高中預(yù)科聽障學(xué)生計算思維現(xiàn)狀的調(diào)查研究

【摘要】 計算思維作為數(shù)字化生存的一項普適能力，被視為應(yīng)對21世紀(jì)挑戰(zhàn)必備的基本素養(yǎng)。針對信息獲取通道缺失、語言發(fā)展滯后、抽象思維相對薄弱的聽障學(xué)生，以貝布拉斯國際計算思維挑戰(zhàn)賽試題為評估工具，對聾校高中預(yù)科聽障學(xué)生的計算思維水平進(jìn)行調(diào)查與對比。研究表明，聽障學(xué)生的語言能力和認(rèn)知特性是制約其計算思維發(fā)展的重要因素之一；高中預(yù)科聽障學(xué)生的計算思維水平存在顯著差異；聾校高中信息技術(shù)課程的系統(tǒng)化實施有助于彌補(bǔ)和縮小既有的差距。為此，要采取相應(yīng)措施提高聽障學(xué)生計算思維。

【關(guān)鍵詞】 高中預(yù)科聽障學(xué)生；計算思維；高中信息技術(shù)課程；系統(tǒng)化實施

【中圖分類號】 G762

【作者簡介】 孫繼紅，高級教師，南京市聾人學(xué)校（南京，210007），sjh7932@sina.com；郭丞，二級教師，南京市聾人學(xué)校（南京，210007）；金易文，碩士研究生，南京師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院教育技術(shù)學(xué)系（南京，210097）。

一、 計算思維的內(nèi)涵及特點

在算力、算法和數(shù)據(jù)飛速發(fā)展的人工智能時代，作為獨(dú)特的問題解決的思維方式及應(yīng)對數(shù)字互聯(lián)網(wǎng)世界必備的基本思維能力，計算思維已成為數(shù)字化生存的一項普適能力，被視為適應(yīng)21世紀(jì)挑戰(zhàn)必備的基本素養(yǎng)［1］。

2017年，《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中首次確立了計算思維在信息技術(shù)課程中的價值與地位，將計算思維作為學(xué)科核心素養(yǎng)列入其中；2020年，《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“高中課標(biāo)”）繼續(xù)強(qiáng)化計算思維的重要性［2］；2022年，國家《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“義務(wù)段課標(biāo)”）提出，義務(wù)教育信息科技課程具有基礎(chǔ)性、實踐性和綜合性，要為高中階段信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)［3］，進(jìn)一步明確了課程基于數(shù)字素養(yǎng)提升的基礎(chǔ)性，凸顯了數(shù)字社會背景下學(xué)生計算思維的重要性［4］。

聽障學(xué)生作為數(shù)字社會的公民同樣享有適應(yīng)數(shù)字社會發(fā)展的權(quán)利。我國每年面向聽障學(xué)生的高考單招錄取人員中，有近1/3選擇進(jìn)入計算機(jī)專業(yè)繼續(xù)深造。因此，高中階段推進(jìn)面向聽障學(xué)生的計算思維教育不僅需要而且必要。然而，信息獲取通道缺失、語言發(fā)展滯后、抽象思維相對薄弱的聽障學(xué)生，相較于同齡健聽學(xué)生，其計算思維水平如何？呈現(xiàn)出怎樣的特點？聾校高中的信息技術(shù)課程應(yīng)如何開展計算思維教育？為回答這些問題，本研究通過問卷調(diào)查，分析聾校高中預(yù)科（以下簡稱“高預(yù)”）聽障學(xué)生的計算思維水平，討論影響聽障學(xué)生計算思維水平的因素，并提出提高聽障學(xué)生計算思維的建議及路徑。

（一）計算思維的內(nèi)涵

計算思維概念自首次提出至今，其內(nèi)涵歷經(jīng)研究迭代被不斷豐富和深化，體現(xiàn)了計算思維定義的多樣性。其中，三種較具影響力的定義作為計算思維內(nèi)涵研究的基礎(chǔ)，具有較高的引用頻率［5］。

一是過程性定義。2006年，周以真教授首次明確計算思維的概念，認(rèn)為計算思維是利用計算的基本概念去解決問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類行為的一系列思維活動。2011年，周以真教授再次強(qiáng)調(diào)，計算思維是包含了算法、分解、抽象、概括和調(diào)試的活動或思維過程，明確了行為主體是人而非機(jī)器，體現(xiàn)了對計算思維的過程性的認(rèn)識［6］。

二是操作性定義。美國教育技術(shù)國際協(xié)會與計算機(jī)科學(xué)教師協(xié)會從問題解決視角聯(lián)合發(fā)布了計算思維的操作性定義，認(rèn)為計算思維是一個包括明確問題、分析數(shù)據(jù)、抽象表示數(shù)據(jù)、設(shè)計算法、評估最優(yōu)方案、總結(jié)并遷移等操作要素的思維過程［7］。該定義將周以真教授提出的概念在實踐層面具體化，并且具有更為顯性的過程性特征。

三是三維框架定義。布倫南等人用三維框架來描述計算思維，該框架包括：計算概念（序列、循環(huán)、并行、事件、條件、運(yùn)算符和數(shù)據(jù)）、計算實踐（增量和迭代、測試和調(diào)試、重用和再混合、抽象和模塊化）以及計算觀念（表達(dá)、連接或關(guān)聯(lián)、質(zhì)疑）［8］。這一框架不僅為不同場景中構(gòu)建計算思維的實證研究提供了參考，也為從“概念－實踐－觀念”的三維結(jié)構(gòu)深度理解指向素養(yǎng)的計算思維提供了指南。

義務(wù)段課標(biāo)將思維活動描述為抽象、分解、建模、算法設(shè)計等；高中課標(biāo)則強(qiáng)調(diào)了計算思維是一系列思維活動，需要個體以此運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)相關(guān)的思想方法形成問題解決方案。由此可以看出，課程標(biāo)準(zhǔn)對計算思維的界定基于周以真教授的定義，而其內(nèi)涵又借鑒操作性定義進(jìn)行了過程性描述，為教學(xué)提供了操作性指引。課程標(biāo)準(zhǔn)既明確了計算思維的思維屬性，又將計算思維列為學(xué)科核心素養(yǎng)組成的要素，計算思維因此承載了學(xué)科思維的內(nèi)涵。

李藝等人從基礎(chǔ)教育的本質(zhì)——“人的教育”出發(fā)，探尋了“更普遍的基礎(chǔ)教育價值”，建構(gòu)了核心素養(yǎng)的三層框架，回應(yīng)了學(xué)科思維和核心素養(yǎng)的關(guān)系（如圖1），由此將學(xué)科思維界定為“在系統(tǒng)的各學(xué)科學(xué)習(xí)中通過體驗、認(rèn)識及內(nèi)化等過程逐步形成的相對穩(wěn)定的思考問題、解決問題的思維方法和價值觀”［9］，進(jìn)一步明確了學(xué)科思維作為核心素養(yǎng)的頂層，具有指向人內(nèi)在品質(zhì)的基本特征。

由此可見，計算思維作為普適技能，是個體運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)相關(guān)的思想方法形成問題解決方案的一系列思維活動和解決問題的過程。為此，本研究參照上述三類經(jīng)典定義及李藝教授關(guān)于學(xué)科思維的定義，將計算思維定義為：在系統(tǒng)的各學(xué)科學(xué)習(xí)中，運(yùn)用分解、抽象、算法、評估、概括等思維活動及與計算機(jī)科學(xué)相關(guān)的思想方法，生成可被技術(shù)實現(xiàn)的問題解決方案，并在此過程中通過體驗、認(rèn)識和內(nèi)化而逐步形成的相對穩(wěn)定的思考問題、解決問題的思維方法。

（二）計算思維的特點

梳理計算思維評估的相關(guān)文獻(xiàn)，大致可以看出其具有兩大特點。

1.評估方法靈活多樣

布倫南等人基于Scratch編程研究提出的計算思維的三維框架，有助于編程教育從計算概念、計算實踐、計算觀念三個維度分別使用不同的評估工具和方法開展計算思維的培養(yǎng)和評價工作。劉敏娜等學(xué)者基于文獻(xiàn)研究并依據(jù)評價載體的不同，將計算思維評價方式分為教育活動實施評價、測試平臺及測量量表三類［10］。在此基礎(chǔ)上，有學(xué)者進(jìn)一步對14種知名的計算思維評價工具進(jìn)行了對比研究，并根據(jù)評價形式將評價工具分為基于試題、基于量表、基于編程任務(wù)和基于系統(tǒng)環(huán)境四類［11］。這些研究既呈現(xiàn)了計算思維評估方法的多樣性，又從不同側(cè)面反映出單個方法難以全面而立體地評估計算思維水平的局限性。

2.量表評估漸受關(guān)注

土耳其學(xué)者Korkmazk等人于2017年設(shè)計開發(fā)計算思維評價量表（Computational Thinking Scales，以下簡稱CTS）［12］。量表涵蓋了創(chuàng)造力、算法思維、協(xié)作、批判性思維、問題解決五個測量維度。該量表不僅成為經(jīng)典的計算思維評估工具，其研發(fā)的思路也為國內(nèi)外相關(guān)研究提供了參考與借鑒。近年來，量表測量因其不局限于編程情境的通用性逐步受到關(guān)注。2019年始，我國學(xué)者開展了不同學(xué)段計算思維評估量表的本土化研究，通過對CTS進(jìn)行改編與適切性研究，先后形成了面向K12段學(xué)生、小學(xué)生、高中學(xué)生的計算思維評估量表［13-15］。在此基礎(chǔ)上，張屹等人進(jìn)一步結(jié)合新課標(biāo)，采用“分解、抽象、建模、算法設(shè)計和評估”的計算思維概念框架，生成了經(jīng)嚴(yán)格論證的我國中小學(xué)計算思維測試量表［16］。以上各量表的開發(fā)與評價具有兩大特點：一是必須明確計算思維的結(jié)構(gòu)組成；二是評價側(cè)重考察被試對計算思維的主觀認(rèn)知。

綜上所述，計算思維評價是多元的，量表僅是其中一種評價手段，每一種評估工具都有各自的局限性。這些研究既為指向素養(yǎng)的計算思維評測工具的開發(fā)提供了參考與借鑒，也為相應(yīng)的計算思維評估提供了可選的工具。

二、研究設(shè)計

（一）調(diào)查工具的設(shè)計與選擇

調(diào)查對象主要是聾校剛?cè)雽W(xué)的高預(yù)聽障學(xué)生。這一群體尚未開展系統(tǒng)的高中信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)，且因區(qū)域和個體差異導(dǎo)致其原有的計算思維基礎(chǔ)參差不齊。為了更客觀地了解被試學(xué)生已有的計算思維基礎(chǔ)，特別是與編程無關(guān)的邏輯思維能力和計算思維遷移能力，選擇基于試題的測試工具。較知名的基于試題的評價工具包括計算思維測試（Computational Thinking test，簡稱CTt）、貝布拉斯挑戰(zhàn)賽測試（Bebras Tasks）、基于可視化編程創(chuàng)作的計算測試（Visual Blocks Creative Computing Test，簡稱VBCCT）、基于機(jī)器人程序設(shè)計課程的測試（Robotics Program Tools）等，可用于診斷性和總結(jié)性評價，分別考察被試學(xué)生的計算思維概念、遷移能力和問題解決能力。其中，貝布拉斯挑戰(zhàn)賽測試更側(cè)重考察被試在無需預(yù)備知識和編程經(jīng)驗的情況下運(yùn)用算法思維和邏輯思維解決問題的能力，且每個問題都隱含了相關(guān)的計算機(jī)科學(xué)概念（知識）和計算思維技能（能力）的考察目標(biāo)［17］。貝布拉斯挑戰(zhàn)賽測試工具已被證明在計算思維研究中具有較好的可行性和有效性［18］，國內(nèi)多以此作為常用的計算思維評估工具［19］。本研究選擇貝布拉斯國際計算思維挑戰(zhàn)賽試題作為計算思維水平的評估工具，原因有三。一是水平等級劃分清晰，有助于明確學(xué)生的層級水平。試題將計算思維水平分為I—VI共六個層級，從低到高分別對應(yīng)1—12年級，各層級中又進(jìn)一步細(xì)分為難、中、易三個檔次。這不僅有助于定位學(xué)生的計算思維層次，也有助于了解不同層次的學(xué)生計算思維水平的差距。二是評估內(nèi)容涵蓋全面，有助于了解學(xué)生的能力水平。試題涵蓋不同的知識點和能力點，考查的知識維度不僅包括算法與編程，還涉及計算機(jī)科學(xué)的原理與概念。同時，能力維度涵蓋了分解、抽象、算法、評估和概括五方面［20］，反映出工具本身對計算思維內(nèi)涵較全面的理解，有助于研究者從知識和能力雙維度去了解被試的計算思維水平。三是評估過程相對客觀，有助于獲得更真實的測試結(jié)果。測試過程中，被試需在明確題目要求和意圖的前提下，通過五維思維過程，尋求解決問題的恰當(dāng)方案和正確結(jié)果?？疾檫^程與計算思維的過程要素一致，能相對客觀地反映出被試運(yùn)用計算思維解決問題的水平。

經(jīng)課題組多輪研討和專家確認(rèn)，研究調(diào)整了初測試卷的測試時間、題量、難度和等級分布，最終選擇了2019年度題庫中的18道題組卷一套。試卷結(jié)構(gòu)如下。（1）維度。知識維度主要涉及算法與編程、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與表征，能力維度涵蓋了分解、抽象、算法、評估和概括。（2）難度。試卷將70%的題目定位于V級及以下，且39%集中在Ⅳ級，對應(yīng)的年級為7—8年級，Ⅲ級及Ⅵ級的題量分別為22.2%和16.7%。（3）分值。試卷根據(jù)水平層次由低漸高設(shè)置了不同分值，總分127分。（4）時間。試卷測試時間定為45分鐘?？紤]到試題完成與表述理解相關(guān)，研究并未對試題進(jìn)行手語翻譯，避免因翻譯介入造成任務(wù)難度降低而導(dǎo)致評估結(jié)果失真。

（二）研究對象

選擇南京地區(qū)某中學(xué)2023級75名高預(yù)聽障新生為研究對象。學(xué)生來自全國各地，分布于同年級的五個班級（含口語班一個），生源具有一定代表性和典型性，其調(diào)查結(jié)果可在一定程度上反映出全國聾校義務(wù)段畢業(yè)生信息能力和計算思維水平。

為了解聽障學(xué)生相較于年齡相仿的健聽學(xué)生的計算思維水平，從南京地區(qū)8所學(xué)校遴選出高中信息技術(shù)課程起點相同的年級，通過隨機(jī)選擇參測班級，共確定2243名學(xué)生參加相同的計算思維水平調(diào)查。生源來自包括鼓樓、江寧、棲霞等六區(qū)的三星至四星級高中，調(diào)查結(jié)果一定程度上反映了南京市不同區(qū)域不同層次普通高中學(xué)生的整體計算思維水平。因此，經(jīng)對不良數(shù)據(jù)（如答題時間低于10分鐘、各題選擇同一個選項等）處理并按規(guī)則抽樣后，可作為普通高中樣本用于對比研究。

調(diào)查啟動時，聾校高預(yù)年級未開始高中信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，普高參測學(xué)生均剛開始必修一模塊的學(xué)習(xí)。

（三）數(shù)據(jù)采集與處理

面向不同對象實施調(diào)查數(shù)據(jù)的在線收集。去除不良數(shù)據(jù)后，聾校高預(yù)樣本保留72份數(shù)據(jù)；普通高中學(xué)生中抽樣高一年級數(shù)據(jù)262份。研究采用問卷星在線分析工具和 SPSS軟件對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析。

三、調(diào)查結(jié)果

（一）高預(yù)聽障學(xué)生的計算思維總體滯后于同齡健聽學(xué)生

假設(shè)聽障學(xué)生計算思維與同齡健聽學(xué)生存在差異，采用獨(dú)立樣本t檢驗，將聾校高預(yù)年級整體計算思維測試結(jié)果與普通高中樣本的測試結(jié)果對比，結(jié)果見表1。

由表1可知，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（t=13.164，plt;0.001），高預(yù)聽障學(xué)生的計算思維總體顯著滯后于同齡健聽學(xué)生。上述結(jié)果反映出聽力障礙對聽障學(xué)生計算思維發(fā)展的影響是客觀存在的，因此需要正視聾校高中計算思維教育，并開展有效的計算思維培養(yǎng)。

為更細(xì)致地了解高預(yù)聽障學(xué)生計算思維的特征，從水平與能力兩個方面對數(shù)據(jù)進(jìn)行更深入的剖析。

依據(jù)計算思維水平由低至高選擇Ⅲ—Ⅵ等級且難度介于“易”至“中”的試題共18題（詳見表2），將測試數(shù)據(jù)按水平等級分布結(jié)構(gòu)進(jìn)一步統(tǒng)計，結(jié)果詳見表3和圖2。

結(jié)果表明，高預(yù)聽障學(xué)生各等級的計算思維水平均顯著低于同齡的健聽高中學(xué)生；高預(yù)聽障學(xué)生整體的計算思維水平介于III—IV級，大致相當(dāng)于6年級左右普通學(xué)生計算思維的平均水平，低于預(yù)期。

本測試中，重點考查的計算思維能力維度包括抽象、分解、概括、算法和評估。按這五個維度分別對各題包含的能力進(jìn)行歸類，歸類的題目有交叉，比如，第1題既有抽象也有評估，則這題既歸于抽象維度，也歸于評估維度。能力結(jié)構(gòu)分布見表4，統(tǒng)計結(jié)果見圖3和表5。

結(jié)果表明，高預(yù)聽障學(xué)生計算思維各能力維度均顯著低于同齡的健聽高中學(xué)生；其中，概括與分解維度的得分率相對高于其他維度，而抽象和算法維度得分率相對偏低。

（二）聾校高預(yù)口語班與非口語班的計算思維成績存在較顯著差異

假設(shè)聾校高預(yù)口語班與非口語班的計算思維存在差異，采用獨(dú)立樣本t檢驗，將口語班（14份）計算思維測試結(jié)果（71.29±18.98）與非口語班（58份）的測試結(jié)果（58.81±20.99）對比，結(jié)果見表6。

由表6可知，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（t=-2.03，plt;0.05），口語班的計算思維總體優(yōu)于非口語班。

四、討論與分析

（一）聽障學(xué)生的認(rèn)知特點制約其計算思維發(fā)展

調(diào)查結(jié)果顯示，高預(yù)聽障學(xué)生的計算思維水平顯著滯后于普通高中健聽學(xué)生的平均水平。

國內(nèi)外相關(guān)研究表明，聽力損失帶給聽障學(xué)生的影響絕不止于聽和說的直接影響，而是由此而引發(fā)的對語言、思維和社會性發(fā)展的一系列次生影響，并進(jìn)一步影響和決定了聽障學(xué)生的認(rèn)知特點［21］。面向高預(yù)聽障學(xué)生的調(diào)查數(shù)據(jù)分析顯示，高預(yù)聽障學(xué)生計算思維在分解、抽象、算法、評估和概括五個維度上均落后于普通高中健聽學(xué)生，其中抽象維度特別薄弱，這實際與其重細(xì)節(jié)輕整體的認(rèn)知特點緊密相關(guān)。調(diào)查結(jié)果揭示出聽障學(xué)生的認(rèn)知特點是計算思維發(fā)展的重要制約因素之一。如何基于聽障學(xué)生的認(rèn)知特點，克服其認(rèn)知短板，有效提升聽障學(xué)生各維度的計算思維能力是聾校計算思維教育中需要關(guān)注和解決的問題。

（二）聽障學(xué)生語言和思維能力影響其計算思維發(fā)展

調(diào)查結(jié)果顯示，高預(yù)聽障學(xué)生的計算思維水平顯著落后于普通高中健聽學(xué)生的平均水平，且在分解、抽象、算法、評估和概括五個維度上均落后于普通高中樣本，整體處于普通學(xué)校6年級左右的層次水平，這與高預(yù)聽障學(xué)生自身的語言和思維能力緊密相關(guān)。

本次對聾校高預(yù)聽障學(xué)生的測試結(jié)果中有14人的得分不足45分，其中有4人不足30分。對部分學(xué)生進(jìn)一步訪談發(fā)現(xiàn)，文字閱讀和理解能力影響了學(xué)生的測試表現(xiàn)。這從側(cè)面反映出相對貧乏的語言能力是制約聽障學(xué)生計算思維發(fā)展的重要因素。國外已有的研究表明，與聽障高中生的學(xué)業(yè)成績正相關(guān)的是口語，而非人工耳蝸植入或手語［22］。本研究中，高預(yù)口語班的計算思維優(yōu)于非口語班的調(diào)查結(jié)果與此觀點一致。

語言是思維的載體和表征，語言發(fā)展的滯后直接影響和限制了思維的進(jìn)一步發(fā)展。相關(guān)研究表明，聽障兒童的直觀動作思維和具體形象思維發(fā)展與健聽兒童沒有顯著差異，但在抽象邏輯思維發(fā)展階段卻明顯落后，這可能是聽障學(xué)生缺失聽覺和語言發(fā)展滯后所致［23］。而計算思維作為一種解決問題的思維方式，其抽象、概括、算法、評估和分解各要素均需抽象邏輯思維的參與和支持。因此，抽象邏輯思維的落后，必然導(dǎo)致計算思維發(fā)展的滯后，體現(xiàn)在本調(diào)查中，即表現(xiàn)為高預(yù)聽障學(xué)生的計算思維水平在以上五個維度均明顯落后于同齡健聽群體。

（三）聽障學(xué)生的計算思維水平可以在信息技術(shù)課程的有效實施中得到提升，并逐步縮小與健聽學(xué)生的差距

研究表明，無論是計算思維層次水平還是計算思維的能力結(jié)構(gòu)，高預(yù)聽障學(xué)生均與普通高中健聽學(xué)生存在著顯著差異。這就需要我們在理解差異、尊重差異的基礎(chǔ)上，尋求對策縮小差距。

提升計算思維的渠道是多樣的。高中信息技術(shù)課程無疑是培養(yǎng)高中聽障學(xué)生計算思維的重要渠道。首先，信息技術(shù)課程提供了計算思維所需的基礎(chǔ)知識和技能，其中數(shù)據(jù)、算法、信息系統(tǒng)等學(xué)科大概念蘊(yùn)含了計算的基本方法與計算機(jī)的基本原理，是學(xué)生理解和應(yīng)用計算思維的前提；其次，信息技術(shù)課程可以為學(xué)生提供實踐計算思維的平臺，通過趣味編程、數(shù)據(jù)分析等學(xué)科活動，學(xué)生可被引導(dǎo)運(yùn)用計算思維解決實際問題；最后，信息技術(shù)課程可以結(jié)合軟硬件的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生在分析問題和解決問題的過程中，培養(yǎng)邏輯推理、問題解決、模式識別、抽象和自動化等思維技能，并學(xué)會運(yùn)用計算思維創(chuàng)造性地解決實際問題。已有的相關(guān)研究也明確了計算思維與信息技術(shù)課程的關(guān)系及信息技術(shù)課程在計算思維培養(yǎng)中的作用與價值［24-25］，并以實驗數(shù)據(jù)證明了信息技術(shù)課程的有效實施有助于提升學(xué)生的計算思維水平［26］。

因此，高中聽障學(xué)生計算思維能力可以在聾校高中信息技術(shù)課程的系統(tǒng)化實施中得到逐步提升，并縮小其與健聽學(xué)生計算思維水平的差距。

五、結(jié)論與建議

研究結(jié)果表明，由于聽障學(xué)生的語言能力、思維能力、認(rèn)知水平制約其計算思維發(fā)展，高預(yù)聽障學(xué)生的計算思維水平整體相當(dāng)于6年級左右普通學(xué)生的平均水平，且個體間差異顯著。因此，聾校高中信息技術(shù)課程作為提升聽障學(xué)生計算思維的重要途徑，需要在尊重差異的基礎(chǔ)上正視差異，并采取措施縮小差距。通過引導(dǎo)高中聽障學(xué)生感知前沿科技的魅力，感受技術(shù)改變生活的體驗，形成運(yùn)用技術(shù)解決問題的思維方式，逐步縮小其與健聽高中生群體計算思維水平的差距，最終達(dá)成提升學(xué)科核心素養(yǎng)的計算思維教育目標(biāo)。

基于結(jié)果分析與調(diào)查結(jié)論，建議如下。

（一）落實國家信息技術(shù)課程校本化實施，形成滿足個性化需求的規(guī)劃方案

針對聽障學(xué)生的特點及其計算思維水平參差不齊的現(xiàn)狀，聾校高中的信息技術(shù)課程必須落實國家課程的校本化實施。首先是課程規(guī)劃。針對不同層次聽障學(xué)生未來發(fā)展的需求，以課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，從高預(yù)至高二合理規(guī)劃、設(shè)計和實施課程，并以豐富多彩的信息化實踐活動課程作為有益補(bǔ)充，使每一位學(xué)生都能在適切的課程中實現(xiàn)個性化發(fā)展，形成信息能力和創(chuàng)新意識，發(fā)展計算思維并提升信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。其次是課程設(shè)置。應(yīng)基于缺陷補(bǔ)償和潛能開發(fā)有機(jī)結(jié)合的原則，一方面，依據(jù)聽障學(xué)生既有的思維水平、語言能力和認(rèn)知特點，利用技術(shù)盡可能幫助其克服障礙并彌補(bǔ)短板，從而有效提升其各維度的計算思維能力；另一方面，充分挖掘聽障學(xué)生的潛能，結(jié)合聽障學(xué)生以視覺為獲取信息主渠道的感知覺特點，通過視覺表達(dá)為主導(dǎo)的課程實施，如3D創(chuàng)意設(shè)計、Flash動畫、可視化編程［27-29］等，取長補(bǔ)短，開發(fā)潛能，達(dá)成促進(jìn)聽障學(xué)生計算思維發(fā)展的目標(biāo)。最后是課程實施。以差異化為資源，化不利為有利，引導(dǎo)不同特質(zhì)的學(xué)生取長補(bǔ)短，相互合作，共同進(jìn)步；依據(jù)差異落實因勢利導(dǎo)的教學(xué)策略，明確差異化學(xué)習(xí)目標(biāo)，設(shè)置差異化學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)計差異化學(xué)習(xí)活動，從而引導(dǎo)差異化個體都能基于各自的最近發(fā)展區(qū)獲得不同程度的發(fā)展與成長。

（二）采取以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)方式，推進(jìn)基于項目的計算思維教育實踐

相對薄弱的語言能力和以形象思維為主導(dǎo)的認(rèn)知特點是制約聽障學(xué)生計算思維發(fā)展的主要因素。聽障學(xué)生的認(rèn)知特點決定了其更適于在以學(xué)習(xí)者為中心的基于探究實踐的學(xué)習(xí)活動中，通過積極主動的感知和體驗，習(xí)得并理解抽象概念，形成并發(fā)展抽象思維。項目式學(xué)習(xí)作為一種國家信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)的支持學(xué)習(xí)者積極主動建構(gòu)的教學(xué)方式和教學(xué)模式，被證明是計算思維教學(xué)中最受歡迎的教學(xué)策略之一［30］。因此，聾校高中信息技術(shù)課程中的計算思維教育需要在關(guān)注聽障學(xué)生語言能力和認(rèn)知特點的基礎(chǔ)上，構(gòu)建適切的課程資源，并通過以項目為引領(lǐng)、以可視化為手段、以關(guān)聯(lián)為基礎(chǔ)、以問題為導(dǎo)向、以合作為形式的一系列策略實施，引導(dǎo)聽障學(xué)生在積極主動地學(xué)習(xí)參與和探究體驗中發(fā)展計算思維，提升核心素養(yǎng)。

（三）運(yùn)用契合聽障學(xué)生特點的教學(xué)策略，探索聽障學(xué)生思維發(fā)展的有效途徑

首先，針對聽障學(xué)生以視覺為獲取信息主渠道的特點，落實有效的技術(shù)支持。一是運(yùn)用技術(shù)改善聽力環(huán)境，幫助有殘余聽力的學(xué)生更清晰地聽見；二是運(yùn)用技術(shù)創(chuàng)設(shè)視覺環(huán)境，使聽障學(xué)生能夠借助視覺更全面、更完整地獲取、理解、表達(dá)、處理和整合信息；三是運(yùn)用技術(shù)開拓體驗環(huán)境，引導(dǎo)聽障學(xué)生在感知和體驗前沿科技的過程中，學(xué)會運(yùn)用AI技術(shù)解決實際問題。其次，針對聽障學(xué)生的思維和認(rèn)知特點，落實循序漸進(jìn)的課程實施策略。從內(nèi)容組織、進(jìn)度安排、活動設(shè)計等方面，把握漸進(jìn)梯度，保障聽障學(xué)生在循序漸進(jìn)的計算思維教育中，實現(xiàn)認(rèn)知水平由低級向高級逐步提升。最后，針對高中聽障學(xué)生相對貧乏的語言能力和相對薄弱的抽象思維能力，落實探導(dǎo)結(jié)合策略，把握好教與學(xué)、導(dǎo)與探的關(guān)系，助力聽障學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，通過計算思維活動和問題解決過程，學(xué)會并掌握分析與解決實際問題的基本方法。

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Investigation and Research on the Current Situation of Computational Thinking Among Pre-Senior Students With Hearing Impairment

SUN Jihong" "GUO Cheng" "JIN Yiwen

Abstract：Computational thinking， as a universal skill for digital survival， is considered an essential quality for adapting to the challenges of the 21st century. In response to the hearing-impaired students’ lack of information acquisition channels， delayed language development， and relatively weak abstract thinking， the Bebras International Computational Thinking Challenge questions was selected as an assessment tool to investigate and compare the level of computational thinking among pre-senior students in the school for the deaf. The research indicates that language ability and cognitive characteristics of hearing-impaired students are one of the important factors restricting the development of their computational thinking； there are significant differences in the level of computational thinking among pre-senior" students with hearing impairments； the systematic implementation of information technology courses in high schools for the deaf can help narrow existing gaps. To this end， corresponding measures should be actively taken to improveg computational thinking among hearing-impaired students are proposed.

Key words：pre-senior students with hearing impairment；computational thinking；high school information technology courses；systematic implementation

Authors：SUN Jihong，senior teacher，Nanjing School for the Deaf（Nanjing，210007），sjh7932@sina.com；GUO Cheng，secondary teacher，Nanjing School for the Deaf（Nanjing，210007）；JIN Yiwen，master’s degree candi-date，Department of Educational Technology，School of Education Science，Nanjing Normal University（Nanjing，210097）.

（特約編校：張居曉）

①南京市聾人學(xué)校的高中生來自全國各地。由于各地教育水平參差不齊，因此學(xué)校高中學(xué)制設(shè)為4年，增添了高中預(yù)備年級——高中預(yù)科，旨在補(bǔ)充基礎(chǔ)知識，彌補(bǔ)基礎(chǔ)差距。