信息技術選考題與培養學生計算思維

黎韻音

程序設計題作為浙江省高中信息技術選考中的壓軸題，題型多變，程序復雜;學生在解題過程中往往因計算思維能力偏弱而難以自主完成解題。由此，在教學中可以采用打基礎，體驗算法變式、辨析理論，清晰表述思維、上機實踐，梳理綜合程序、針對練習，促進個人發展的方式，培養學生計算思維能力，進一步提升選考中程序設計題的解題智慧。

體驗算法變式

近年來，隨著浙江省技術選考的展開，信息技術程序設計題的難度有了顯著提升。題目內容涉及數據加密、排序、查找替換等多項綜合性問題。在考查學生知識積累的同時，更注重對學生運用已有知識分析及解決問題的計算思維能力的考察。有的學生運用計算思維解題的綜合能力偏弱，常出現讀題困難、思路混亂等問題，難以運用自主探究的方式高效解題。在此情境下，如何運用恰當的教學模式，進一步培養學生的計算思維能力，實現更有效的學習效果，是當前算法與程序設計教學中亟須解決的問題。

算法與程序設計模塊最根本的知識點，在于基礎算法實現思想及其代碼，基礎算法的學習鞏固應從算法原理效果開始，到用自然語言描述，再到用流程圖設計算法執行流程，最后形成模塊化的程序語言算法實現。層層遞進，逐步實現計算思維中界定問題、抽象特征、建模處理、分析信息、解決問題的過程。

當然，選考中的程序設計題往往在基礎算法的架構上加以變化，例如設置相應變式，或是結合其他算法實現綜合性的程序功能，用以考查學生運用已學算法進行綜合性解題的能力。此外，根據歷年選考題來看，還會涉及拓展提升的各類知識點，例如桶排序、矩陣排列、序列變化等。因而在掌握了基礎算法后，還應體驗算法變式，拓寬思路，接觸更多的知識點與題型，梳理各地市聯考卷及選考題中出現的程序設計題中的各類算法思想，比較其中的異同點并體驗不同的程序實現方式，加深印象，提升知識梳理能力與計算思維能力。

辨析原理，梳理程序

在學習基礎算法及其變式后，需要學以致用，明確該算法的原理、代碼及其使用方式，做到熟記于胸。遇見新的程序設計題就要能提取其中的關鍵點，知道題中大概運用了哪些基礎算法，又和哪些已做過的題目有相似之處，程序運行的大概流程是怎樣的。學習中，先模仿教師所授思路，按照提示一步步完成解題。在能聽懂講題思路的基礎上，慢慢開始提升自主解題能力。

為了更好提升學習參與度，在課堂中可以進行角色互換的學生授課模式。學生在課前通過自主探究、小組合作等方式，理解算法思路以及代碼的由來。在課堂中按照自己的思路對題意及代碼進行分析，梳理每一部分代碼所對應的功能，并繪圖講演，逐步推導出空格中應該填寫的答案。在本題解析之外，還可以根據自己的心得說一說快速解題的技巧。其余學生一起聆聽思考，對于不懂之處進行提問。教師在糾正錯誤的同時，也對學生講解過程中的優點進行鼓勵評價，提升學生自信心。

由于選考中的程序設計題往往是綜合性題目，因而在掌握各類基礎知識點后，還需要根據程序意思，用多重選擇語句、循環語句嵌套等，將各種算法編寫在一個程序中。在上機實踐課中，可以運用自主探究、小組合作等方式，舉一反三，將多種程序功能進行整合重組，培養思維多樣性，提升思維能力。

例如，在排序綜合算法編寫中，可以設計課間操小程序，從數據庫中讀取學生信息并從中抽取一定量學生，根據身高按照中間高、兩邊低的方式進行排隊。該程序編寫過程中，要用到多種常量與變量，涉及賦值、選擇、循環等多種語句及多重結構，對于數據進行多樣化運算處理，既能檢驗學生對于數據庫的數據讀取、排序算法變式和去重隨機數等知識技能，又可考察學生將多種功能有機融合在一起的綜合解題能力，更能有效提升學生分析問題、運用合理算法、編寫相應代碼解決問題的計算思維能力。

學習促進個人發展

由于不同學生在知識技能掌握程度和實際應用水平存在一定差異，在課堂共同學習的基礎上，根據學生自身情況進行有針對性的練習。程序設計題的練習分為三層。

第一層為基礎層，主要是基礎算法及其簡單應用，難度略低于選考。

第二層為提高層，在第一層的基礎上進行提升，主要考查算法的綜合性應用，思路相對更復雜，練習難度約為選考難度。

第三層為拓展層，在選考難度上進一步提升，要求根據程序功能，運用已學算法單獨編寫完整的代碼。

學生在完成練習時，首先通過自主探究思考的方式完成。如遇到疑難問題，可以與他人交流探討或請教老師。如果學生在完成本層次的基礎上仍學有余力，則可以繼續完成下一層次的練習。分層練習的方式，可以提升學生學習自信心，促進整體發展。

結束語

計算思維的培養和提升是一個循序漸進的過程，因此在教學中，教師還需要根據學生的學情，探究更恰當的方式，將計算思維有效融入教學，潛移默化地引導學生學習探究、實踐操作，在真正意義上提升學生運用計算機處理方式界定問題，建立結構模型思想，合理組織數據、分析與綜合各種信息資源，運用合理的算法形成解決問題的意識與能力。

（作者單位：浙江省龍游中學）