計算機教育與思維品質(zhì)的培養(yǎng)

關鍵詞：計算機教育；思維品質(zhì)的培養(yǎng)；創(chuàng)造性思維

中圖分類號：G633.67 文獻標識碼：B

文章編號：1009-010X（2008）07-0064-01

素質(zhì)教育要培養(yǎng)學生的整體素質(zhì)，其中最主要的是培養(yǎng)學生的思維品質(zhì)，要培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題的能力。計算機教育在其間擔負著什么作用呢？

中小學計算機教育的根本任務是普及計算機文化，提高青少年素質(zhì)，使計算機知識和信息處理能力成為廣大青少年知識、能力及智力結構的重要組成部分。它涉及的知識點主要有三大部分：

（1）基礎知識：包括信息學的基礎知識、計算機的發(fā)展史和軟硬件知識等；

（2）相關軟件的應用：包括操作系統(tǒng)、字處理、數(shù)據(jù)庫等軟件的應用；

（3）程序設計：程序設計的基本知識和相應的語言。

計算機學科能力主要包括以下四個方面：

（1）觀察能力：能正確認知計算機設備的各部分及其結構特點的能力；

（2）記憶能力：準確記住并再現(xiàn)計算機基本概念、基本知識、基本操作及解決實際問題的基本方法等能力；

（3）操作能力：連續(xù)的、有錯誤能立即自我糾正的計算機上機實踐能力；

（4）分析和解決問題的能力：運用所學的知識與方法正確、合理地解決實際問題的能力。

以上這些能力的提高，最終歸結為思維品質(zhì)的提高，主要表現(xiàn)在如下幾個方面：

一、有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維

在以往的教學中，往往只注重大量灌輸知識性的內(nèi)容，而忽略了對學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，雖然學生在解題、寫作、繪畫等嘗試中有時也能體會到創(chuàng)造的愉悅，但這一切都不及程序設計所體現(xiàn)的有別于常規(guī)思維的創(chuàng)造性和成就感。之所以說程序設計有別于常規(guī)思維，是由于在程序設計中大量摒棄了以往數(shù)學教學中所形成的常規(guī)思維模式，比如在累加程序和大量的賦值語句中使用了S=S+1這一數(shù)學中無法成立的式子，以及經(jīng)常使用的分治策略、最優(yōu)策略和窮舉策略都打破了以往的數(shù)學常規(guī)，極具新鮮感，能大大地激發(fā)學生的創(chuàng)造欲望。

創(chuàng)造性思維的具體過程，一般包含準備、醞釀、頓悟和驗證四個階段。在程序設計教學中，作為主要內(nèi)容的框圖教學正是這四個階段的有力體現(xiàn)，學生拿到一個問題后，要設計好一個正確的程序大致要經(jīng)過如下的過程：設想→框圖→程序→調(diào)試→修改→調(diào)試→成功。由設想到框圖是準備和醞釀的過程，在這一過程中要對程序構造一個總體的框架，有了框圖就能找到程序設計的線索，一個程序往往就能一氣呵成，然后就是不斷的調(diào)試，不斷的修改，直到成功。這種經(jīng)過艱難思維后的成功，能使學生產(chǎn)生一種成就感，更大地激發(fā)學生的求知欲望。

二、有助于發(fā)展學生的抽象思維

用概念、判斷、推理的形式進行的思維就是抽象思維。計算機教學中的程序設計就是以抽象為基礎的，要解決程序設計問題，首先要考慮適當?shù)乃惴ǎㄟ^對問題的分析研究，歸納出一般性的規(guī)律，然后再用計算機語言描述出來，將這個一般性的規(guī)律描述出來的過程就是一個高度抽象的過程。在程序設計中大量的使用了猜測、歸納、推理等思維方法，比如在循環(huán)結構的程序設計中往往是從1、2、3、……等簡單情況入手，歸納出解題的途徑，總結抽象出規(guī)律，最后為計算機語言編程解決。不難想象，一個習慣于編寫程序的人，他的抽象思維能力一定遠優(yōu)于不會編程的人。

三、有利于強化學生思維訓練，促進學生思維品質(zhì)的優(yōu)化

計算機是一門操作性很強的學科，學生上機通過手、眼、心、腦并用而形成的強烈的專注，使大腦皮層產(chǎn)生高度的興奮點，將所學知識高效內(nèi)化。在計算機語言學習中，學生通過上機體會各種指令的功能、分析程序運行過程、及時驗證與反饋運行結果，都容易使學生產(chǎn)生一種成就感，更大地激發(fā)學生的求知欲望，逐步形成一個感知心智活動的良性循環(huán)，因而培養(yǎng)出勇于進取、獨立探索的自學能力。通過程序模塊化的思維方式，習慣于把一個復雜的問題分解為若干個簡單的問題來逐個解決，久而久之，從根本上形成了良好的結構思維的品質(zhì)。另外，由于計算機運行高度自動化和程序化，因此在編程或操作中，需要有極為嚴謹?shù)膽B(tài)度，稍有疏漏便出錯停機，只有等檢查更正后再重新開始。這個反復調(diào)試程序的過程實際上就是鍛煉思維、磨練意志的技能形成過程，其中既含心智技能因素又含動作技能因素。因此，完全可以認為，計算機的學習過程是一個培養(yǎng)“堅定的意志、深刻的思維、堅強的毅力”的自我修養(yǎng)的過程。

總之，具有很強的操作性和面向未來的計算機教育，為一貫注重思維品質(zhì)培養(yǎng)的中小學教育奉送了一道美味的佳肴，很值得更加深入地去研究、去探討。