培養中學生計算思維能力教學改革研究

摘要：互聯網信息時代的來臨為我國教育提出了新的挑戰，計算機技術的迅猛發展要求我們在中學教育中重視計算機課程的教學成果，計算機課程不僅僅應該是計算機技能的教學，還要重視中學生計算機思維能力的培養。在計算機課程教學中，如何提升學生計算思維能力是各年級教師的教學難點。想要保證計算機初級階段的教學教學質量和教學水平，就必須培養學生的計算思維能力。計算機學習需要很高的思維能力，這種能力的培養應該成為教師教學的重點，教師需要轉變現有的教學思路，將形式教學上升到思維教學上，有針對性地培養學生的計算思維能力，這種能力也是學生創新能力的表現，是計算機學習的重要目標。該文將從現有的教學模式進行分析，提出一些提升中學生計算思維能力的策略，希望能對廣大的教師朋友有所幫助。

關鍵詞：中學教育;計算機教學;計算思維能力;教育改革

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）22-0145-02

開放科學（資源服務）標識碼（ OSID）：

互聯網信息時代的來臨為我國教育提出了新的挑戰，計算機技術的迅猛發展要求我們在中學教育中重視計算機課程的教學成果，利用信信息技術促進教育發展，計算機課程進入我國中小學課堂已經有了30多年的歷史，但是還是沒有達到應用的教學目的，計算機課程不僅僅應該是計算機技能的教學，計算機課程不僅僅應該是計算機技能的教學，還要重視中學生計算機思維能力的培養。在計算機課程教學中，如何提升學生計算思維能力是各年級教師的教學難點。想要保證計算機初級階段的教學教學質量和教學水平，就必須培養學生的計算思維能力。計算機學習需要很高的思維能力，這種能力的培養應該成為教師教學的重點，教師需要轉變現有的教學思路，將形式教學提升到能力教學上，制定合理、科學的措施，系統的、有針對性地培養學生思維能力，良好的計算機思維能力可以幫助學生提高創新能力和學習意愿，是計算機學習的重要目標。

所謂的計算思維根據美國卡內基大學計算機系主任周以真教授在美國權威雜志ACM上發表《Communication of theACM》中所解讀的基本概念：可以“運用計算機科學的基礎概念去求解問題，設計系統以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動”。她認為“計算思維的本質是抽象和自動化”。應該成為像“閱讀、寫作和算術”能力一樣，所有人都必須具備的基本的思維能力，計算思維能力是指利用計算思維解決處理問題的能力。

2010年7月教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會發布《九校聯盟計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》，在聲明中明確要求我國各個高校要進行以計算思維為核心的計算機基礎教學改革工作。新課標要求中學計算機課程關注中學生技術能力培養與人文素養培養的相互融會，提高學生的計算機信息素養，在中學階段就將培養創新型人才理念貫徹。這些都表明到了計算機課程需要調整傳統教學思維，提升計算思維教學能力，在教學中去培養計算思維能力。本文將從現有的教學模式進行分析，提出一些提升中學生計算思維能力的策略，希望能對廣大的教師朋友有所幫助。

1 目前中學計算機信息課程教學中普遍存在的問題分析

1.1內容單一

中學階段計算機信息技術課程主要分為基礎模塊和拓展模塊，其中信息技術基礎是必須課程，為基礎模塊，主要內容是“硬件與系統管理”“信息加工與表達”“網絡與信息交流”，拓展模塊則為“算法與程序設計”和“機器人設計與制作”。但是在實際的教學過程中，這些目標并沒有很好的達成，其主要教學內容依舊處于最淺層的計算機技術和軟件使用，計算機課程的教學知識體系不完善、內容也在各個學習階段有所重復.并沒有起到計算機課程對中學生應有的思維能力培養作用。

1.2教學模式滯后

中學課程都嚴重受到傳統應試教育的影響，課程評價體系制約了教學模式創新，教學內容和教學方法并不鼓勵教師和學生脫離傳統教學模式，很多學生更希望計算機課程是玩游戲聽音樂，對于抽象性的學習沒有興趣，也沒有動力，家庭作業往往采用網絡搜索復制完成，在課堂教學中也僅僅單純的復制老師的操作步驟，這些教學現狀都是學生對計算機基礎學習沒有主動性與積極性的表現，學習停留于表面內容，部分重要內容無法深入講解，在這種學習情況下是無法開展深度教學，培養學生抽象能力、邏輯思維能力，極大地影響了中學生計算思維能力的發展。

1.3學生知識水平參差不齊

中學階段面臨著學生來源分散，在小學階段計算機學習程度不一的現狀，有些家庭或者小學階段條件有限的學生在上中學前沒有接觸過計算機知識，僅僅處于會玩電腦的階段，有些家庭的孩子在小學階段就已經開始了機器人編程學習。但是更多的家庭不重視計算機課程，加上現在智能手機功能強大，計算機在家庭中使用率不高，就不再配備家庭電腦，學生缺乏練習機會，學校課時無法滿足教學需要，也在一定程度上造成了學生學習進度不同的現象。

1.4教師教學技能不足

中學計算機教師往往招聘計算機專業人才，計算機老師專業能力可以勝任，但是教學能力往往欠缺，學校也經常會忽視對于計算機教師的教學能力培養，導致計算機教師在課堂教學中缺乏足夠的經驗和能力，無法完成教學目標，造成計算機教師教學熱情受到打擊，教學意愿不足。

1.5考評不合理

很多學校為了降低計算機課程評價難度和主觀性，往往采用理論知識考核為主的評價方法，就是考教材，但是計算機教材內容往往枯燥，單一，充滿理論性，對于學生的抽象思維和主動性學習沒有促進作用。

2 培養學生計算思維能力的重要性

中學階段計算機信息技術課程主要分為基礎課程和拓展課程，其中信息技術基礎是必修課程.主要內容是“硬件與系統管理”、“信息加工與表達”、“網絡與信息交流”，拓展課程則為“算法與程序設計”和“機器人設計與制作”。這種教學設計是希望中學生可以在小學初級計算機學習的基礎上能夠提升理解信息加工的能力，進一步學習信息表達的一般過程和方法，提高學生在互聯網絡中獲取信息，并且能夠通網絡與外界交流、交換信息的能力;而且可以將網絡信息技術發展最新進展介紹給學生，幫助學生培養使用互聯網信息技術滿足自身發展的習慣。

這些教學目標的完成都離不開計算思維能力的培養，如何提高中學生在互聯網時代的競爭力和能力，讓他們的成長緊跟時代的變化，不落后于其他國家學生發展，是計算機教師需要認真思考的教學內容。國家認識到了計算機教學的重要性，所以在各級教育中將計算機教學納入為基礎課程，但是計算機教育需要多代教師的共同努力，才能形成良好的教學體系，完成教學目標。

在新課改與新時代的要求下，計算思維能力是中學生需要具備的核心能力，計算思維能力是現代人的基礎能力之一，任何思維能力的培養需要系統的、長期的、科學的培養體系，計算思維能力是人文素養的一部分，是以培養創新型人才為核心目標，是現代化創新人才的基本能力。

3 優化中學生計算思維能力培養的研究策略

3.1 深化計算機教學重要性的意識

學校、教師、家長和學生都必須要深刻地認識大數據時代的到來對學生能力的要求所提出的新的要求，要了解計算思維能力的概念和重要性，了解互聯網信息環境、計算機科學技術等信息能力對于學生發展和成長的重要性。

同時，學校也要轉變計算機教學的模式和觀念，了解教育發達地區甚至國際教育先進國家在計算機教學方面的實際狀況，認清教育發展趨勢，努力構建先進的計算機課程教學體系，加大對于計算機課程的支持和改革力度。

3.2 調整教學內容，改變內容單一現狀

教學內容改革是計算機課程改革的重要內容，傳統教學內容已經無法滿足教學需要，如何調整教學內容使之吸引學生，提高學生學習興趣和意義是計算機教師需要努力的方向。比如說脫離C語言學習，使用Python等流行編程語言，確保學生學習的知識符合實際發展趨勢，加強學生與外界的聯系，引導學生保持對學科的興趣。還可以幫助學生分享生活中的計算機技術應用，將日常生活引入學習，提高學生學習意愿，比如說機器人編程，VR等娛樂性高的技術，讓學生看到計算機技術應用之廣，讓學生認識課本之外的知識。

3.3 因材施教

學生是發展中的個體，認知能力也是在不斷發展的，中學生知識水平不一，學習興趣不同，學習能力也不一樣，其運算階段也是具體運算向抽象運算過度的階段，這些特點都需要教師去耐心挖掘，在教學中以學生為主體，因材施教。

教師可以根據學生的學習程度或者學習興趣進行分層教學，而不是根據學生的年齡或者班級進行統一教學。學校也可以開展計算機興趣小組，舉辦計算機大賽，引導學生學習方向，還可以開放計算機教室，為學生提供練習場地和指導教師，鼓勵學生自學和利用課余時間實踐。

3.4 提高教師專業技能

學校需要重視計算機教師專業技能的進一步學習。相對于變化日新月異的計算機行業，學校的教學氛圍可以說是比較平穩的，這就容易造成計算機教師專業能力滯后，所以計算機教師需要時刻保持警覺，努力吸收最新的專業知識，應用到教學中來，讓學生也能了解最新信息技術發展趨勢。

同時，計算機教師往往缺乏教育技能學習經歷，教師和學校要共同努力，補齊短板，在計算機課堂中要有教學能力，不能出現專業能力勝任但是教學能力不足的現象。

4 總結

世界已經進入信息技術飛速發展的時代，我們的教育需要讓孩子做好準備，傳統的計算機教學無論從形式還是內容甚至課程重視程度，都已經不能滿足學生的發展需要。作為計算機教師，我們需要從方方面面進行改革，幫助學生在基礎學習時培養學習思維，培養計算機思維能力。

參考文獻：

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【通聯編輯：朱寶貴】

作者簡介：翁秀蘭（1973-），女，福建福清人，高級教師，學士。