計(jì)算思維在信息技術(shù)課程中的發(fā)展策略

張明金

摘要：信息技術(shù)教學(xué)不但要加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，還要運(yùn)用先進(jìn)的硬件設(shè)施和軟件設(shè)備，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。計(jì)算思維涵蓋了算法、數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)思維是計(jì)算思維的基礎(chǔ)，計(jì)算思維又是算法思維的核心，計(jì)算思維還能夠具體地表現(xiàn)系統(tǒng)思維。高中教師對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)應(yīng)該循序漸進(jìn)，要把計(jì)算思維融入日常教學(xué)中，讓教學(xué)內(nèi)容更加具體、形象，教學(xué)成果更顯著。

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維;信息技術(shù);高中

一、計(jì)算思維內(nèi)涵分析

計(jì)算思維就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的思維、基礎(chǔ)概念、計(jì)算模式以及邏輯等進(jìn)行問(wèn)題思考、設(shè)計(jì)，具有很強(qiáng)的抽象特征，能夠更好地解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。計(jì)算思維是程序編制人員必備的素養(yǎng)。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言是高度程序化的，所有的程序設(shè)計(jì)都要運(yùn)用計(jì)算思維，這樣才能夠把計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的思想和方法分離開(kāi)，最終形成數(shù)據(jù)處理。計(jì)算思維與計(jì)算機(jī)編程有很大不同，它并非是簡(jiǎn)單重復(fù)，而是一種內(nèi)在的思考方式和思維方法，需要融合數(shù)學(xué)思維和工程思維。在教學(xué)中，教師除了要努力提高學(xué)生計(jì)算機(jī)實(shí)踐水平，加強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)使用技巧，還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，讓學(xué)生充分了解算法和編程，應(yīng)用抽象化的理念學(xué)習(xí)信息技術(shù)，并且學(xué)會(huì)在日常生活中應(yīng)用信息技術(shù)。

二、計(jì)算思維在信息技術(shù)課程中的發(fā)展策略

計(jì)算思維能力是一種綜合性較強(qiáng)的能力，它包含系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、算法三方面具體內(nèi)容，其中的系統(tǒng)思維就是對(duì)各類(lèi)系統(tǒng)問(wèn)題的構(gòu)建和維護(hù)，在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用廣泛。數(shù)據(jù)思維包括安全思維、存儲(chǔ)思維以及編碼思維，都是學(xué)生必須要掌握的。算法思維是一種動(dòng)態(tài)規(guī)劃思想，可以滲透到信息技術(shù)教學(xué)的各個(gè)方面。計(jì)算思維在高中信息技術(shù)課程中非常重要，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與邏輯思維能力，充分借助學(xué)習(xí)平臺(tái)，開(kāi)展模塊化學(xué)習(xí)策略，強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促進(jìn)計(jì)算思維發(fā)展。

1. 學(xué)習(xí)平臺(tái)助推實(shí)踐能力發(fā)展

在高中信息技術(shù)課程中，教師要在教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新和創(chuàng)造，讓學(xué)生熟練掌握各種計(jì)算方式，學(xué)會(huì)建立模型，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)計(jì)算思維的認(rèn)知水平，利用學(xué)習(xí)平臺(tái)，強(qiáng)化計(jì)算機(jī)實(shí)踐能力。例如，可以運(yùn)用Scratch軟件，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中進(jìn)行自主創(chuàng)作，并開(kāi)展互動(dòng)，這樣學(xué)生可以在創(chuàng)作中提高實(shí)踐操作能力。自主創(chuàng)作和實(shí)踐訓(xùn)練可以讓學(xué)生充分發(fā)揮自身的設(shè)計(jì)意識(shí)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)規(guī)劃，構(gòu)建系統(tǒng)問(wèn)題，從而有效提升自身的計(jì)算思維。因此，高中信息技術(shù)教學(xué)應(yīng)該高度重視學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)的能力，在實(shí)踐中掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用技巧。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)問(wèn)題的時(shí)候，也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)問(wèn)題的實(shí)踐性，讓學(xué)生通過(guò)操作來(lái)完成任務(wù)，也可以設(shè)計(jì)一些難度較大、挑戰(zhàn)性較強(qiáng)的任務(wù)，讓學(xué)生之間開(kāi)展課堂比賽，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)來(lái)提高學(xué)生的積極性。

2. 依據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)教學(xué)問(wèn)題

計(jì)算思維的培養(yǎng)是一個(gè)潛移默化的過(guò)程，教師應(yīng)該運(yùn)用循序漸進(jìn)的教學(xué)方法，逐步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，以計(jì)算思維為內(nèi)在教學(xué)目標(biāo)，綜合開(kāi)展教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。在信息技術(shù)教學(xué)中，知識(shí)是首要內(nèi)容，也是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的基礎(chǔ)，教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方案、活動(dòng)開(kāi)展等，都要首先考慮課程的知識(shí)內(nèi)容，然后再設(shè)計(jì)一些有價(jià)值的問(wèn)題，讓學(xué)生分析、解決。例如在學(xué)習(xí)信息需求的確定及信息的來(lái)源一課時(shí)，教師就可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)教學(xué)問(wèn)題，讓學(xué)生了解信息與載體的含義，明確信息的主要類(lèi)型，并且學(xué)會(huì)根據(jù)任務(wù)確定信息需求，制作出信息需求表格。教師需要為學(xué)生創(chuàng)建教學(xué)情境，例如提供一些關(guān)于環(huán)境污染的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)談?wù)剬?duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)，根據(jù)實(shí)際情況策劃一些環(huán)境保護(hù)活動(dòng)，并分小組探討需要用到的信息，研究信息的來(lái)源，最終制作出信息需求表格以及信息來(lái)源類(lèi)型表格。學(xué)生在制作表格、探究信息來(lái)源的過(guò)程中，可以深入了解信息與當(dāng)前社會(huì)的關(guān)系，學(xué)會(huì)用信息化的眼光看待問(wèn)題，逐漸提升計(jì)算思維能力。

3. 利用模塊化的教學(xué)細(xì)化知識(shí)

高中信息技術(shù)課程絕大多數(shù)都是分模塊的，一個(gè)大模塊又可以分成很多小模塊，教師可以通過(guò)小模塊的學(xué)習(xí)強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算思維。例如高中信息技術(shù)課程中有關(guān)于Photoshop軟件的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生需要學(xué)會(huì)圖像的處理技巧。教師可以把圖像處理分為小模塊，例如界面功能介紹、新建文件的方法、工具箱介紹等;對(duì)工具的學(xué)習(xí)也要分模塊，例如仿制圖章工具、鋼筆工具等，這樣學(xué)生就能逐個(gè)擊破，逐漸學(xué)會(huì)所有的內(nèi)容。鋼筆工具是Photoshop教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容，學(xué)生要學(xué)會(huì)用鋼筆摳圖。摳圖的技巧性很高，此時(shí)鼠標(biāo)的使用非常重要，學(xué)生要放大圖像，然后讓鋼筆摳圖的線(xiàn)條平穩(wěn)，提高摳圖的質(zhì)量。模塊化的教學(xué)可以將知識(shí)細(xì)化，讓學(xué)生全面了解學(xué)習(xí)內(nèi)容，對(duì)知識(shí)進(jìn)行分類(lèi)，使學(xué)習(xí)更加有規(guī)劃，而非完全照搬教師的方法，從而使學(xué)生的計(jì)算思維得以提高。

三、結(jié)語(yǔ)

互聯(lián)網(wǎng)給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了巨大改變，社會(huì)對(duì)人才的要求也越來(lái)越高，高中信息技術(shù)課程引起了社會(huì)的廣泛重視。近些年，高中信息技術(shù)學(xué)科中有關(guān)計(jì)算思維的研究還較少。計(jì)算思維在信息技術(shù)課程中有多種應(yīng)用方式，教師可以借助學(xué)習(xí)平臺(tái)，將教學(xué)內(nèi)容模塊化，根據(jù)知識(shí)內(nèi)容設(shè)計(jì)教學(xué)問(wèn)題，讓學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用信息技術(shù)解決問(wèn)題，幫助學(xué)生建立計(jì)算思維。

參考文獻(xiàn)：

[1]王晶晶.高中信息技術(shù)課程蘊(yùn)含的計(jì)算思維分析[J].中小學(xué)電教（下半月），2018（3）：14.

[2]焦坦.高中信息技術(shù)課程蘊(yùn)含的計(jì)算思維研究[J].才智，2017（27）：111.

[3]張學(xué)軍，郭夢(mèng)婷，李華.高中信息技術(shù)課程蘊(yùn)含的計(jì)算思維分析[J].電化教育研究，2015（8）：80-86.

[4]吳傳堅(jiān).淺談高中信息技術(shù)課程蘊(yùn)含的計(jì)算思維[C].國(guó)家教師科研專(zhuān)項(xiàng)基金科研成果（十三），2017.

[5] 吳亞輝.高中信息技術(shù)課程蘊(yùn)含的計(jì)算思維研究[J].中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)（引文版）教育科學(xué)，2017（6）：152.