萬雅瑩

摘要：高職信息技術(shù)課程是學(xué)生計算思維培養(yǎng)的主陣地。目前，高職信息技術(shù)課程存在課程定位不清晰、課程設(shè)置單一、教學(xué)方式陳舊等問題。高職信息技術(shù)課程應(yīng)構(gòu)建面向計算思維培養(yǎng)的課程教學(xué)體系，設(shè)計符合高職學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的教學(xué)內(nèi)容，推進(jìn)學(xué)生本位視角下的教育教學(xué)模式，實施貫穿于教學(xué)活動全過程的多元化教學(xué)評價，進(jìn)而推動高職院校信息技術(shù)課程教育教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：數(shù)字時代；高職院校；信息技術(shù)課程；計算思維

中圖分類號：G717 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-9094（2023）18-0068-05

數(shù)字技術(shù)的持續(xù)、快速迭代，對人們在人際交往、社會參與等方面的數(shù)字化能力提出了更高的要求；以“機(jī)器人+”等為代表的智能設(shè)備在制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、商貿(mào)物流業(yè)等經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)域的應(yīng)用，對技能型人才培養(yǎng)提出了更高的要求；以“產(chǎn)教融合”“五育并舉”為代表的職業(yè)教育理念的深入實施，對促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)與專業(yè)學(xué)習(xí)的協(xié)同與互惠提出了更高的要求。在技術(shù)變革、智能設(shè)備升級、職教理念變革的多重影響下，計算思維培養(yǎng)日益引起人們重視。

一、高職信息技術(shù)課程計算思維培養(yǎng)的現(xiàn)狀

2021年，教育部辦公廳發(fā)布的《高等職業(yè)教育?？菩畔⒓夹g(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱“2021版課標(biāo)”）正式將計算思維列為高職信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)。計算思維指個體在問題求解、系統(tǒng)設(shè)計的過程中，運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想與實踐方法所產(chǎn)生的一系列思維活動。計算思維的典型特征即能采用計算機(jī)等智能化工具可以處理的方式界定問題、抽象特征、建立模型、組織數(shù)據(jù)，能綜合利用各種信息資源、科學(xué)方法和信息技術(shù)工具解決問題，能將這種解決問題的思維方式遷移運(yùn)用到職業(yè)崗位和生活情境的相關(guān)問題解決過程中[1]。

雖然“2021版課標(biāo)”明確了高職信息技術(shù)課程的學(xué)科核心素養(yǎng)和課程目標(biāo)，但在實際教學(xué)中，高職信息技術(shù)課程的課程定位、課程設(shè)置和教學(xué)模式未能達(dá)成培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題和支撐專業(yè)學(xué)習(xí)能力的目標(biāo)。

（一）課程定位不清晰，仍存在“狹義工具論”

信息技術(shù)課程是高職院校通識教育的重要組成部分，在學(xué)生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面發(fā)揮著重要作用。如何正確認(rèn)識和準(zhǔn)確定位信息技術(shù)教學(xué)，一直是課程面臨的重要挑戰(zhàn)。高職院校長期以來存在著“信息技術(shù)課程就是辦公軟件培訓(xùn)班”“計算機(jī)會用即可”等片面觀點，這些觀點過于強(qiáng)調(diào)課程的工具特性，卻淡化了學(xué)生對計算機(jī)領(lǐng)域核心思想與方法的掌握，也給高職信息技術(shù)課程帶來了巨大沖擊，如專業(yè)人才培養(yǎng)方案中學(xué)時被縮減、師資隊伍得不到充分配置、計算思維培養(yǎng)不被重視等。

（二）課程設(shè)置較為單一，思維培養(yǎng)無法得到有效體現(xiàn)

“2021版課標(biāo)”指出，高職院校信息技術(shù)課程分為基礎(chǔ)和拓展兩個模塊，拓展模塊包括程序設(shè)計基礎(chǔ)、信息安全、大數(shù)據(jù)、人工智能等主題，高職院?？山Y(jié)合學(xué)校特色或?qū)I(yè)需要，自主確定拓展模塊教學(xué)內(nèi)容。實際上，目前高職信息技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容，大多以基礎(chǔ)模塊即Office辦公應(yīng)用為主，極少涉及程序設(shè)計基礎(chǔ)、人工智能等拓展模塊課程內(nèi)容，課程設(shè)置較為單一。雖然對于計算機(jī)專業(yè)來說，拓展模塊相關(guān)課程已有多年的教學(xué)發(fā)展歷史，但這些課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)定位并不適合非計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生。如何依托高職信息技術(shù)課程體系的公共通識課程屬性，打破文科、理科、藝術(shù)類等學(xué)科的界限，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思想和實踐能力，促進(jìn)學(xué)生計算思維的培養(yǎng)，進(jìn)而開展面向計算思維培養(yǎng)的高職信息技術(shù)課程體系研究，是值得深思的問題。

（三）課程教學(xué)以驗證性操作為主，缺乏遷移性應(yīng)用

作為一門實踐性強(qiáng)、操作性強(qiáng)的實訓(xùn)類課程，信息技術(shù)課程在教學(xué)實踐中應(yīng)更重視學(xué)生的實踐操作成效。但是，課程當(dāng)前的教學(xué)方法仍以傳統(tǒng)式教學(xué)為主，通常采用教師講解與演示、學(xué)生自主完成學(xué)習(xí)任務(wù)的形式，且大多是驗證性操作或簡單的操作應(yīng)用，缺乏較為復(fù)雜的、與職業(yè)崗位或現(xiàn)實生活相結(jié)合的綜合性實踐內(nèi)容。一方面，高職學(xué)生存在學(xué)習(xí)積極性有待加強(qiáng)、計算機(jī)操作水平薄弱且能力參差不齊等客觀問題；另一方面，傳統(tǒng)的教學(xué)模式不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和興趣，也無助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力與解決實際問題的能力。

二、高職信息技術(shù)課程計算思維培養(yǎng)的策略

計算思維具有明顯的計算機(jī)科學(xué)特征，作為一種高階思維能力，學(xué)生計算思維培養(yǎng)需要在具體的課程教學(xué)中落實，而信息技術(shù)課程是高職學(xué)生計算思維培養(yǎng)的重要著力點。

（一）構(gòu)建面向計算思維培養(yǎng)的課程教學(xué)體系

計算思維培養(yǎng)包含的內(nèi)容不局限于一門課程，而要貫穿于高職信息技術(shù)課程組中，需要有一系列的信息技術(shù)基礎(chǔ)課程作支撐和拓展，如信息技術(shù)基礎(chǔ)、程序設(shè)計基礎(chǔ)、人工智能、數(shù)字媒體等課程，這也與“2021版課標(biāo)”中的“必修+拓展”課程體系要求同向而行、一脈相承。實際上，目前高職信息技術(shù)必修模塊“信息技術(shù)基礎(chǔ)”課程已包含了部分計算思維培養(yǎng)要素，只不過這些內(nèi)容是隱性的、被動的、無意識的。比如，理論模塊中計算機(jī)數(shù)據(jù)的表示以及進(jìn)制轉(zhuǎn)換部分，在講解計算機(jī)世界數(shù)據(jù)表達(dá)方式、理解進(jìn)制/基數(shù)/位權(quán)等基本概念的同時，要求學(xué)生具備一定的計算、抽象、遷移能力；實踐模塊中電子表格數(shù)據(jù)處理部分，利用函數(shù)公式統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)并直觀感受數(shù)字化圖表變化，在分解問題、理解算法、評估完善的過程中潛移默化地促進(jìn)了學(xué)生計算思維的培養(yǎng)。

在現(xiàn)有的高職信息技術(shù)課程組中，什么類型的課程最適合培養(yǎng)學(xué)生的計算思維？在培養(yǎng)學(xué)生計算思維的教學(xué)過程中，總是不可避免地涉及算法，使得程序設(shè)計語言成為計算思維培養(yǎng)的重要工具。因此，要構(gòu)建面向計算思維培養(yǎng)的課程教學(xué)體系，“程序設(shè)計語言”無疑是最典型的課程。目前，已有不少研究者開展了在程序設(shè)計課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的研究，如竇祥國在C語言程序設(shè)計課程中將算法設(shè)計思想與計算思維相結(jié)合來實施教學(xué)，以典型的圖形輸出任務(wù)為例，培養(yǎng)高職學(xué)生分析問題和利用計算機(jī)編程解決問題的能力[2]；湯如松介紹了在高職計算機(jī)公共課中以創(chuàng)客教育的理念開展Scratch程序設(shè)計課程的思路與實踐，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力、計算思維的目的[3]?？梢姡M管計算思維教育不等同于編程教育，但不可否認(rèn)的是，利用程序設(shè)計課程培養(yǎng)學(xué)生計算思維具有顯著優(yōu)勢，具體表現(xiàn)在兩個方面：一是實現(xiàn)程序設(shè)計課程的教學(xué)目標(biāo)，即從計算思維概念層面上促進(jìn)學(xué)生在問題求解、系統(tǒng)設(shè)計的過程中，掌握計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的核心思想與實踐方法；二是程序設(shè)計解決問題的基本步驟與計算思維培養(yǎng)要素互相印證，即從計算思維技能層面上培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和學(xué)習(xí)遷移的能力。

（二）設(shè)計符合高職學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的教學(xué)內(nèi)容

作為需要兼顧不同學(xué)科/專業(yè)思維方式的通識課程，開設(shè)程序設(shè)計課程的目的不是培養(yǎng)程序員，而是讓學(xué)生學(xué)習(xí)計算機(jī)求解問題的基本方法和思維模式，從而培養(yǎng)計算思維。因此，設(shè)計出符合高職學(xué)生特點及認(rèn)知規(guī)律的教學(xué)內(nèi)容尤為重要。

1.基于微項目設(shè)計，降低編程專業(yè)性

這里的“微項目”應(yīng)體現(xiàn)“聚焦”和“短學(xué)時”兩個特點。聚焦是指不強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識體系的完整性和系統(tǒng)性，而是著眼課程的核心知識點和關(guān)鍵方法。短學(xué)時是指限制項目承載的知識量，項目學(xué)習(xí)在兩學(xué)時內(nèi)完成為妥。微項目設(shè)計可以提升學(xué)生的自我效能感，通過解決難度較低的編程問題，逐步積累解決思路和方法，增加解決更難的編程任務(wù)的自信心，大大降低高職學(xué)生對程序設(shè)計課程的畏難情緒。

2.基于游戲化設(shè)計，提高編程趣味性

思維類教學(xué)活動適宜采用游戲化的教學(xué)方法進(jìn)行思維培養(yǎng)，在自由、寬松的環(huán)境里寓教于樂，學(xué)生往往敢于猜測，思維多向發(fā)散，能夠較大限度發(fā)揮想象力 [4]。項目游戲化設(shè)計將編寫程序代碼與實現(xiàn)游戲角色動作聯(lián)系起來，在調(diào)試運(yùn)行過程中逐步實現(xiàn)圖形/圖片等可視化對象的預(yù)設(shè)功能，為編程學(xué)習(xí)增添趣味性和故事性，激發(fā)學(xué)生求知欲和創(chuàng)造力。

3.基于工作設(shè)計，加強(qiáng)編程實用性

通過前期信息技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，高職學(xué)生已具備一定的辦公軟件操作基礎(chǔ)，在高職信息技術(shù)教學(xué)體系的后續(xù)課程中，利用高級語言（如Python等）在辦公自動化領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢，創(chuàng)設(shè)真實工作情境，實現(xiàn)批量處理Office文件、發(fā)送電子郵件等功能，為學(xué)生在未來的工作中擺脫機(jī)械、重復(fù)性的計算機(jī)操作提供程序設(shè)計解決方案，提升高職學(xué)生的職場競爭力。

（三）推進(jìn)學(xué)生本位視角下的教育教學(xué)模式

教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)與革新勢必引發(fā)對傳統(tǒng)教學(xué)模式的反思，帶來教學(xué)模式的變革[5]。怎么教要比教什么更重要，也更困難。什么樣的教學(xué)模式最有利于培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，研究者的角度與視野不盡相同。例如，李艷玲等提出建立多元交互的學(xué)習(xí)模式，認(rèn)為采用課前網(wǎng)絡(luò)平臺自主學(xué)習(xí)、課中翻轉(zhuǎn)課堂交流討論、課后應(yīng)用實踐的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，有利于在計算機(jī)通識課中培養(yǎng)學(xué)生的計算思維[6]。杜鴻羽等認(rèn)為，計算思維問題解決其實是一個“探究—設(shè)計—再設(shè)計”的循環(huán)，在編程任務(wù)驅(qū)動過程中開展協(xié)作探究能夠為學(xué)生提供發(fā)現(xiàn)解決方案的機(jī)會和必要的情感支持[7]?？梢钥闯?，計算思維培養(yǎng)在教學(xué)模式上主張啟發(fā)式教學(xué)和協(xié)作性學(xué)習(xí)，需要更注重學(xué)生自主探究和協(xié)作交流，給學(xué)生更多開放的空間，在以學(xué)生為中心的教學(xué)活動中實現(xiàn)計算思維的培養(yǎng)。同時，還需要注重課堂教學(xué)活動與計算思維培養(yǎng)要素的契合，不僅要滿足課程教學(xué)中存在的教學(xué)需求，還要培養(yǎng)學(xué)生對計算思維各要素的掌握能力。

在諸多教學(xué)模式中，最有代表性的是問題驅(qū)動教學(xué)模式。問題驅(qū)動教學(xué)模式有兩個特點：一是以問題為中心，將課堂學(xué)習(xí)任務(wù)分解為若干個遞進(jìn)的問題，學(xué)習(xí)目標(biāo)更明確、驅(qū)動性更強(qiáng)；二是以學(xué)生為主體，教師角色從傳統(tǒng)的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動的組織者、引導(dǎo)者和總結(jié)者。有研究證明，問題驅(qū)動教學(xué)模式能夠提高學(xué)生探究問題的能力、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，有利于促進(jìn)思維類素養(yǎng)的形成和內(nèi)化。高職信息技術(shù)課程以問題貫穿教學(xué)實施全過程，設(shè)計教師活動和學(xué)生活動，將計算思維培養(yǎng)要素與課堂學(xué)習(xí)活動相結(jié)合，構(gòu)建問題驅(qū)動教學(xué)模式。一方面，教師在提出問題、知識講解、資源支持、課堂答疑、組織展示、總結(jié)評價等教師活動中搭建學(xué)習(xí)框架，通過引導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)活動促進(jìn)其計算思維的培養(yǎng)。另一方面，學(xué)生在明確問題、分解問題、設(shè)計算法、編寫調(diào)試、展示成果、歸納遷移等活動中促進(jìn)自身主動建構(gòu)，提高解決問題的能力，進(jìn)而實現(xiàn)計算思維的培養(yǎng)。

（四）實施貫穿教學(xué)活動全過程的多元化教學(xué)評價

多元化的評價方式為學(xué)生計算思維的培養(yǎng)和提升提供了重要依據(jù)，這里的多元化教學(xué)評價包含但不限于學(xué)生學(xué)業(yè)情況總結(jié)性評價，更注重計算思維培養(yǎng)有效性的評價。當(dāng)前常見的評價途徑有：一是計算思維評價量表測試。對學(xué)生計算思維水平進(jìn)行前期調(diào)研，設(shè)計計算思維量表，在課程開始前與結(jié)束后分別開展問卷測試，分析前測和后測數(shù)據(jù)的差異性，檢驗學(xué)生參與課程學(xué)習(xí)之后計算思維的提升成效。二是教學(xué)活動數(shù)據(jù)分析。學(xué)習(xí)過程性數(shù)據(jù)最能體現(xiàn)學(xué)生思維方面的變化，依據(jù)出勤情況（學(xué)習(xí)態(tài)度）、作品方案的完成情況（問題解決）、團(tuán)隊探究的貢獻(xiàn)情況（合作精神）、課堂活動的參與情況（學(xué)習(xí)興趣）等，分析學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的綜合學(xué)習(xí)情況。三是訪談/總結(jié)報告文本分析。課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，可采用訪談?wù){(diào)研或總結(jié)報告的形式，觀察學(xué)生對課程的態(tài)度和反饋，分析訪談/總結(jié)報告文本內(nèi)容，進(jìn)一步驗證學(xué)生的適應(yīng)性和課程的有效性。

三、高職學(xué)生計算思維培養(yǎng)的建議與展望

計算思維是數(shù)字時代的產(chǎn)物，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，使之掌握運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)解決實際問題的過程和方法，成為合格的數(shù)字公民、技能勞動者、終身學(xué)習(xí)者，是當(dāng)前高職教育面臨的一項重要任務(wù)，也是高職信息技術(shù)課程教育教學(xué)改革的重要突破口。

（一）融入數(shù)字化社會實踐的課程教學(xué)內(nèi)容

高職教育應(yīng)把培養(yǎng)技能型人才運(yùn)用知識技能解決實際問題的能力作為重點。數(shù)字化社會的迅猛發(fā)展，促使高職課程的教學(xué)內(nèi)容不斷迭代更新，諸如第五代移動通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新型技術(shù)逐步融入企業(yè)生產(chǎn)實踐，逐漸成為高職課程的熱點內(nèi)容。顯而易見，如果相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容在課程體系的占比較低，則會導(dǎo)致學(xué)生在未來的數(shù)字化社會參與過程中出現(xiàn)問題。因此，高職信息技術(shù)課程應(yīng)依據(jù)課程特點，進(jìn)一步改善數(shù)字化社會實踐融入課程教學(xué)的環(huán)境氛圍，將學(xué)校的理論技術(shù)優(yōu)勢與企業(yè)在生產(chǎn)中的實踐優(yōu)勢相結(jié)合，重塑課程教學(xué)內(nèi)容中融入先進(jìn)技術(shù)的比例架構(gòu)，保證教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性和實踐性。

（二）樹立計算思維培養(yǎng)的跨課程教學(xué)目標(biāo)

計算思維培養(yǎng)是思維方式和問題解決方法內(nèi)化的過程。當(dāng)前，通過有關(guān)編程的知識內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生的計算思維已經(jīng)達(dá)成了一定程度上的共識，但計算思維的培養(yǎng)不應(yīng)該局限于信息技術(shù)或計算機(jī)相關(guān)課程，而應(yīng)擴(kuò)展為一種解決問題的思考邏輯，應(yīng)用到不同教學(xué)內(nèi)容中?，F(xiàn)階段的高職教育，可結(jié)合或依托不同高職院校的專業(yè)特色，構(gòu)建面向計算思維、設(shè)計思維、工程思維的創(chuàng)新課程，在課堂教學(xué)、企業(yè)實踐、創(chuàng)客活動等不同教學(xué)情境下，引導(dǎo)學(xué)生參與真實問題情境的項目實踐，體驗問題解決的完整流程，提升學(xué)生的思維能力和問題解決能力。

（三）開展多維計算思維評價工具的適應(yīng)性研究

評價作為衡量學(xué)習(xí)者計算思維水平以及判斷計算思維教育成效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在國內(nèi)的計算思維研究中仍然欠缺[8]。當(dāng)前，國內(nèi)外認(rèn)可度、信效度較高的計算思維評價工具主要包括基于試題的評價、基于量表的評價、基于編程任務(wù)的評價、基于系統(tǒng)環(huán)境的評價四種類型，不同類型的評價工具有不同的評價優(yōu)勢和局限。雖然計算思維評價工具類型較為豐富，但是當(dāng)前高職學(xué)生計算思維評價工具以量表型為主（如CTS計算思維評價量表等），維度相對單一，而計算思維本身具備一定的復(fù)雜性，單獨(dú)使用一種評價工具無法達(dá)到全面測評的效果，宜采用多種評價工具進(jìn)行混合測量，形成有效補(bǔ)充。

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責(zé)任編輯：殷偉