計算思維視野下“任務(wù)驅(qū)動式”教學(xué)模式研究與實踐

高晶 劉臻

摘? 要：計算思維要求學(xué)生掌握計算機語言，現(xiàn)階段掌握一種或多種計算機語言并用計算機來解決實際問題，是現(xiàn)階段高素質(zhì)人才必須要具備的能力素質(zhì)，不管是非?；A(chǔ)的表格、文本文檔，還是高端的人工智能、大數(shù)據(jù)都離不開計算思維。該文采取綜合分析、文獻法等方法，首先對計算思維進行了簡單的分析研究，指出了計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)中培育學(xué)生計算思維能力的意義。其次針對計算思維的培養(yǎng)，探索了任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)模式，并針對該教學(xué)模式的內(nèi)涵進行了討論，進而指出基于該教學(xué)模式，培育計算思維的可行性。最后重點研究了相關(guān)的教學(xué)實踐方法，實現(xiàn)了計算思維能力的進步。

關(guān)鍵詞：計算思維? 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)? 計算機基礎(chǔ)? 實踐

中圖分類號：G64 ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）08（b）-0012-03

Research and Practice of "Task Driven" Teaching Mode? from the Perspective of Computational Thinking

GAO Jing? LIU Zhen

（North China University of Science and Technology， Tangshan， Hebei Province， 063000 China）

Abstract： Computational thinking requires students to master computer languages. At this stage， mastering one or more computer languages and using computers to solve practical problems is the ability and quality that high-quality talents must have at this stage， whether it is very basic forms， text documents， High-end artificial intelligence and big data are inseparable from computing thinking. This article adopts comprehensive analysis， literature method and other methods. First， it makes a simple analysis and research on computational thinking， and points out the significance of cultivating students' computational thinking ability in the teaching of computer basic courses. Secondly， for the cultivation of computational thinking， I explored the task-driven teaching mode， and discussed the connotation of the teaching mode， and then pointed out the feasibility of cultivating computational thinking based on this teaching mode， and finally focused on the relevant teaching practice methods， to achieve the progress of computing thinking ability.

Key Words： Computational thinking; Task driven teaching; Computer foundation; Practice

計算機課程的核心素養(yǎng)中計算思維是關(guān)鍵點，因此，在大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)中通過構(gòu)建合理有效的教學(xué)模式來培育計算思維非常關(guān)鍵。

1? 計算思維

2006年，周以真教授提出計算思維的概念，并且沿用至今。計算思維在目前計算機教育研究當(dāng)中是一個關(guān)鍵性的研究對象，是計算機學(xué)科的核心素養(yǎng)之一。

隨著教育改革的深入，與計算機相關(guān)的基礎(chǔ)課程教學(xué)不僅要培育學(xué)生的基本計算機技能，還要讓學(xué)生養(yǎng)成計算思維能力。這與數(shù)學(xué)這門學(xué)科要求培育數(shù)學(xué)思維是一樣的。學(xué)習(xí)計算機基礎(chǔ)課程，其目的是為了掌握計算機學(xué)科的方法論，而計算機學(xué)科的方法論歸根結(jié)底是計算思維，它是所有關(guān)于計算機方面問題的源頭。計算思維要求學(xué)生掌握計算機語言，現(xiàn)階段掌握一種或多種計算機語言并用計算機來解決實際問題，是現(xiàn)階段高素質(zhì)人才必須要具備的能力素質(zhì)，不管是非常基礎(chǔ)的表格、文本文檔，還是高端的人工智能、大數(shù)據(jù)都離不開計算思維。

2? 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式是在教育改革背景下形成的一種比較新的教學(xué)模式，其主要是圍繞具體的任務(wù)或項目來讓學(xué)生動起來，通過讓學(xué)生在任務(wù)或項目當(dāng)中自主探索，自主學(xué)習(xí)來達成教學(xué)的目的。對于激發(fā)學(xué)生興趣，培育學(xué)生實踐動手能力，培育創(chuàng)新精神以及合作意識等方面都具有非常顯著的價值。

當(dāng)然任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式本質(zhì)上還是自主探究或合作探究的一種教學(xué)模式，在教學(xué)當(dāng)中教師可以直接根據(jù)教學(xué)目標(biāo)以及教材內(nèi)容設(shè)定一個教學(xué)主題，該教學(xué)主題可能是一個具體的項目，在這個項目當(dāng)中包含有很多小的任務(wù)，學(xué)生根據(jù)這些任務(wù)通過自主探究，或合作探究來解決任務(wù)，當(dāng)所有任務(wù)完成后，項目也就完成了。整個過程當(dāng)中學(xué)生需要預(yù)習(xí)教材，在網(wǎng)絡(luò)上或者是圖書館查找與任務(wù)相關(guān)的資料，自主構(gòu)建解決問題的方案，并動手實踐，完成任務(wù)，若遇到困難可在學(xué)習(xí)小組當(dāng)中尋找?guī)椭粜〗M也無法克服困難，則向教師尋求幫助。整個教學(xué)過程以實踐為主線，不管是何種任務(wù)，目的都是為了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，通過實踐來解決任務(wù)中的問題。

從計算思維培育上來講，關(guān)鍵就是要學(xué)生基于計算機進行實踐，利用計算機來解決實際的問題。因此在任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式下培育學(xué)生計算思維，應(yīng)該具備一定的有效性。

3? 基于任務(wù)驅(qū)動培育計算思維

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式下必須要保證以學(xué)生為本，讓學(xué)生做學(xué)習(xí)的主人，因此，教師在設(shè)計任務(wù)時務(wù)必要保證具有可操作性，真實性，適用性乃至趣味性，并且要讓學(xué)生能夠在履行任務(wù)過程中完成意義建構(gòu)。計算思維實際是一種過程性思維，在思維過程當(dāng)中會涉及到發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題，因此，要圍繞計算思維來設(shè)計計算機方面基礎(chǔ)課程的教學(xué)主題以及任務(wù)，學(xué)生以任務(wù)為基礎(chǔ)，以計算思維為核心完成任務(wù)。

在具體實踐當(dāng)中，首先要讓學(xué)生具備一定的知識儲備，尤其要通過補充和更新多媒體以及網(wǎng)絡(luò)知識，幫助學(xué)生了解前沿的計算機理論以及技術(shù)，進而以關(guān)注點分離等計算思維方面的方法來設(shè)計問題，并就問題來形成具體的任務(wù)。設(shè)計任務(wù)時將知識點融入進來，以項目為單位、以任務(wù)為單元、以問題為基礎(chǔ)，搭建出解決問題的途徑。

其次，教學(xué)過程要突出啟發(fā)式教學(xué)方法，在任務(wù)提出前要給予學(xué)生一個情境，讓學(xué)生在情境當(dāng)中感悟，然后呈現(xiàn)任務(wù)，學(xué)生在情境當(dāng)中結(jié)合任務(wù)要求展開學(xué)習(xí)，如果遇到問題，教師則采取啟發(fā)式教學(xué)的方法來引領(lǐng)學(xué)生自主探索，包括指導(dǎo)學(xué)生從何種途徑可以獲得相應(yīng)的參考資料等。在課堂上教師要引領(lǐng)學(xué)生根據(jù)任務(wù)進行實踐操作，為了任務(wù)的順利實施，可以采取基于工作過程的教學(xué)方法，在課堂上將學(xué)生劃分為若干小組，每個小組選派一位組長帶領(lǐng)小組成員，而教師作為項目管理人員管理學(xué)生的實踐，整個教學(xué)的過程以模擬真實項目的全過程來展開。在具體操作當(dāng)中按照計算思維的關(guān)注點分離方法，將項目分解成各種任務(wù)，進一步將任務(wù)再分解成具體的小問題，然后引領(lǐng)學(xué)生解決問題。整個過程就是提出問題，解決問題的過程，當(dāng)學(xué)生逐步養(yǎng)成習(xí)慣后，則可以實現(xiàn)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題，然后自覺地用計算思維去解決問題。

綜上所述，在計算思維培育視角下，通過任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式來實施計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)，效果比較理想，學(xué)生在解決實際問題的過程中，既動腦，又動手，改變了以往枯燥的理論教學(xué)方式，學(xué)習(xí)興趣得到了激發(fā)，同時實現(xiàn)了理論與實踐的結(jié)合，在鞏固知識的同時也使學(xué)生通過實踐來提高了技術(shù)水平，實現(xiàn)了計算思維能力的進步。

參考文獻

[1] 潘亮亮.大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程實踐教學(xué)體系改革探析[J].計算機產(chǎn)品與流通，2020（3）：140，240.

[2] 王梅娟，李輝，韓敬利，等.基于計算思維的大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程改革研究與實踐[J].計算機教育，2020（3）：59-63.

[3] 宇昕，顏雁，丁巖，等.淺談基于計算思維的大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程創(chuàng)新型教學(xué)模式[J].電腦知識與技術(shù)，2020，16（6）：167-169.

[4] 李輝，鄒承俊.計算思維視野下大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程“任務(wù)驅(qū)動式”教學(xué)模式研究與實踐[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2016（6）：172-174.

[5] 楊素敏，謝志英，陳靜，等.基于任務(wù)驅(qū)動式的課程教學(xué)模式革新[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2016，38（6）：56-58，149.

[6] 毛昆.基于任務(wù)的初中信息技術(shù)課堂導(dǎo)學(xué)模式研究與應(yīng)用[D].山東師范大學(xué)，2016.

[7] 李知嫻，何煜琳，熱沙來提，等.高職院校計算機基礎(chǔ)課教學(xué)改革的意義和實踐研究[C]//北京中教智創(chuàng)信息技術(shù)研究院.新課改背景下課堂教學(xué)方法與手段的有效性研究科研成果集（第四卷）.2017：267-278.

[8] 王珠珠，劉雍潛，李龍，等.《信息技術(shù)的應(yīng)用與普及對教育的影響與對策研究》專題研究報告[C]//教育技術(shù)：信息化階段新發(fā)展的研究.中國教育技術(shù)協(xié)會，2007：388-497.

[9] 任靜.基于“計算思維”的計算機公共課程教學(xué)模式研究與實踐——以西安航空學(xué)院計算機公共課程為例[J].西安航空技術(shù)高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2018，36（5）：93-96..