計算思維的培養：高中信息技術課程的新選擇

摘 要：計算思維目前成為信息社會學生解析問題的一種普適的基本能力。在高中信息技術課中培養學生的計算思維，可提高學生利用信息技術解決問題的能力層次，可確立信息技術課程的核心價值與核心內容，可使信息技術課從實用性教育轉變為基礎性教育。

關鍵詞：信息技術;計算思維;高中教育

中圖分類號：G63? ? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1673-9132（2019）12-0087-01

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.12.078

了解課程背后所代表的思想是學習一門課程為之重要的前提與核心，這樣才能在生活與學習中利用這種思想去解決實際問題。如同學習數學目的是為了養成一種數學思維來解決生活中遇到的問題。反觀以前傳承下來的對信息技術課程的認識主要是以學習一門技術為主，每個模塊的課程內容主要代表還是該類技術的軟件操作。學生學會的也只是利用簡單的工具解決一些簡單的問題，或者熟練使用各種工具與方法的組合解決相對復雜的問題，他們并沒有達到一種創造應用的層次，違背了利用課程思想去創造出新的工具和新的方法有效解決相關問題的學習目標。

一、計算機思維的概念

關于計算機思維的定義可以通俗解釋為：通過約簡、嵌入、轉化和仿真等方法，把一個看來困難的問題重新闡釋成一個大眾知道問題怎樣解決的方法，這是利用海量數據來加快計算，在時間和空間之間，在處理能力和存儲容量之間進行折中的思維方法。

計算思維利用啟發式推理來尋求解答，就是在不確定情況下的規劃、學習和調度。它就是搜索、搜索、再搜索。計算思維利用海量數據來加快計算，在時間和空間之間，在處理能力和存儲容量之間進行權衡。

計算思維的普適性在其他學科中也有表現，如機器學習改變了統計學。就數學尺度和維數而言，統計學習用于各類問題的規模僅在幾年前還是不可想象的。

二、對計算思維素養的具體要求

如今阿里巴巴、百度、騰訊等諸多知名企業，以及許多由風險投資所支持的初創企業，都在利用大量的數據來訓練人工智能系統，從人臉識別到信息聊天機器人，都在積極運用計算思維的方便性，由此計算思維的教學在教育行業也是備受關注。而人工智能也在教育部最新發布的普通高中課程標準中，展現了自身的重要性。

相互支持共同構建數字素養教育具體包括：

信息素養——學生能夠獲取解決問題所需的信息，分析信息和數據，用批判性思維技能做出合理的判斷，并分享信息進行協作。

計算思維——學生能夠使用計算方法來定義問題和抽象特征，構建模型和處理數據。目標是通過適當的算法來解決問題，并建立可轉移的技能。

數字學習與創新——學生可以利用數字資源和工具來管理他們的學習過程，創造性地解決問題，解決學習任務，并建立創新的作品。他們必須建立獨立學習、協作、知識共享和創造的技能。

數字公民——學生必須在現實世界和虛擬世界中負責任地行事，并且知道如何保護自己和他人的權利和安全。此外，他們必須關心新技術所帶來的潛在社會和環境問題。

三、高中信息技術課程的創新選擇

在教學體系中，高中信息課程是長期被忽視的。在升學考試的高強度壓力之下，高中信息技術課程漸漸變為被動性學科。目前來說，學會使用一些計算機基礎軟件來處理數據，是現代公民必備的技能。高中信息技術課程的創新選擇是優先建立信息社會的信息通識素養。

現在，推動面向未來的教育，不僅僅是現代化的課程內容，而且也要求教學方式的轉變，死記硬背或重復練習的學習方式將成為過去。根據最新的教育標準，課程和評估設計被要求必須具備基于現實世界項目式學習與創造性解決問題。學生應該利用技術和數據處理技能來解決問題，包括他們自己的學習或獨立研究。

課程教材的內容應體現時代性，體現信息技術最新研究成果和發展趨勢，以及有獨特價值的創新內容、應用和案例寫入教材，特別是能反映信息技術和信息社會發展新面貌的內容。

四、教師積極應對高中信息技術課程

教師應營造有利于學生主動創新的信息技術學習氛圍，改善學生的學習方式，以激發學生的探究欲望為出發點，設計與學生的學習、生活相適應的信息文化環境。

教師應合理選用并探索新的教學方法與教學模式，學習、借鑒其他科目的成功經驗，吸收國內外信息技術教學的成功經驗，在繼承的基礎上大膽改革，探索新的教學方法與教學模式。教師應關注學生的基礎水平和認知特點差異，鼓勵學生個人個性化發展。教師可以通過設立多級學習目標和多樣的學習方式，讓不同的學生都能根據自己的實際需要選擇到合適的內容，給學生提供多樣化的自主探索空間，鼓勵不同意見和創造性思路的迸發，鼓勵多樣化的問題解決方式和方法。教師可以根據學生的能力差異、水平差異針對性地實施分層次教學。

教師應培養學生對信息技術發展的適應能力，當前信息技術發展速度快、知識更新周期短，光靠學校的有限學習是遠遠不夠的。以后探索爭鳴不僅是學習的對象，更是信息時代公民進行終身學習不可或缺的工具和環境。培養高中學生對不斷發展、變化的探索爭鳴的適應能力，既是當前教學的需要，也是培養信息時代公民的需要。

參考文獻：

[1]肖廣德，高丹陽.計算思維的培養：高中信息技術課程的新選擇[J].現代教育技術，2015（7）.

[2]劉向永.普通高中信息技術課程標準（2017年版）概覽[J].中國信息技術教育，2018（5）.

[責任編輯 杜建立]

作者簡介： 趙麗平（1985.12— ），女，漢族，河北寧晉人，中學二級，研究方向：高中信息技術教育教學。