操作技能都很體現(xiàn)細(xì)心，而高中生往往在掌握這些紛繁復(fù)雜的操作時(shí)感到很吃力。教師在講授這些內(nèi)容時(shí)有時(shí)也感到很困惑：前幾天講的內(nèi)容學(xué)生今天就不記得了，總是要給提示或操作步驟學(xué)生才會(huì)做。其實(shí)本質(zhì)的原因是學(xué)生沒有真正明白知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵，學(xué)生不知道為什么要那樣操作，對(duì)知識(shí)點(diǎn)構(gòu)造前后連貫不會(huì)用計(jì)算思維方式去觀察、對(duì)比、分析。通過項(xiàng)目的層層推進(jìn)，促進(jìn)學(xué)生在計(jì)算思維上得以鍛煉，運(yùn)用基本知識(shí)點(diǎn)掌握分析解決問題，從而提高學(xué)生的計(jì)算思維方式。

（二）PS課堂上學(xué)生自主探究實(shí)踐環(huán)節(jié)開展

要牢固地掌握一種思維方法，緊靠課堂教學(xué)容易陷入似懂非懂、紙上談兵的境地。實(shí)戰(zhàn)是提高實(shí)踐能力、積累經(jīng)驗(yàn)、學(xué)懂計(jì)算思維方式的必需之策。在實(shí)踐環(huán)節(jié)，重點(diǎn)鍛煉學(xué)生對(duì)計(jì)算思維方法的運(yùn)用、探索解決實(shí)際問題的過程。這是對(duì)課堂教學(xué)的補(bǔ)充，也是對(duì)計(jì)算思維方法能更好地吸收和鞏固。學(xué)生在前面3個(gè)項(xiàng)目完成過程中已熟悉各種工具和菜單的使用方法，學(xué)生在項(xiàng)目4實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、歸納總結(jié)就是一種計(jì)算思維的培養(yǎng)過程。一開始學(xué)生不知道從何下手，學(xué)生自主探究項(xiàng)目4的人物海報(bào)設(shè)計(jì)涵蓋有人物、主題、色彩和諧組合，選定好相應(yīng)的素材，對(duì)素材圖層疊加。老師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)圖層進(jìn)行模式處理比如正片疊底、蒙版，運(yùn)用到圖像大小、仿制圖章、色相飽和度、色彩平衡、文字等工具。特別在工具參數(shù)設(shè)置值方面考究學(xué)生計(jì)算思維能力，如何運(yùn)用參數(shù)設(shè)定達(dá)到更好效果。老師也通過引導(dǎo)學(xué)生由簡(jiǎn)到繁、由易到難、循序漸進(jìn)地完成，從而使學(xué)生在自主探究過程中得到清晰的思路、方法和知識(shí)的脈絡(luò)，進(jìn)行積極的思考、探索和創(chuàng)新。

計(jì)算思維作為三大科學(xué)思維方式之一，正在改變著高中信息技術(shù)教育的教學(xué)模式。PS的教學(xué)作為高中信息技術(shù)學(xué)科多媒體技術(shù)應(yīng)用模塊支撐性的內(nèi)容，它的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施決定著該模塊部分目標(biāo)，同時(shí)也對(duì)其它應(yīng)用軟件的教學(xué)起到很好的導(dǎo)向作用。如何更好地在PS中充分體現(xiàn)計(jì)算思維能力，這需要我們?cè)诮虒W(xué)設(shè)計(jì)及策略上下功夫，培養(yǎng)學(xué)生在究因中求變通，在尋異中求獨(dú)特，更快更好地掌握計(jì)算思維能力，從而全面提升高中生信息技術(shù)核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]程春玲，張少嫻，陳蕾.基于計(jì)算思維能力培養(yǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)研究《中國(guó)電力教育》2012年08期

[2]陳傳起.PS圖像處理課程項(xiàng)目化教學(xué)模式探討《清遠(yuǎn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)》2013年12月第6卷第6期