培养学生计算思维能力的中职信息技术课程实践探索①

许心瑶

(南京财经高等职业技术学校 江苏南京 210004)

1 计算思维概述

1.1 计算思维的概念

2006年3月，美国著名计算机领域科学家、卡内基·梅隆大学周以真教授，在美国计算机权威期刊《Communications of the ACM》上首次对“计算思维”一词做了如下定义：“计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。”她认为，计算思维起源于数理逻辑，是由计算机从工具发展而来的，在分析问题、解决问题的过程中逐步形成的、经过实践、切实有效的思维方式。通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看起来复杂的问题，进行分解和优化，通过组合已知答案，有效地解决问题。

1.2 计算思维的现实意义

随着科技发展和5G时代的到来，云计算、人工智能、大数据、万物互联等先进技术也日新月异。计算思维已经成为互联网信息化时代，每个人必不可少的基本素养，是在计算机基础学科的基础上，经过系统设计，巧妙地融合了多个领域相关知识的抽象思维活动。

1.3 计算思维对中职学生的必要性

计算思维的快速发展得益于计算机理论体系具有很强的逻辑性和严密性。一些学校开始重视以计算思维为导向的课程改革，逐渐掀起新一轮的计算机信息技术教育改革热潮。以就业为导向的中职学生，除了具备一定的计算机操作能力外，还应具有遇到问题迎难而上的勇气。通过拆分困难，探索事物的本质，寻求解决问题的途径。

在素质教育背景下，中职信息技术课程的教学目标既要让学生掌握基本的计算机理论和实际操作能力，也要培养学生的计算思维方式。只有将计算思维的培养落实于课堂教学，才能造就出适应信息化时代需求的技术型人才。

2 中职信息技术课程教学现状

信息技术是中职学校各类学生必修的文化基础课程，安排在一年级进行教学，具有重要的引领作用。将计算思维贯穿于中职信息技术课程的教学中，能有效提高学生的计算思维能力，有利于学生系统学习专业知识，为今后能够顺利进入工作岗位创造条件，具有非常重要的实践意义。

2.1 中职学生现状

由于中职学校学生来自不同地区，城乡教育水平差距较大，导致学生文化基础水平和专业素养参差不齐。一线城市教育条件较好，学生在小学阶段就已经接触信息技术课程，对计算机基础知识有一定的了解。而一些来农村、边远地区等教育条件相对较差的学生，没有或较少接触计算机相关知识，致使学生基础水平和操作能力存在较大的差距，学习计算机的逻辑上也有很大的差别。

中职学生文化基础薄弱，知识理论水平相对较低，思维方式简单直接，依赖性强，缺乏独立思考、自主探究的习惯，因此无法深刻理解计算机专业理论知识。

中职学生喜欢电脑，特别是游戏等娱乐活动，也喜欢运用信息化手段查找资料，解决问题。但是在学习计算机系统知识的过程中，由于理论枯燥，缺乏学习动力，出现“轻原理，重操作”、“多盲从，缺思考”的现象，仅仅满足于完成课堂操作任务，应用能力较弱。

2.2 教学内容单一

目前中职信息技术教学主要传授计算机基础知识和一些常用办公软件、图形图像处理软件等的使用。在教学过程中，教师一般注重理论知识，偏重讲解课本内容，一切以教学大纲为准。考试评价体系简单，学生往往采用考前突击的方式来通过考试。受到传统应试教育的影响，导致部分中职学校在进行计算机教学的时候是以提高考证通过率为教学目标，花费大量的课时在复习备考上。教学内容的单一性，大大降低了中职计算机教育的质量，忽略了计算机教学是对学生思维能力培养的一个重要过程。

2.3 教学模式两端化

在当前教学中，一般采用传统的理论讲解和示范操作相结合的模式。虽然其能够取得一定的教学效果，但是教学方法往往有两种：一是教师首先进行讲解并示范操作过程，然后学生按照操作步骤进行模仿。这种教学模式过于机械化，学生的主动探究能力得不到充分锻炼，只会生硬地照抄。一旦题目发生变化，学生就不知所措，无从下手。同时师生间缺少有效的交流互动，学生的学习能力无法得到提升。弱化了教师的引领作用，使教师容易产生惰性。

另一种是直接向学生布置任务，并提供素材，让学生自学后完成操作，最后教师根据提出问题做集中点评。这种教学模式没有建立在扎实的理论基础上，学生仅仅是根据教师要求或素材提供的资料加以模仿，知其然而不知其所以然。虽然看似能够完成教学任务，却大大降低了教学效果，更不利于培养的学生计算思维能力。

2.4 轻视计算思维能力的培养

在传统课堂教学中，学生按照教师规划好的路线循规蹈矩地去练习。教师布置的练习内容与课堂演示内容相似度极高，有的题目甚至只是改动了一些数字，缺乏创新。学生只需要进行简单模仿，就能解决问题。一旦遇到稍微复杂一点的问题，就会陷入困境。长此以往，不利于学习的主动性，更养成了学生思维上的依赖性。

一些教师对信息技术课程在教育教学中的地位没有准确定位，轻视计算机基础理论的传授，忽视对计算机知识的扩展与延伸。认为教育的目的是教会学生一些实用的操作技巧，帮助他们获得计算机相关从业证书，提高就业竞争力。也没有认识到，对学生计算思维能力的培养是一个长期、循序渐进的过程，应始终贯穿于整个教学实践中。教师在对授课内容的安排上，容易忽略与学生专业知识相结合进行教学。大多数教师都采用同一种教学方法应对不同专业的学生，忽视了信息技术课程与专业课程的联系及其共建的作用。学生缺乏学的兴趣，教师也没有教的动力，逐渐陷入恶性循环。

3 加强培养学生计算思维能力的策略

3.1 完善课程理论基础

中职学校信息技术课程是一门基础理论与上机实践相结合的课程。在建构主义学习理论的指导下，以任务驱动为载体，采用分组教学模式，通过项目实践，培养学生用计算思维的方式思考问题。通过师生间的交流互动，让学生逐步养成自己的思考习惯，形成适合自身的思维方式。因此，在课程教学过程中，以培养学生的计算思维能力为理念，采用任务驱动、分组讨论，搭建思维导图，展开教育教学工作。教师作为领路人，通过专业引领，提高学生的计算思维能力。

具体来说，可以根据学生具体情况，采取“组内异质、组间同质”的标准，进行分组教学。每组成员各有不同，通过互补，组内成员之间相互学习、相互帮助，养成团队合作意识和竞争意识。“组间同质”的目的是尽可能减少每个小组之间的差距，确保各小组在公平的立场上开展激烈的竞争。

3.2 创新教学设计

对于不同专业的学生，还应根据专业需求和学生的实际情况，以提高学生思维能力为目标，设计与之相配套的教学任务。制定教学计划时要充分考虑到学生的主体地位，通过任务驱动，培养学生思考的习惯和解决问题的能力。教师应充分发挥组织者和引领者的作用，课程教学内容设计要新颖，能够引起学生们的兴趣，激发探索新知的欲望，培养勇于创新的精神。通过激烈的讨论，引发同学们进行积极思考、主动探究，寻求解决问题的方法和途径，从而循序渐进地提高自己的计算思维能力。

3.3 创建教学资源平台

随着网络的进步，中职学校图书馆、阅览室等教学资源的功能已逐步退化。而开放、共享的计算机网络教学平台不仅可以为教师和学生提供种类齐全的教学资源，也为实现学生的个性化学习提供技术保障。

一方面，通过网络教学资源平台，为学生提供精品课程，使学生能够充实和完善专业知识，更有效地进行学习。遇到困难时，学生能够搜索平台资料获取相关知识，或者通过在线咨询即时交流。教学资源平台的实时性、互动性和共享性，可随时随地为学生提供学习服务，实现个性化的持续发展，促进学生计算思维能力的提升。

另一方面，教师在建设教学资源库时，将教学科研和服务工作相互融合，形成一个有机整体。通过资源平台，大家相互交流、取长补短、资源共享，积极有效地开展教育教学研究，形成良好的理论研讨氛围，提高教育教学水平。

3.4 分析教学效果

教师通过布置任务，组建学习小组，发挥学生的主体地位。引导学生把复杂问题层层解剖，分解成若干个简单的已知答案的小问题，再进行归纳总结，得出解决方案。学生通过组内学习，组间互动，展开竞争，巩固并拓展知识。通过课后反思，进行总结和提升，提高信息化素质和探究能力。

在制定信息技术课程的考核标准时，应该区别对待。对于基础性教学内容，在设计考核标准时，要充分考虑到该课程的基础性地位。测试内容具有客观性，能反映出学生已经具有哪些计算思维的方法，能否正确分析并解决问题。对于操作性教学内容，要求学生能够熟练使用和操作计算机，运用信息化手段，解决生活工作中的实际问题。在多元化的检测中，学生发现自身问题、调整学习方法、明确努力方向，有意识地锻炼计算思维能力。

4 结语

综上所述，中职教师要转变教学观念，有计划地将培养和提高学生的计算思维能力贯穿于整个教学过程，整合教学资源、完善教学设计、提高教学效果。不能简单地以教会学生操作计算机为目的，而应该着力于提高学生计算思维能力。通过自主探究，培养学生独立思考的习惯。对于学习过程中遇到问题，能够运用计算思维的方式进行分析，寻求解决方法并进行归纳总结。通过不断的实践和摸索，提高学生的信息素养，发挥团队协作能力。同时，教师也应该自觉提高自身素养，加强理论学习。教师之间通过资源共享，不断探索和积累优秀的教学案例，共同提升学生的计算思维能力。