高中信息技术课程教学中学生计算思维的培养探究

刘睦斌

【摘要】作为身处信息时代的我们，信息技术素养也是我们所必备的素养之一。目前，我国的信息技术教育水平虽处于上升阶段但仍不足，计算思维在高中信息技术课程教学中没有得到足够的重视。培养学生的计算思维是高中信息技术教学中要引起高度重视的教学目标。本文主要通过讲述计算思维对学生学习与发展的重要性，探究信息技术教学过程中培养学生计算思维的方法。

【关键词】计算思维；培养方法；高中信息技术课程

计算思维是一个抽象化的概念，是一种对解决问题非常有效的思维方式，是把一个现实的问题通过抽象和分解，并借助信息技术处理问题的方式。计算思维在设计学、物理、生物、地理等学科都被广泛应用。我国的教育一直在变革，但对于信息技术课程的重视程度并没有达到像语数英的地位，而对于计算思维的理解仍处于皮毛的阶段，对计算思维的理解模棱两可，甚至将其理解为对计算机的基本应用，如办公软件的应用，这也是高中信息技术课程教学中对学生计算思维的培养相对薄弱的原因。

一、高中信息技术课程教学中计算思维培养的必要性

思维是抽象性的表达。在解决问题的时候，学生不应该仅是信息技术课程教学的使用者，还应是创造者，是新型问题的开创者，是最新技术的领头者。培养计算思维可提高学生遇到问题解决的层次，有利于更多的学生成为信息技术时代的开发者，使他们走在信息化时代的前沿。高中生不应满足于信息技术课程教学中的基本技术，这只是信息技术的表象，只教会了你如何利用信息技术处理生活中的问题，并没有获得技术背后的思维方法，并不利于他们的长期发展，这也不是信息技术课程教学的初衷，没有发挥出开设此课程的最大作用。让学生学会使用信息技术和培养学生的计算思维是高中信息技术教学的主要任务。

二、高中信息技术课程教学中计算思维的培养方法

基于多年教学实践和经验总结，高中信息技术课程教学中计算思维的培养方法主要有以下几点。

1.提高学生对信息技术课程的重视

据了解，现在很多学校在信息技术课程中存在着很多的不足，学校的不重视，考核制度的不完善，其与语文、数学、英语等主科相比，地位严重的不平等。这是观念上的错误，没有从思想上重视到信息技术的重要，直接影响了学生计算思维的培养。所以，要培养高中生的计算思维能力，首先要改变学校与教师的思想观念，意识到信息技术课程的对高中生的重要性和其本身的价值，突出信息技术课程在高中教学模式下的地位，教师有意识地引导学生自发性的学习信息技术。计算思维是高中生所必须具备的一项技能，信息技术课程是他们获得此技能的重要途径，所以提高信息技术课程的教学地位，多途径地对学生的计算思维进行培养。

2.結合教学内容渗透对学生计算思维的培养

计算思维最核心的元素是四部分：问题分解，模式识别，抽象，算法的设计与评估。在实际教学过程中，有意识地将计算思维融合、渗透到教学内容中。其实高中信息技术课程之中本身就隐含很多计算思维相关的内容，但是教师在教学过程中未对其进行强调，在高中信息技术课程中的必修和选修模块中，包含不少“抽象、问题分解、算法”的内容，而这正是计算思维的内容，计算思维不用额外增加教学的时间与内容，是对原有课程的提升与发展。

如高中信息技术基础必修第四章第1节编制计算机程序解决问题这部分内容中，以设计学生成绩管理系统作为例，在系统概念结构设计阶段，即在成绩管理系统需求分析的基础上，将现实世界的学生、教师、成绩等现实世界的对象，通过抽象后转化为计算机世界能识别和表达的内容，这是典型的计算思维中的“抽象”的内容。从软件功能结构上看，软件包含的功能可分解为：学生数据管理、学生成绩数据管理、课程管理、任课教师管理、成绩管理人员管理、打印管理，管理功能又可进一步分解为更小的子功能：数据的录入、查询、修改及分析统计，在系统体系结构的设计过程中，将大问题的分解为小问题，就是计算思维中的核心要素，也是在程序设计时很自然的一种思维方式，天然地包含了计算思维的中“问题分解”的内容。最后，从系统每个子功能的具体实现上，必然要涉及到“算法”即解决问题所要执行的步骤的设计，并用计算机能够识别和执行的某种语言对其进行实现，这部分的内容也天然地契合计算思维“算法”内容。

3.加强教学与生活的联系

计算思维对于绝大多数人来说，是一个模糊的概念，没有一个实质性的界定。教师应该将将信息技术融入到生活当中去，以生活为吸引点来着重培养学生的计算思维。当学生将生活与信息技术相结合时，可以改变他们对信息课程的认知，从而让他们意识到可以通过信息技术来解决生活当中的实际问题，直接促进学生对问题的分析能力和信息技术技能，间接培养了计算思维。例如SCRATCH软件教学，这软件是一个积木式的编程工具，非常适合编程基础薄弱的青少年学习编程，学生不用花时间学习程序设计语言规范本身的内容，而将注意力集中于算法的设计。教师可以以一个典型的例子为主题，如游戏大鱼吃小鱼、植物大战僵尸、拼图等，增强学生的兴趣，充分发挥他们的想象力。

4.因材施教发展创新教学

人与人之间存在着一定的差异性，不同的人对于同一个事物的理解也不一样，可以根据他们的信息技术的水平和他们个人的性格特征，把学生分为不同的层次，设置不同的教学内容、任务、要求，采取不同的教学模式，使学生能更好的吸收，更能引起他们对信息技术这门课程的兴趣。在信息技术课程教学方面，教师要开展创新性教学，需要更改老的方法与方式，在教授他们课本上的理论知识以外，要以计算思维为出发点，以不同的教学任务结合不同的教学方法促进高中生在信息技术课程中更好的培养计算思维。例如在网页特效制作的教学中，设置三个不同难度的学习任务，低难度的任务是：利用教师准备好的现成的特效代码，插入到网页HTML代码指定的位置，实现特效；中等难度的任务是：提供包含网页特效代码的网页，让学生自己寻找并将它复制出来应用到自己的网页中去；高级难度的任务是：将网页特效代码进行修改或自己编写脚本实现网页特效，让基础好的学生能“吃得饱”，让基础差的学生也“有得吃”。

本文主要研究在高中信息技术中对于计算思维的培养方法。在整个高中教学中，信息技术课程是不可忽略的，也是学校与教师需要重视的问题，应该认识到目前的不足，结合创新方法教学，利用课程的教学任务的相对的人才培养计划，更好地对学生的计算思维进行培养。文章首先根据我国目前对于信息技术教学的现状，从而提出信息技术教程对技术思维培养的必要性，最后分析出高中信息技术教程教学中计算思维的培养方法，以帮助高中生提高自我的思考能力与创造力。

参考文献：

[1]李川奇.高中信息技术课程教学中计算思维的培养思考[J]. 中国新通信， 2018（7）.

[2]曹金华.基于高中信息技术核心素养下的计算思维能力的培养策略[J].电脑与信息技术，2018（05）：76-78.