包宏偉

摘 要：隨著社會(huì)的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)早已悄然走進(jìn)人們社會(huì)生活中的各個(gè)領(lǐng)域，發(fā)揮著不可替代的重要作用。為迎合數(shù)字化、信息化的社會(huì)發(fā)展趨勢，信息技術(shù)教學(xué)改革已經(jīng)刻不容緩，而計(jì)算思維的培養(yǎng)正是高中教學(xué)中不可或缺的重要組成部分。教師可結(jié)合計(jì)算思維的具體含義，對基于計(jì)算思維培養(yǎng)的高中信息技術(shù)教學(xué)策略進(jìn)行分析，希望能夠給以后的教育教學(xué)提供一些參考。

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維;高中信息技術(shù);教學(xué)策略

中圖分類號(hào)：G63? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-9132（2020）16-0037-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.16.018

在社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的今天，信息時(shí)代的趨勢已經(jīng)不可避免。在教育制度高度發(fā)展的情況下，將信息技術(shù)融入課堂教育勢在必行。因此本文主要探究高中信息技術(shù)教學(xué)的具體方案，希望能夠改變目前教育教學(xué)工作中存在的困境，給以后的發(fā)展打下基礎(chǔ)。

一、信息時(shí)代的背景

在信息化飛速發(fā)展的時(shí)代，由于課程改革不夠深入，導(dǎo)致高中信息技術(shù)教學(xué)并沒有達(dá)到應(yīng)有的素質(zhì)，很多問題逐漸凸顯出來。在高中信息技術(shù)教學(xué)過程中，教師更加關(guān)注學(xué)生的信息技術(shù)實(shí)踐操作，而忽視了對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。為了解數(shù)字信息思維方式的構(gòu)建方式，教師應(yīng)該從信息技術(shù)的發(fā)展出發(fā)，清晰認(rèn)識(shí)到數(shù)字時(shí)代所代表的內(nèi)涵，從而做到符合當(dāng)前時(shí)代發(fā)展需求的教育教學(xué)方案。新課標(biāo)改革下的高中信息技術(shù)課程發(fā)展還沒有完善，但本人作為一名具有多年教學(xué)工作經(jīng)驗(yàn)的信息技術(shù)教師，已經(jīng)在探索適應(yīng)時(shí)代的信息技術(shù)教學(xué)方案?？赡苣承┓桨覆⒉贿m用于所有學(xué)生，但部分內(nèi)容應(yīng)該值得一些教師借鑒和參考。

二、計(jì)算思維與信息技術(shù)課程核心價(jià)值

（一）計(jì)算思維概述

新課程改革背景下關(guān)于信息技術(shù)的課程要求指出，所謂計(jì)算思維，就是個(gè)體通過合理的思考參與到計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的思維方式，在計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)中具有非常重要的作用，能夠解決很多技術(shù)上的問題。擁有計(jì)算思維的學(xué)生可以借助計(jì)算機(jī)來對各種不同類型的問題進(jìn)行建模分析，整合多種信息技術(shù)的相關(guān)資源，通過有效的算法結(jié)構(gòu)來構(gòu)建相對合理的解決方式，并通過對解決方案的分析，具體應(yīng)用到實(shí)際場景中去，同時(shí)可以向其他多種應(yīng)用場景進(jìn)行推廣，實(shí)現(xiàn)舉一反三。計(jì)算思維能夠讓學(xué)生從最根本的角度了解并學(xué)習(xí)問題，從本質(zhì)上思考信息技術(shù)學(xué)習(xí)中遇到的困難，讓更多的學(xué)生成為當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的主流。全新時(shí)代下的信息技術(shù)教學(xué)方案，需要在很大程度上培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，逐漸掌握計(jì)算思維方式，在信息技術(shù)發(fā)展中利用合理的信息技術(shù)方案破解難題，這對于學(xué)生今后的發(fā)展也是非常有利的。

（二）計(jì)算思維的操作及其核心價(jià)值

計(jì)算思維被大眾認(rèn)可后，國際計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)又從計(jì)算機(jī)操作角度對計(jì)算思維起了一種定義，其認(rèn)為計(jì)算思維主要是利用計(jì)算機(jī)和有關(guān)工具來解決問題，采用邏輯分析方式，對數(shù)據(jù)信息有一個(gè)抽象的表示，并結(jié)合算法的思維方式生成最終的結(jié)果。計(jì)算思維在信息技術(shù)課堂學(xué)習(xí)中無疑是非常關(guān)鍵的，其規(guī)定在教學(xué)過程中采用計(jì)算思維的方式合理思考問題，并提出解決問題的方法，逐漸推廣到學(xué)習(xí)中。由此我們可以發(fā)現(xiàn)，計(jì)算思維的培養(yǎng)能夠更加準(zhǔn)確、清晰地表達(dá)出信息技術(shù)教學(xué)的具體內(nèi)涵。

從信息技術(shù)改革發(fā)展的情況來看，我們大致可以看出信息技術(shù)主要以實(shí)踐活動(dòng)為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)，融合基礎(chǔ)教育教學(xué)方式來構(gòu)建相對完整的教育體系，并結(jié)合信息技術(shù)的課程建設(shè)來構(gòu)建信息課程的模塊設(shè)計(jì)。信息技術(shù)課程需要合理的功能來實(shí)現(xiàn)功能設(shè)計(jì)，而課程價(jià)值對于目前學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)是非常重要的，能夠在很大程度上提高信息技術(shù)的課程內(nèi)涵，促進(jìn)信息技術(shù)核心價(jià)值的發(fā)展。

三、基于計(jì)算思維的信息技術(shù)教學(xué)策略

（一）確定發(fā)展學(xué)生計(jì)算思維的教學(xué)目標(biāo)并確定合適的主題

在高中信息技術(shù)課程計(jì)算思維的培養(yǎng)過程中，教師應(yīng)該能夠根據(jù)信息技術(shù)的教學(xué)目標(biāo)來確定其教學(xué)方式，并根據(jù)以課堂活動(dòng)為基礎(chǔ)的方式來實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的，完成教學(xué)評價(jià)。

結(jié)合“遞歸算法的程序設(shè)計(jì)”為例，本人利用遞歸算法的具體含義以及具體的應(yīng)用場景進(jìn)行分析，將遞歸算法通過不同函數(shù)調(diào)用來實(shí)現(xiàn)將語句拆分為不同的執(zhí)行單元，學(xué)生對不同執(zhí)行語句的理解可以加深他們對函數(shù)遞歸算法的了解，更加深入地讓學(xué)生了解到計(jì)算思維的內(nèi)涵，學(xué)會(huì)應(yīng)用計(jì)算思維解決實(shí)際問題。

在實(shí)際的教學(xué)過程中，由于遞歸算法理解起來相對困難，采用課本中的語句進(jìn)行分析難度較高，很難讓學(xué)生直接理解，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率低下，達(dá)不到良好的學(xué)習(xí)預(yù)期。但教師可以采用生動(dòng)形象的教學(xué)場景來展現(xiàn)遞歸算法，提高學(xué)生的認(rèn)知能力，形象地展現(xiàn)出函數(shù)遞歸調(diào)用的內(nèi)容，這樣就能夠在很大程度上提高學(xué)生對遞歸算法學(xué)習(xí)的興趣，也能提高學(xué)生的計(jì)算思維。合適的教學(xué)主題對目前信息技術(shù)課程的發(fā)展是非常關(guān)鍵的，也是培養(yǎng)學(xué)生對信息技術(shù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)內(nèi)容。

（二）挖掘信息技術(shù)課程中蘊(yùn)含的計(jì)算思維教學(xué)內(nèi)容

高中的信息技術(shù)屬于必修課程，在學(xué)生信息技術(shù)素質(zhì)的培養(yǎng)方面具有重要意義，也是以后計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。深入探索計(jì)算思維教學(xué)工作的意義，對利用計(jì)算思維的教學(xué)發(fā)展來講具有重要的作用。計(jì)算思維的重點(diǎn)是通過合理的數(shù)據(jù)信息整合來拆分不同的小問題，最終達(dá)到問題的最優(yōu)解。在信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)的模塊中，教育教學(xué)活動(dòng)可以利用信息技術(shù)獲取的方式，從學(xué)習(xí)過程深入解析，這正是計(jì)算思維表現(xiàn)的一種形式。教師在分配信息技術(shù)課堂作業(yè)時(shí)，要考慮到某些特別問題的設(shè)計(jì)，要能夠啟發(fā)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)，形成相對完整的信息技術(shù)思維方式。計(jì)算思維的本質(zhì)是通過一些較為合理的分析方式，將復(fù)雜的問題劃分為一些簡單的小問題，并對這些問題進(jìn)行深入分析，獲取最合理的解決方式。

比如，在進(jìn)行搜索引擎的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)時(shí)，教師可以指引學(xué)生通過不同方式的對比來形成搜索引擎的分類，并根據(jù)索引結(jié)構(gòu)讓學(xué)生劃分出不同的信息。學(xué)生通過選取合適的搜索引擎，來歸納搜索選擇的技巧。通過多種方式來選擇和利用適當(dāng)?shù)乃阉饕?，可以讓?fù)雜的問題變得更加簡單，將問題的重心放在分類搜索的學(xué)習(xí)過程中。深入探索課程教學(xué)中蘊(yùn)含的計(jì)算思維，將學(xué)生帶入到相應(yīng)的場景中學(xué)習(xí)，就可以讓他們逐漸加深對計(jì)算思維的理解，并最終掌握計(jì)算思維。

（三）創(chuàng)設(shè)有利于計(jì)算思維培養(yǎng)的問題情境

計(jì)算思維主要是個(gè)體利用計(jì)算機(jī)的思維方式，來解決各種復(fù)雜問題的思維活動(dòng)。在這個(gè)過程中，計(jì)算思維的解決方案主要是利用問題來對多種問題解決的路徑進(jìn)行綜合，并按照有思維邏輯的方式劃分不同的方案。解決問題的意識(shí)往往比問題本身更加重要，是決定參與者是否真正理解問題以及選取合適的方案解決問題的關(guān)鍵，并且能夠幫助學(xué)生推廣到其他問題中去，在不同應(yīng)用場景中解決問題。所以對目前的信息技術(shù)教學(xué)而言，教師要能夠結(jié)合學(xué)生的生活場景進(jìn)行以計(jì)算思維為基礎(chǔ)的問題情境構(gòu)建，來促進(jìn)學(xué)生提高解決問題的能力，培養(yǎng)計(jì)算思維的意識(shí)，有目的性地針對不同種問題提出各種解決方案。

例如，在信息系統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師可以通過信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室來創(chuàng)建符合預(yù)期目標(biāo)的情景模式，讓學(xué)生從中體會(huì)到信息系統(tǒng)所代表的內(nèi)涵以及具體到軟件操作的各種內(nèi)容，并獲得實(shí)際操作的機(jī)會(huì)。學(xué)生在這個(gè)過程中逐漸體會(huì)到計(jì)算思維在信息系統(tǒng)中應(yīng)用的樂趣，培養(yǎng)獨(dú)立的思維方式。創(chuàng)設(shè)合理的問題場景對計(jì)算思維的培養(yǎng)是非常有利的，同時(shí)有助于學(xué)生提高對學(xué)習(xí)的預(yù)期，在很大程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，改變其以往在單一信息技術(shù)問題上固有的思維模式，采用分化問題的方式來解決問題，同時(shí)能夠舉一反三，解決其他常見的問題。

（四）準(zhǔn)備充分有效的教學(xué)資源為計(jì)算思維的培養(yǎng)提供基礎(chǔ)

在計(jì)算思維的培養(yǎng)過程中，教師需要提前預(yù)備各種豐富的教學(xué)資源給學(xué)生的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。思維框架的搭建是非常有必要的，教師可以采用流程圖、框架圖等生動(dòng)地將教學(xué)內(nèi)容展示給學(xué)生，方便學(xué)生理解。比如在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的“冒泡排序”時(shí)，書本中的介紹往往比較復(fù)雜，不利于學(xué)生理解，教師可以給學(xué)生準(zhǔn)備教學(xué)視頻，讓其體會(huì)冒泡排序的執(zhí)行過程，以及冒泡排序與其他各種排序的對比分析。結(jié)合各種有效的資料對排序算法進(jìn)行分析，這樣學(xué)生在面對實(shí)際問題時(shí)就能很快地反應(yīng)出具體的解決方案，這種利用教學(xué)資源來培養(yǎng)計(jì)算思維的方式主要是考驗(yàn)學(xué)生的知識(shí)遷移水平以及具體問題具體分析的能力，并且考慮到學(xué)生的理解水平不同，教師可以給出不同水平的問題，從不同角度出發(fā)提高學(xué)生獨(dú)立思考的能力，努力培養(yǎng)計(jì)算思維。

（五）制定多元化的有效教學(xué)評價(jià)方案鞏固計(jì)算思維

教師可通過多元評價(jià)教學(xué)體系的構(gòu)建，促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維能力的提高。首先需要教師對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)評價(jià)，并認(rèn)真記錄評價(jià)水平以及評估總結(jié)報(bào)告。教師可以根據(jù)學(xué)生在信息技術(shù)學(xué)習(xí)過程中的行為來給出更多的評價(jià)，評價(jià)結(jié)果需要結(jié)合學(xué)生的實(shí)踐操作能力、計(jì)算思維水平以及程序運(yùn)行的最終結(jié)果，利用多次評價(jià)來認(rèn)真審查學(xué)生對知識(shí)的掌握程度以及理解能力。此外，也可以借助學(xué)生評估實(shí)踐表，實(shí)現(xiàn)學(xué)生之間的相互評價(jià)。

例如，教師在教授遞歸算法的實(shí)現(xiàn)過程中，可以利用教學(xué)方式選取合適的符合計(jì)算思維的教學(xué)方案，并結(jié)合實(shí)際情況來完成評價(jià)，針對學(xué)生的具體操作情況分成幾個(gè)等級(jí)，這樣就可以讓學(xué)生充分了解自身發(fā)展水平所處的階段，以及以后具體要采取的學(xué)習(xí)方案，這對以后教師進(jìn)行的教學(xué)反饋來講是非常重要的。教師應(yīng)通過綜合的評價(jià)來實(shí)現(xiàn)對學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)，構(gòu)建相對完整的信息技術(shù)課程評估體系。

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