高中信息技術(shù)基礎(chǔ)課程中學(xué)生計(jì)算思維中的培養(yǎng)策略探究

陳偉

摘?要：隨著素質(zhì)教育改革的進(jìn)一步發(fā)展，高中信息技術(shù)基礎(chǔ)課程更加注重對(duì)學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。計(jì)算思維能力是高中生在信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)中必須掌握的一種核心能力，它對(duì)于學(xué)生信息技術(shù)能力的提升起著極為重要的推動(dòng)作用。近年來，隨著人工智能的興起和創(chuàng)客教育的發(fā)展，計(jì)算思維對(duì)學(xué)生在信息技術(shù)領(lǐng)域成長(zhǎng)的重要性愈發(fā)顯著。對(duì)于信息技術(shù)課程的教育工作者來說，一定要牢牢把握住課程教學(xué)中的計(jì)算思維概念，以教材內(nèi)容為核心，以多樣化的教學(xué)手段為依托，從宏觀和微觀兩個(gè)角度，來穩(wěn)步提高高中生在信息技術(shù)領(lǐng)域的計(jì)算思維能力。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)基礎(chǔ)課程;中學(xué)生計(jì)算思維;培養(yǎng)策略

自2016年，計(jì)算思維被正式納入到高中信息技術(shù)教育的核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)以來，眾多教育工作者在該領(lǐng)域進(jìn)行了一系列的探索和努力，獲取了可喜的發(fā)展成績(jī)。計(jì)算思維在具體的教學(xué)領(lǐng)域表現(xiàn)為利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題中形成的算法思維、抽象思維、建模思維、約簡(jiǎn)思維，以及分解、概括思維等各種不同的思維習(xí)慣和思維能力，對(duì)于高中學(xué)生的綜合發(fā)展具有積極推動(dòng)作用。

一、計(jì)算思維概述

計(jì)算思維一直是信息技術(shù)教育領(lǐng)域的核心課題之一。2006年，華裔計(jì)算機(jī)科學(xué)家周以真先生首次提出“計(jì)算思維”的概念。先生認(rèn)為，計(jì)算思維指的是以計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念和思維方式來進(jìn)行信息技術(shù)層面各類不同問題的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、解答處理，這種思維是極度客觀、理性的思維能力，它要求人們能夠像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣去面對(duì)和解決與計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)的一系列的問題。其本質(zhì)是人對(duì)自然、對(duì)社會(huì)、對(duì)科技的一種全新的認(rèn)識(shí)和思考的方式，是人類借助科學(xué)性的工具去解決實(shí)際問題的一系列的思維運(yùn)轉(zhuǎn)的過程。

二、高中信息基礎(chǔ)課程中學(xué)生計(jì)算思維中的培養(yǎng)策略

在高中信息課程教學(xué)活動(dòng)中，宏觀層面上的教學(xué)策略是通過將各類主流的教學(xué)方式與教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，在提高教學(xué)的有效性的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維的提升。而微觀層面的教學(xué)策略，特指是針對(duì)某一特定計(jì)算思維能力的培養(yǎng)而專門設(shè)計(jì)開展的教學(xué)活動(dòng)。

（一）利用宏觀教學(xué)策略來培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維

1.游戲教學(xué)法

游戲教學(xué)法即將在教學(xué)中運(yùn)用游戲化的思維和機(jī)制，讓高中階段學(xué)生能夠在輕松愉悅、益智寬松的教學(xué)氛圍大膽嘗試、多向思考、發(fā)揮自我的想象力，構(gòu)建相應(yīng)的計(jì)算思維能力。例如，在《表格信息加工》的教學(xué)中，筆者對(duì)表格信息的處理設(shè)置了由易到難的不同游戲關(guān)卡，學(xué)生在完成每一階段的表格信息加工任務(wù)時(shí)，會(huì)獲得相應(yīng)的積分和獎(jiǎng)勵(lì)，最終通關(guān)的學(xué)生，可以獲得額外的獎(jiǎng)品。這樣的教學(xué)方式，技能與高中階段學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及個(gè)性特點(diǎn)相符，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與積極性，還能加強(qiáng)對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)。

2.項(xiàng)目教學(xué)法

高中階段學(xué)生已經(jīng)具備了一較強(qiáng)的探究能力，項(xiàng)目教學(xué)法的基礎(chǔ)是新構(gòu)建主義理論，它是一種以項(xiàng)目的處理和完成為任務(wù)目標(biāo)，讓高中階段學(xué)生在其中自主探究、合作進(jìn)步的教學(xué)方式。例如，在《信息資源管理》的教學(xué)中，筆者采用項(xiàng)目教學(xué)法，讓學(xué)生自主開展對(duì)信息資源的多樣化認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生客觀的探討信息技術(shù)的利弊，同時(shí)還要引導(dǎo)學(xué)生考慮在信息資源利用過程中的利用效率、使用安全等問題，并讓學(xué)生以這些關(guān)鍵性的問題為原點(diǎn)，思考并嘗試解決這些問題。而高中學(xué)生在自主思考和解決相關(guān)信息資源管理問題的過程，也是其計(jì)算思維能力逐步建立的過程。

3.混合教學(xué)法

混合教學(xué)法是將傳統(tǒng)知識(shí)教學(xué)與現(xiàn)代實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的一種新的教學(xué)形式，它具有“線上” “線上”教學(xué)相結(jié)合的顯著特征，最為顯著的代表就是翻轉(zhuǎn)課程教學(xué)模式。針對(duì)高中階段學(xué)生熱愛接受新鮮事物的個(gè)性特征，在進(jìn)行《音頻信息的采集和加工》教學(xué)中，筆者采用了翻轉(zhuǎn)課程的教學(xué)模式，在課前利用微課視頻，來介紹課程教學(xué)的內(nèi)容，讓學(xué)生了解音頻信息采集和加工的要點(diǎn)，而后在具體的教學(xué)環(huán)節(jié)，利用具體的案例演示和算法教學(xué)，來幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)課程內(nèi)容知識(shí)的理解。除此之外，在課后布置與之相關(guān)的實(shí)踐內(nèi)容，通過課前、課中、課后的系統(tǒng)引導(dǎo)，讓學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)變得清晰且高效。

（二）利用微觀教學(xué)策略來培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維

高中階段學(xué)生正處于思維能力培養(yǎng)關(guān)鍵階段，在微觀教學(xué)中，高中信息技術(shù)教育工作者要精準(zhǔn)施力，幫助學(xué)生在計(jì)算思維層面做到各個(gè)擊破。例如在算法思維的培養(yǎng)中，筆者結(jié)合教學(xué)內(nèi)容開發(fā)了游戲設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在學(xué)生在小型游戲的開發(fā)設(shè)計(jì)中了解不同項(xiàng)目的算法，掌握不同算法的特點(diǎn)，在不同的對(duì)比和實(shí)踐中，擇優(yōu)選出最佳算法，在一步步的算法推進(jìn)和提升中，提升高中學(xué)生的算法思維，夯實(shí)學(xué)生的計(jì)算思維。

結(jié)束語：

綜上所述，不難看出，針對(duì)高中階段學(xué)生的計(jì)算思維能力的培養(yǎng)并不是一件簡(jiǎn)單的工作，需要高中信息技術(shù)課程的教育工作者結(jié)合學(xué)生的實(shí)際特點(diǎn)和教材的實(shí)際內(nèi)容，精準(zhǔn)施策、管育結(jié)合，在教學(xué)中不斷總結(jié)自我的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，用鮮活通透的信息技術(shù)教學(xué)來進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，讓高中生能夠建立起與時(shí)代發(fā)展先適應(yīng)的新能力、新本領(lǐng)，進(jìn)一步提高高中信息自技術(shù)課程的教學(xué)效率和教育質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]時(shí)維超.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)在《信息技術(shù)基礎(chǔ)》課程中的實(shí)踐思考[J].電子元器件與信息技術(shù)，2018（10）：42-45.

[2]王園，王文龍，馬婷，李玉婷.基于SPOC的高中《信息技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)設(shè)計(jì)[J].喀什大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，39（02）：116-120.