高中信息技术课程中计算思维的发展策略分析

王晓硕

摘  要：信息技术教学不但要加强学生的实践能力，还要运用先进的硬件设施和软件设备，提高教学质量，培养学生的计算思维。计算思维涵盖了算法、数据以及系统，其中数据思维是计算思维的基础，计算思维又是算法思维的核心，计算思维还能够具体地表现系统思维。高中教师对学生计算思维的培养应该循序渐进，要把计算思维融入日常教学中，让教学内容更加具体、形象，教学成果更显著。

关键词：高中教学;信息技术课程;计算思维

一、计算思维内涵分析

计算思维就是运用计算机科学的思维、基础概念、计算模式以及逻辑等进行问题思考、设计，具有很强的抽象特征，能够更好地解决现实问题。计算思维是程序编制人员必备的素养。计算机语言是高度程序化的，所有的程序设计都要运用计算思维，这样才能够把计算机语言的思想和方法分离开，最终形成数据处理。计算思维与计算机编程有很大不同，它并非是简单重复，而是一种内在的思考方式和思维方法，需要融合数学思维和工程思维。在教学中，教师除了要努力提高学生计算机实践水平，加强学生的计算机使用技巧，还应培养学生的计算思维，让学生充分了解算法和编程，应用抽象化的理念学习信息技术，并且学会在日常生活中应用信息技术。

二、高中信息技术教学中计算思维的培养策略

（一）创设教学情境，降低知识难度

在信息技术教学中，针对理解难度较大的概念，在明确探究目标的前提下，教师可通过创设教学情境的方式，降低知识理解难度。以约瑟夫算法为例，教师可在班级内随机选出6名学生，手拉手站在教室前面，此时教师说：“如若从第一名学生开始数，第三位学生出列，最后出列的是哪一位？”此时学生便纷纷开始猜测，某某是最先出来的，然后是某某出来，最后又是谁出列。在此过程中，全班学生均参与到互动思考之中，此时教师提示学生可用链表知识对上述算法进行描述，几名学生很快便写出了代码，对于一些基础良好、兴趣浓烈的学生，教师还可引导其用数组的方式描述问题，由全体学生进行检验。由此可见，创设教学情境可使学生主动参与到学习之中，在降低知识理解难度的同时又能够增强学生记忆。

（二）计算思维的运用

在高中信息技术教学中应用计算思维能有效地提升学生对学习的兴趣，开阔视野，转变自身对传统计算机科学领域的认知。在开展教学时如果条件允许，教师可以创建一个在移动应用基础上的问题解决方式，当学生在学习此类内容后会逐渐了解到信息系统并非一个台式的计算机加上一个Windows系统，即便舍弃了信息系统，通过移动终端也可以找到相关内容来解决问题。此外相关教师也要重视开源硬件的选择，目前市场上最具代表性的是Arduino单片机。具体来说单片机的全称为单片微型计算机，其属于计算机管辖及应用范围，所以在教学中教师要提升学生的系统观念，按照计算领域的内容及思想来思考问题乃至解决问题。

（三）深层次发掘计算思维内容

信息技术课程是高中阶段的一门必修课程，有利于学生信息技术素养的培养，奠定学生计算机学习的基础。在实际的教学中，加强学生计算思维培养，促进教学发展。通过对数据信息进行整合拆分，形成各个小问题，优化问题解答。在信息技术课程模块中，利用信息技术学习方式，深入分析学习过程，提高学生计算思维的能力。在各项学习任务分配中，需要注重问题设计的针对性，启发学生计算思维，形成良好的计算思维方式。在搜索引擎网络教学中，教师可以让学生采取多种方式对搜索引擎进行分类，根据不同的结构划分信息，选择合适的搜索引擎，对搜索选择技巧进行归类。通过各种各样的方式选择相应的搜索引擎，将复杂的问题简单化，将重点问题内容融入学习过程。在课程教学中，深层次发掘计算思维，引入合适的学习情境，加深对计算思维的理解，提高学生计算思维能力。

（四）利用模块化的教学细化知识

高中信息技术课程绝大多数都是分模块的，一个大模块又可以分成很多小模块，教师可以通过小模块的学习强化学生的计算思维。例如高中信息技术课程中有关于Photoshop软件的教学内容，学生需要学会图像的处理技巧。教师可以把图像处理分为小模块，例如界面功能介绍、新建文件的方法、工具箱介绍等;对工具的学习也要分模块，例如仿制图章工具、钢笔工具等，这样学生就能逐个击破，逐渐学会所有的内容。钢笔工具是Photoshop教学中的重点内容，学生要学会用钢笔抠图。抠图的技巧性很高，此时鼠标的使用非常重要，学生要放大图像，然后让钢笔抠图的线条平稳，提高抠图的质量。模块化的教学可以将知识细化，让学生全面了解学习内容，对知识进行分类，使学习更加有规划，而非完全照搬教师的方法，从而使学生的计算思维得以提高。

（五）设置网站平台，应用混合式教学法

高中阶段学生的基础知识参差不齐，学习能力大多存在一定差异。教师可以创建相应的网络平台，引导学生进行学习，且学生也能根据创建的网络平台自由安排学习时间及进度。此外网络平台的发展可以有效地提升学生的兴趣，为其提供较为丰富的知识资源，同时能根据学生的任务完成情况有针对性地进行指导。当前市场中存在的网站都具备强大的交互功能，能及时反馈学生的学习情况，所以在设置网页内容时教师要设置视频指导板块、作品提交页面、生生及师生之间的互评功能等，不仅要方便学生学习，还要方便教师教学。随着时代的发展，网络技术逐渐进入人们的日常生活中并得到了广泛的应用。在高中阶段信息教学过程中，翻转课堂、线上MOOC课堂等教学形式已经发展成熟，对此相关教师必须要应用起混合式教学法，将传统教学和线上教学进行结合，丰富教学内容，扩展学生的视野，帮助学生创建属于自己的知识网络，促进计算思维的提高。

（六）采取多元化教学评价方式

教学评价是教学的重要环节，借助多元化教学体系，提高学生计算思维能力。作为教师，需要对学生做出适当评价，做好评价水平记录和评估报告。在具体评价中，需要结合学生学习过程作全面评价，将实践能力、计算思维和程序运行等进行综合评价。通过多次评价方式了解学生知识掌握的情况，注重学生之间的相互评价。例如在递归算法的教学中，教师应当根据计算思维制定教学方案，根据实际情况开展课堂评价活动，将具体操作分成若干等级，了解学生的学习情况和水平，明确学生学习方案，为之后的教学反馈提供便利。在教师评价中，应注重结果评价和过程评价的结合，同时开展学生之间的相互评价以及自我评价，让学生可以更加全面细致地了解自我。借助多元化教学评价体系，加强学生计算思维素养的培养，不断完善信息技术课程体系。

三、结语

总之，在高中课堂改革中，计算思维培养成为重要的教学目标。在实际的教学中，教师应当采取多样化教学方式，开展多元化教学评价，不断完善教学体系，针对学生计算思维设计课堂活动，使得课堂活动充满活力。作为教师，应当从教学内容、教学方式以及教学评价等多个方面入手，重视学生计算思维培养，促进学生全面发展。

（责任编辑：汪旦旦）

参考文献：

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[3]王玉杰. 高中信息技术课程教学中计算思维的培养[J]. 文渊（高中版），2019（07）：282-283.