培养中学生计算思维能力教学改革研究

摘要：互联网信息时代的来临为我国教育提出了新的挑战，计算机技术的迅猛发展要求我们在中学教育中重视计算机课程的教学成果，计算机课程不仅仅应该是计算机技能的教学，还要重视中学生计算机思维能力的培养。在计算机课程教学中，如何提升学生计算思维能力是各年级教师的教学难点。想要保证计算机初级阶段的教学教学质量和教学水平，就必须培养学生的计算思维能力。计算机学习需要很高的思维能力，这种能力的培养应该成为教师教学的重点，教师需要转变现有的教学思路，将形式教学上升到思维教学上，有针对性地培养学生的计算思维能力，这种能力也是学生创新能力的表现，是计算机学习的重要目标。该文将从现有的教学模式进行分析，提出一些提升中学生计算思维能力的策略，希望能对广大的教师朋友有所帮助。

关键词：中学教育;计算机教学;计算思维能力;教育改革

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）22-0145-02

开放科学（资源服务）标识码（ OSID）：

互联网信息时代的来临为我国教育提出了新的挑战，计算机技术的迅猛发展要求我们在中学教育中重视计算机课程的教学成果，利用信信息技术促进教育发展，计算机课程进入我国中小学课堂已经有了30多年的历史，但是还是没有达到应用的教学目的，计算机课程不仅仅应该是计算机技能的教学，计算机课程不仅仅应该是计算机技能的教学，还要重视中学生计算机思维能力的培养。在计算机课程教学中，如何提升学生计算思维能力是各年级教师的教学难点。想要保证计算机初级阶段的教学教学质量和教学水平，就必须培养学生的计算思维能力。计算机学习需要很高的思维能力，这种能力的培养应该成为教师教学的重点，教师需要转变现有的教学思路，将形式教学提升到能力教学上，制定合理、科学的措施，系统的、有针对性地培养学生思维能力，良好的计算机思维能力可以帮助学生提高创新能力和学习意愿，是计算机学习的重要目标。

所谓的计算思维根据美国卡内基大学计算机系主任周以真教授在美国权威杂志ACM上发表《Communication of theACM》中所解读的基本概念：可以“运用计算机科学的基础概念去求解问题，设计系统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“计算思维的本质是抽象和自动化”。应该成为像“阅读、写作和算术”能力一样，所有人都必须具备的基本的思维能力，计算思维能力是指利用计算思维解决处理问题的能力。

2010年7月教育部高等学校计算机基础课程教学指导委員会发布《九校联盟计算机基础教学发展战略联合声明》，在声明中明确要求我国各个高校要进行以计算思维为核心的计算机基础教学改革工作。新课标要求中学计算机课程关注中学生技术能力培养与人文素养培养的相互融会，提高学生的计算机信息素养，在中学阶段就将培养创新型人才理念贯彻。这些都表明到了计算机课程需要调整传统教学思维，提升计算思维教学能力，在教学中去培养计算思维能力。本文将从现有的教学模式进行分析，提出一些提升中学生计算思维能力的策略，希望能对广大的教师朋友有所帮助。

1 目前中学计算机信息课程教学中普遍存在的问题分析

1.1内容单一

中学阶段计算机信息技术课程主要分为基础模块和拓展模块，其中信息技术基础是必须课程，为基础模块，主要内容是“硬件与系统管理”“信息加工与表达”“网络与信息交流”，拓展模块则为“算法与程序设计”和“机器人设计与制作”。但是在实际的教学过程中，这些目标并没有很好的达成，其主要教学内容依旧处于最浅层的计算机技术和软件使用，计算机课程的教学知识体系不完善、内容也在各个学习阶段有所重复.并没有起到计算机课程对中学生应有的思维能力培养作用。

1.2教学模式滞后

中学课程都严重受到传统应试教育的影响，课程评价体系制约了教学模式创新，教学内容和教学方法并不鼓励教师和学生脱离传统教学模式，很多学生更希望计算机课程是玩游戏听音乐，对于抽象性的学习没有兴趣，也没有动力，家庭作业往往采用网络搜索复制完成，在课堂教学中也仅仅单纯的复制老师的操作步骤，这些教学现状都是学生对计算机基础学习没有主动性与积极性的表现，学习停留于表面内容，部分重要内容无法深入讲解，在这种学习情况下是无法开展深度教学，培养学生抽象能力、逻辑思维能力，极大地影响了中学生计算思维能力的发展。

1.3学生知识水平参差不齐

中学阶段面临着学生来源分散，在小学阶段计算机学习程度不一的现状，有些家庭或者小学阶段条件有限的学生在上中学前没有接触过计算机知识，仅仅处于会玩电脑的阶段，有些家庭的孩子在小学阶段就已经开始了机器人编程学习。但是更多的家庭不重视计算机课程，加上现在智能手机功能强大，计算机在家庭中使用率不高，就不再配备家庭电脑，学生缺乏练习机会，学校课时无法满足教学需要，也在一定程度上造成了学生学习进度不同的现象。

1.4教师教学技能不足

中学计算机教师往往招聘计算机专业人才，计算机老师专业能力可以胜任，但是教学能力往往欠缺，学校也经常会忽视对于计算机教师的教学能力培养，导致计算机教师在课堂教学中缺乏足够的经验和能力，无法完成教学目标，造成计算机教师教学热情受到打击，教学意愿不足。

1.5考评不合理

很多学校为了降低计算机课程评价难度和主观性，往往采用理论知识考核为主的评价方法，就是考教材，但是计算机教材内容往往枯燥，单一，充满理论性，对于学生的抽象思维和主动性学习没有促进作用。

2 培养学生计算思维能力的重要性

中学阶段计算机信息技术课程主要分为基础课程和拓展课程，其中信息技术基础是必修课程.主要内容是“硬件与系统管理”、“信息加工与表达”、“网络与信息交流”，拓展课程则为“算法与程序设计”和“机器人设计与制作”。这种教学设计是希望中学生可以在小学初级计算机学习的基础上能够提升理解信息加工的能力，进一步学习信息表达的一般过程和方法，提高学生在互联网络中获取信息，并且能够通网络与外界交流、交换信息的能力;而且可以将网络信息技术发展最新进展介绍给学生，帮助学生培养使用互联网信息技术满足自身发展的习惯。

这些教学目标的完成都离不开计算思维能力的培养，如何提高中学生在互联网时代的竞争力和能力，让他们的成长紧跟时代的变化，不落后于其他国家学生发展，是计算机教师需要认真思考的教学内容。国家认识到了计算机教学的重要性，所以在各级教育中将计算机教学纳入为基础课程，但是计算机教育需要多代教师的共同努力，才能形成良好的教学体系，完成教学目标。

在新课改与新时代的要求下，计算思维能力是中学生需要具备的核心能力，计算思维能力是现代人的基础能力之一，任何思维能力的培养需要系统的、长期的、科学的培养体系，计算思维能力是人文素养的一部分，是以培养创新型人才为核心目标，是现代化创新人才的基本能力。

3 优化中学生计算思维能力培养的研究策略

3.1 深化计算机教学重要性的意识

学校、教师、家长和学生都必须要深刻地认识大数据时代的到来对学生能力的要求所提出的新的要求，要了解计算思维能力的概念和重要性，了解互联网信息环境、计算机科学技术等信息能力对于学生发展和成长的重要性。

同时，学校也要转变计算机教学的模式和观念，了解教育发达地区甚至国际教育先进国家在计算机教学方面的实际状况，认清教育发展趋势，努力构建先进的计算机课程教学体系，加大对于计算机课程的支持和改革力度。

3.2 调整教学内容，改变内容单一现状

教学内容改革是计算机课程改革的重要内容，传统教学内容已经无法满足教学需要，如何调整教学内容使之吸引学生，提高学生学习兴趣和意义是计算机教师需要努力的方向。比如说脱离C语言学习，使用Python等流行编程语言，确保学生学习的知识符合实际发展趋势，加強学生与外界的联系，引导学生保持对学科的兴趣。还可以帮助学生分享生活中的计算机技术应用，将日常生活引入学习，提高学生学习意愿，比如说机器人编程，VR等娱乐性高的技术，让学生看到计算机技术应用之广，让学生认识课本之外的知识。

3.3 因材施教

学生是发展中的个体，认知能力也是在不断发展的，中学生知识水平不一，学习兴趣不同，学习能力也不一样，其运算阶段也是具体运算向抽象运算过度的阶段，这些特点都需要教师去耐心挖掘，在教学中以学生为主体，因材施教。

教师可以根据学生的学习程度或者学习兴趣进行分层教学，而不是根据学生的年龄或者班级进行统一教学。学校也可以开展计算机兴趣小组，举办计算机大赛，引导学生学习方向，还可以开放计算机教室，为学生提供练习场地和指导教师，鼓励学生自学和利用课余时间实践。

3.4 提高教师专业技能

学校需要重视计算机教师专业技能的进一步学习。相对于变化日新月异的计算机行业，学校的教学氛围可以说是比较平稳的，这就容易造成计算机教师专业能力滞后，所以计算机教师需要时刻保持警觉，努力吸收最新的专业知识，应用到教学中来，让学生也能了解最新信息技术发展趋势。

同时，计算机教师往往缺乏教育技能学习经历，教师和学校要共同努力，补齐短板，在计算机课堂中要有教学能力，不能出现专业能力胜任但是教学能力不足的现象。

4 总结

世界已经进入信息技术飞速发展的时代，我们的教育需要让孩子做好准备，传统的计算机教学无论从形式还是内容甚至课程重视程度，都已经不能满足学生的发展需要。作为计算机教师，我们需要从方方面面进行改革，帮助学生在基础学习时培养学习思维，培养计算机思维能力。

参考文献：

[1]范银平，计算机基础教学中学生计算思维的培养与提高[J]，统计与管理，2015（5）：188.

[2]黄朝辉，陈志辉，基于计算思维的大学计算机基础教学改革探索[J].宜春学院学报，2013，35（3）：147-150.

[3]黄仁祥.计算思维在大学生创新能力培养中的作用研究及实证[J].四川文理学院学报，2019，29（2）：126-129.

【通联编辑：朱宝贵】

作者简介：翁秀兰（1973-），女，福建福清人，高级教师，学士。