計算思維在中小學(xué)信息技術(shù)教育中的培養(yǎng)

杜海濤

摘要：因為現(xiàn)在全球的信息技術(shù)發(fā)展和人類智能發(fā)展都進(jìn)入了高速發(fā)展時期，所以，對于人才的需求量是非常大的.我國針對這樣的發(fā)展趨勢，要求中小學(xué)生在日常信息技術(shù)課程教學(xué)過程中注重對學(xué)生計算思維的培養(yǎng)，從而保證國家對于信息化人才的需求和培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：計算思維;中小學(xué);信息技術(shù)教育

中圖分類號：G623.58 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1672-1578（2019）31-0158-01

引言

早在二十一世紀(jì)初期，我國受美國學(xué)者提出的計算思維影響，開始注重中小學(xué)生計算思維方面的培養(yǎng)工作，并且，發(fā)展學(xué)生計算思維這一要求在我國普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)明確列出，而這一行為是為了引起廣大教育者、家長和學(xué)生對于計算思維培養(yǎng)工作的重視。只有從小培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，才可以滿足國家社會向信息化、數(shù)字化發(fā)展過程中對于人才的需求。并且，計算能力隨著全球信息化的發(fā)展也逐漸成為日常生活的必需品，對于中小學(xué)生計算思維的培養(yǎng)也將有利于學(xué)生更加快速地適應(yīng)社會生活。

1.計算思維的概念

人們在感知周圍世界、分析事物本質(zhì)、歸納事物規(guī)律等方面都離不開思維的作用，思維是人類特有的，而計算思維便是利用現(xiàn)在發(fā)達(dá)的計算機(jī)科學(xué)技術(shù)對于一些存在的問題進(jìn)行解決，計算和統(tǒng)計等思維活動。計算思維從提出開始，便受到了全球教育界的關(guān)注和認(rèn)可，同時，越來越多的國家和高校將計算思維領(lǐng)域的研究放在了教育科學(xué)研究的重要位置上，而對于計算思維在中小學(xué)信息技術(shù)教育中如何進(jìn)行實際推廣仍然是一個問題。并且，由于計算思維主要用抽象的方法將問題簡化分解，在代碼與數(shù)據(jù)間來回切換，通過計算機(jī)科學(xué)技術(shù)找到存在的解決方案，并對所有解決方案進(jìn)行比較和選擇，這一復(fù)雜的過程對于中小學(xué)信息技術(shù)教育來說較為困難。

2.計算思維在信息教育中的作用

傳統(tǒng)的信息技術(shù)課程通常十分注重學(xué)生對于計算機(jī)某一軟件的技術(shù)進(jìn)行練習(xí)和掌握，并沒有給予學(xué)生通過計算機(jī)來獲取自己所需要的知識。并且，將對軟件的操作放在成績考核項目中的主要內(nèi)容上，這樣的信息技術(shù)教學(xué)很容易讓學(xué)生產(chǎn)生對于信息技術(shù)不夠全面的看法，并且，在日常教學(xué)過程中容易使學(xué)生對枯燥的計算機(jī)操作產(chǎn)生厭倦心理。而將計算思維的培養(yǎng)納入信息技術(shù)教學(xué)任務(wù)中，將從傳統(tǒng)信息技術(shù)教學(xué)對于某一軟件的操作轉(zhuǎn)化為對于學(xué)生信息計算素養(yǎng)方面的培育，這樣可以通過對不同類型計算機(jī)知識的了解和運用，培養(yǎng)學(xué)生對于信息技術(shù)課程的喜愛，并且可以培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，鼓勵學(xué)生將計算思維運用到自己日常學(xué)習(xí)生活中去，進(jìn)而獲取自己所需要的信息資源。所以，對于中小學(xué)生信息技術(shù)教育來說，計算思維的培養(yǎng)是十分關(guān)鍵的。

首先，在信息教育中對中小學(xué)生進(jìn)行計算思維的培養(yǎng)，這是符合普通高中信息技術(shù)課程新標(biāo)準(zhǔn)中所提倡的內(nèi)容的。在對學(xué)生計算思維培養(yǎng)的過程中，將會鍛煉學(xué)生對于事物的分析簡化以及對事物的統(tǒng)計解決等多個方面的能力，并且可以將這些能力運用到解決各類問題和幫助自己日常學(xué)習(xí)等方面?，F(xiàn)在智能終端的發(fā)展越來越迅速，所以，計算思維將貫穿于人們的日常生活中，并且不斷地影響著人們的生活方式。

其次，對于中小學(xué)生計算思維的提升將有利于我國社會信息化、數(shù)字化的發(fā)展。我國創(chuàng)新與發(fā)展的潛能很大一部分由如今青少年所決定，只有培養(yǎng)擁有優(yōu)秀信息素養(yǎng)的青少年，才可以保證日后國家在創(chuàng)新發(fā)展的過程中擁有足夠的人才儲備，從而保證中國在信息化、數(shù)字化高速發(fā)展的國際形勢下仍然保持不斷前進(jìn)的步伐。

最后，在技術(shù)教育發(fā)展的過程中，注重學(xué)生計算思維的培養(yǎng)，將有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的提升。在對學(xué)生計算思維培養(yǎng)的過程中，需要學(xué)生從理解計算概念入手，學(xué)習(xí)計算方法并應(yīng)用計算方法構(gòu)建模型處理數(shù)據(jù)，從而得到最后的結(jié)果。這樣的過程，意在使學(xué)生利用計算思維這一工具來解決問題，但也相當(dāng)于給予了學(xué)生創(chuàng)造不同解決問題工具的方法，需要學(xué)生靈活創(chuàng)新，對所學(xué)知識舉一反三。

3.計算思維在中小學(xué)信息技術(shù)教育中的具體培養(yǎng)方法

因為計算思維是將現(xiàn)實問題抽象化為更加簡單的一個個小問題，并將這些問題的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為代碼進(jìn)行操作，再將操作結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)統(tǒng)計，所以，在對中小學(xué)生信息技術(shù)教育過程中的計算思維培養(yǎng)，應(yīng)該從學(xué)生分析問題和將問題抽象化這一步驟入手，逐漸培養(yǎng)學(xué)生計算思維的養(yǎng)成。

首先便是學(xué)生對于問題的分析和將問題抽象化的能力。學(xué)生在分析問題的過程中，為的是將一些復(fù)雜的問題分解開，化成一個個比較容易去解決的小問題。而將問題抽象化便是把給出的文字信息轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言的能力，只有將文字信息轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言，才能進(jìn)行下一步的計算和分析。

其次便是對于已經(jīng)抽象化的問題進(jìn)行計算解決，而解決的方法便是將已經(jīng)轉(zhuǎn)化為數(shù)字語言的問題進(jìn)行規(guī)律尋找，列出相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式。然后，借助信息技術(shù)求得所需要的解。而這里所借助的信息技術(shù)算法，可以是已經(jīng)成熟的算法，也可以由信息技術(shù)教師引導(dǎo)學(xué)生共同創(chuàng)造的算法。

最后便是培養(yǎng)學(xué)生將在信息技術(shù)課堂上所學(xué)習(xí)到的計算思維推廣應(yīng)用到日常學(xué)習(xí)生活中，并且，將計算思維變成一種習(xí)慣性的思維。在解決日常問題的過程中鞏固信息技術(shù)以及在課堂上學(xué)習(xí)到的知識。

結(jié)束語

我國與發(fā)達(dá)國家相比，在信息化發(fā)展這一方面的起步時間比較晚，但我國在信息化發(fā)展的進(jìn)程中一直是非常迅速的。為了保證我國能夠一直在信息化發(fā)展路程中大踏步的前進(jìn)，需要從中小學(xué)生信息技術(shù)教育的過程中培養(yǎng)青少年對于計算思維的應(yīng)用和理解能力，從而使得我國在信息化發(fā)展的過程中擁有足夠的人才儲備和動力。

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