學生信息技術計算思維提升的研究

黃榮猛

摘要：在新課標理念下，信息技術教學除傳授學生計算機科學概念外，還應培養發展學生內在計算思維習慣，促使學生能夠運用計算機科學領域思想方法，有效解決各種問題，這樣才能為學生的終身發展提供保障。因此，如何在教學中拓展學生的計算思維是當下每一位信息技術教師必須要思考的問題。鑒于此，本文對學生信息技術計算思維的提升策略進行了探索。

關鍵詞：學生;信息技術計算思維;提升策略

信息技術這門課程的開展，在倍養學生的計算思維、信息意識，以及創新學習等方面非常重要，這也是信息技術學科的核心素養。在筆者看來，基于具體教學實施的需要，教師仍然要尋找更為貼切的教學策略，讓信息技術學科的核心素養能夠在學生的學習過程中扎根發芽、開花結果。

一、計算思維的概念及現狀

計算思維是信息技術學科四大核心素養之一，它是指個體運用計算機科學領域的思想方法，在形成問題解決方案的過程中產生的一系列思維活動。要求學生能通過分析、判斷與綜合各種信息資源，利用算法形成解決問題的方案，能總結利用計算機解決問題的過程與方法，并遷移到與之相關的其他問題解決中圖。良好的計算思維可以提升學生快速解決問題的能力，同時強化學生的思辨能力，對學生的綜合發展具有十分重要的意義。計算思維素養是信息意識、數字化學習與創新、信息社會責任素養之間的紐帶，是學生數字化學習以及運用創新的必備條件，是學生創新未來生活、適應未來社會的現代基礎。

目前，在信息技術課程教學中，計算機思維培養仍存在諸多困難。部分學校及教師沒有認識到學生計算思維培養的重要性，或是對計算思維的理解不夠，甚至誤以為計算思維即計算機編程。也就是說，信息技術課程常用的教學模式是教師演示操作，學生學習操作技能，在這種情況下，學生只是學會了一些工具軟件的基本操作以及簡單編程，很多時候由于教師沒有引導學生挖掘技術背后的原理及思想，學生無法養成利用信息技術解決問題的思維習慣。那么，如何在信息技術課程教學中有效培養學生的計算思維能力也變得尤為重要。

二、學生信息技術計算機思維的提升策略

1、營造良好氛圍

相關研究表明，環境、氛圍是影響學習效率的重要因素。良好的環境與氛圍有利于學生想象力、創造力以及邏輯思維發展。因此，在日常教學中，信息技術教師要能靈活整合各類教學資源，合理利用各類教學手段為學生營造出良好學習氛圍，讓學生有興趣、有膽量、有信心進行思考、探究與計算，從而讓學生的計算思維在潛移默化中得到培養與鍛煉。具體如，在教學過程中，教師要善于給學生設疑，利用問題啟發學生思考，讓學生借助教材以及其他資料自主探究。教師也可將與計算思維有關的問題融入一定的情境或是案例中，利用這類方式激發學生思考，促進學生計算思維發展。

此外，要想促進學生計算思維發展，信息技術教師需與學生構建良好師生關系，在教學過程中與學生多交流、多溝通，并身體力行，為學生做好示范。如在教學過程中，教師要隨時向學生展現自己的探究精神、問題意識以及思考習慣從而給予學生好的熏陶與教育，讓學生也形成良好的思考習慣，能在學習過程中主動設疑，深入探究，不斷促進自身計算思維的形成與發展。

2、靈活應用各種教學方法

教師要根據信息技術學科的特點、學生的學情等實際情況，以及最終要達到的教學目的，選擇一種適宜的教學策略，讓學生的計算思維得到系統的，科學的，有效的訓練。要達到此教學目的，首先要根據學生的實際情況，結合信息技術的新課標，合理制定出各模塊的三維目標，總結出新課標中計算思維算法培養的體系結構;其次，靈活應用信息技術，特別是程序設計中結構算法的教學策略，應以學生為主體，教師為主導，應用任務驅動法，小組討論等螺旋式的教學，總結信息技術計算思維拓展的教學規律，并對相關的知識結構進行遷移應用;第三，計算思維的培育也要結合學生的學情，特別是思維習慣，教師要根據不同學生的實際情況，分層設計出不同的教學任務，讓不同層次的學生對同一知識點有不同層次的理解方法，在思維的培養上采用不同的策略和方法，讓學生思維的嚴謹性和邏輯性都得到很好地提高。

3、信息學奧賽課程融入校本課程

信息學奧賽的課程中部分算法，可融信息技術教材中部分的項目活動，它的內容很多都是跟我們的生活密切相干的，學生在解決問題的同時，可利用計算思維、數據算法進行剖析、研討，找到突破問題的缺日。例如：現在很多學生都很喜歡玩游戲，而游戲都是利用一些算法，用程序編輯出來的，例如：貪食蛇游戲，可讓學生根據自己能力開發一些小游戲，并對游戲的功能進行改善，這樣，學生學習信息技術的興趣得到培養，思維能力也得到拓展，計算思維能力也提升。

4、開發人工智能的課程

隨著現在科技的快速發展，人工智能領域的研究也在不斷上升，越來越多的前沿學術研究都已將目光和戰略轉移到了人工智能領域，信息技術課程中融入人工智能課程，能夠全面培養學生的信息學科素養，體驗專家級別的解決問題的新思路，培養學生創新型的新思維。在課程活動中，教師要考慮如何將人工智能的陳述性知識轉化為學生能夠解決問題的程序性知識。例如：網絡爬蟲，教師可以讓學生先體驗一下大數據下人工智能，應用算法分析，讓學生建立起科學的思維概念，利用人工智能解決現實中的問題，對拓展計算機科學技術領域的算法有重要意義。

5、構建基于信息技術核心素養的計算思維的評價體系

信息技術的核心素養的培養是信息技術教學中的重要內容，計算思維能力的培養是核心素養培養的重要環節，培養學生思維算法要從信息技術思維層、問題解決層加以突破。課堂評價是以信息技術學科核心素養的分層結構為基礎，應用多元化的層次模型記錄、采集學生的學習過程，及時分析學生的學習情況的數據，同時改良教師的教學策略，完善學生評價體系，重視情景中評價和整體性評價，評價模式支持學生自主學習和合作探究，應用數字化思維模式解決問題，促進基于項目的學習，完善知識結構標準化測試和上機操作測試相結合的學業評價，針對專業能力較強的學生，可制作成案例分析成果論文或研究性報告。為準確地掌握舞臺與角色的小同用法。

三、結語

綜上所述，計算思維是個體必須要具備的一項思維能力。在新課改背景下，信息技術課程要能高度重視對學生計算思維的培養。信息技術教師應立足實際學情，結合具體教學內容不斷更新教學理念、創新教學方法，促進學生計算思維發展。

參考文獻：

[1]吳偉強.以計算思維為導向革新信息技術教學觀念[J].教學管理與教育研究，2018，3（22）：85-86.

[2]陳意輝.培養計算思維，發展信息技術核心素養[J].中學課程資源，2018，（9）：53-54.

作者單位：廣東省深圳市福田區石廈學校