高職計算機教學(xué)中的計算思維能力培養(yǎng)研究

周浩

摘要：國內(nèi)外學(xué)術(shù)界對于計算思維這個概念進(jìn)行了廣泛的研究，在高職學(xué)校中，教師們正在積極探究怎樣高效地讓學(xué)生養(yǎng)成計算思維。本文筆者對計算思維的定義進(jìn)行了詳細(xì)的剖析，并聯(lián)系當(dāng)今高職學(xué)校計算機學(xué)科的大綱，說明了計算思維在計算機學(xué)科里有舉足輕重的地位。結(jié)合如今高職學(xué)校計算機教學(xué)的現(xiàn)狀提出了培養(yǎng)學(xué)生計算思維的措施，期待能夠進(jìn)一步提高高職的計算機教學(xué)實效。

關(guān)鍵詞：計算思維;計算機高職

中圖分類號：G642 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）17-0163-02

1引言

當(dāng)前，計算機廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，人們都得到了多媒體以及網(wǎng)絡(luò)帶來的便利。因此，為了適應(yīng)競爭激烈的就業(yè)市場，高職學(xué)生應(yīng)該掌握更豐富的計算機常識，提高使用電腦處理事務(wù)的思維才能。眾多知名研究學(xué)者高度重視計算思維能力，認(rèn)為它是除了讀、寫、算三種能力的第四種基本能力，大家都需要掌握這種能力。教育部也認(rèn)識到了計算思維的培養(yǎng)是計算機教學(xué)的關(guān)鍵工作，要形成相應(yīng)的教學(xué)模式，成為造就職場人的相應(yīng)指標(biāo)。

2計算思維的概念

關(guān)于計算思維的概念主要有以下幾種：1）使用計算機科學(xué)的根源觀點來完成問題的處理、系統(tǒng)策劃和人們動作領(lǐng)悟等包括計算機科學(xué)的范圍的相關(guān)思維活動;2）計算思維為一個問題的處理流程，主要是關(guān)于如何論述問題，構(gòu)造、剖析、展示數(shù)據(jù)，設(shè)計、辨別、解析和推行處理計劃，還有如何遷移問題處理流程。計算思維重點關(guān)注學(xué)生的認(rèn)識布局，不局限于較為單一的概念研修或者本領(lǐng)操練。上述關(guān)于計算思維的概念說明了它的特點，它是思維習(xí)性和素質(zhì)的一類，體現(xiàn)在處理事情的流程里，把概括總結(jié)素質(zhì)和推理思考素質(zhì)作為重點。

3培養(yǎng)計算思維的意義

3.1更好地明確計算機課程的主要內(nèi)涵和關(guān)鍵要素

搜尋數(shù)據(jù)、判斷和理解數(shù)據(jù)、對事物進(jìn)行抽象、模型的建立、處理計劃的思維結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，這些都是計算思維所包括的，計算思維很好地開拓了學(xué)生了解外界事物和處理難題的水平和領(lǐng)域，這些都是無法置換的。職校計算機教師可以依據(jù)職校學(xué)生的學(xué)情，合理挑選教學(xué)內(nèi)容，從而打造出計算機課程的關(guān)鍵內(nèi)容和要素。

3.2能夠讓學(xué)生運用計算機處理事務(wù)的本領(lǐng)級別得以進(jìn)步

運用計算機處理問題的本領(lǐng)分為3個級別（按由低到高的順序來）：第一個級別是基礎(chǔ)操作，就是運用基礎(chǔ)的軟件來完成基礎(chǔ)的問題;第二個級別是歸納運用，就是能夠?qū)Χ鄻拥能浖约安僮鞣绞降呐浜暇?，處理比較困難的問題;第三個級別主要指運用的創(chuàng)造能力，就是制作出新的軟件和相應(yīng)的流程來切實的處理指定的問題。如今，高職學(xué)校的計算機教學(xué)中，學(xué)生的實際能力往往只能達(dá)到第二個左右的級別，學(xué)生只能選擇恰當(dāng)?shù)能浖夹g(shù)處理問題，并且操作的比較嫻熟，但是當(dāng)中的理念和方法領(lǐng)會不透，另外創(chuàng)造性處理事務(wù)的能力嚴(yán)重缺失。然而，注重學(xué)生計算思維的提高，能讓學(xué)生達(dá)到更高級別的本領(lǐng)，從而順利處理現(xiàn)實問題，并有可能成為計算機技術(shù)的領(lǐng)路人。

4如今職校學(xué)生計算思維能力的現(xiàn)狀

通過教師日常的觀察的相關(guān)的測試發(fā)現(xiàn)，職校中只有一小部分學(xué)生可以有效處理和分析接收到的信息，把它們的屬性抽象化，理清不夠明了的相關(guān)信息，并形成相應(yīng)的模型，大部分學(xué)生在信息有效處理、算法構(gòu)造、程序模擬以及實現(xiàn)非手動操作上有困難，他們往往會依靠自己的閱歷和前面所學(xué)的知識或者一些相對容易的方法來處理問題，概況總結(jié)、抽象建模和程序編寫的思維能力嚴(yán)重不足，更不能舉一反三的處理其他問題。另外，職校有部分教師的教學(xué)模式也存在一定問題。他們選擇的教學(xué)案例多數(shù)為難度不大、相對“規(guī)整”、和實際問題有一定差距的實例，并且教學(xué)中沒有很好的拓展延伸，學(xué)生自然無法形成“算法理念”的思考模式，解決問題比較死板。

5培養(yǎng)計算思維的教學(xué)對策

算法思想、評價、剖析、抽象、總結(jié)5個層次組成了計算思維，高職教師應(yīng)該高度重視養(yǎng)成學(xué)生計算思維的有用的方法。在教學(xué)中，教師可以針對計算思維的一個方面或者多個方面去培養(yǎng)，具體實施時要和教學(xué)大綱緊密聯(lián)系。

5.1教學(xué)中融入游戲化思想

利用游戲方式以及游戲化感受策劃，數(shù)字形式地驅(qū)使和慰勉學(xué)生達(dá)到本身的標(biāo)的，這稱為游戲化。學(xué)生個體的計算思維的提高應(yīng)該符合思維進(jìn)步的法則。平常教學(xué)的思維訓(xùn)練中，應(yīng)該多采用游戲的形式，讓學(xué)生處于一個輕松愉悅的教學(xué)氛圍中，積極主動的發(fā)言和討論，真正產(chǎn)生發(fā)散性思維，并讓學(xué)生展開聯(lián)想的翅膀，讓學(xué)生愛上學(xué)習(xí)，并不斷提高思維能力。游戲化教學(xué)形式有很好的成績，這在很多經(jīng)典的教學(xué)實例中得以驗證。一般來說，為了培養(yǎng)計算思維能力，大家可以采用兩種方法實施游戲化教學(xué)：（1）游戲形式的教學(xué)中始終體現(xiàn)了計算思維的相應(yīng)思想，潛移默化的提高相關(guān)能力;（2）通過一些游戲作品的制作，達(dá)到學(xué)生計算思維能力的培養(yǎng)，我們應(yīng)該重點注意這種方式。

5.2注重實際問題的處理

為了促使計算思維養(yǎng)成，要進(jìn)行創(chuàng)新式的追求行為，主要工作涵蓋“實驗-研究-更正”這些步驟，學(xué)生在活動中努力研究嘗試并互相幫助、溝通交談，通過這些方式掌握了計算機的相關(guān)概念，并學(xué)會了相應(yīng)技能，領(lǐng)會了相應(yīng)理念和要領(lǐng)，積累了研修的履歷。

心理理論是問題處理理論的出處，心理學(xué)中對于學(xué)生的積極效應(yīng)很重視，學(xué)習(xí)的內(nèi)容，學(xué)習(xí)的方式，前面所學(xué)知識，舊知識和即將學(xué)習(xí)內(nèi)容的聯(lián)系，這些學(xué)生是要很清楚的，這些都是研修新內(nèi)容的必要條件。這種學(xué)習(xí)模式把研修的開端設(shè)為問題，小組研修是關(guān)鍵步驟，在研修中注重交流，留意學(xué)生的積極狀態(tài)。

實踐操作是計算機學(xué)科的重要部分，教學(xué)中可以使用找出問題、研討問題、處理問題的教學(xué)方式，這種方式的教學(xué)可以讓學(xué)生具有問題觀念，為養(yǎng)成計算思維打下堅實的基礎(chǔ)。

5.3加強教學(xué)資源建設(shè)

在教學(xué)中，教師應(yīng)該將思維可視化對象的合理帶入和設(shè)計，這樣能夠使計算思維的培養(yǎng)成為現(xiàn)實。依據(jù)專家的觀點，我們可以把思維練習(xí)分為三部分：“1）隱性思維顯性化;2）顯性思維工具化;3）高效思維自動化”，三部分層層遞進(jìn)。所以，第一步是顯性地、可視化地顯露隱性的計算思維進(jìn)程。教師應(yīng)該理解計算思維的核心，具體方法是研究它的形成和行動進(jìn)程，在這之后學(xué)生可以更優(yōu)地收拾和再次組合計算思維，并形成更加完善的方式。

教師還可以精心制作微課，這些微課要和學(xué)生研修認(rèn)識組成以及課程實際緊密聯(lián)系，這樣教學(xué)有很大益處，計算思維的概念和經(jīng)典操作實例被合理的切分，形成一個個小的概念模塊，這樣學(xué)生學(xué)起來更加輕松，教師還可以結(jié)合慕課、深層研修以及混合研修理念來更新自己的教學(xué)形式。

6總結(jié)

高職學(xué)校計算機課程的教學(xué)變革的工作是十分艱巨和煩瑣的，為了做好這項任務(wù)，需要教師平時及時充電、探究，課堂中認(rèn)真教學(xué)，課后反思教學(xué)得失，這樣高職計算機課程教學(xué)中的計算思維培育才能得以實現(xiàn)。這也是后面計算機教學(xué)變革的重要目標(biāo)，教學(xué)才能夠得以升華和拓展。

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【通聯(lián)編輯：王力】