淺談信息技術(shù)課堂有效開展圖形化編程教學(xué)的策略

張建喜

摘 要：在信息發(fā)展的今天，算法的學(xué)習(xí)逐漸成為各領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，相關(guān)的算法和程序設(shè)計(jì)課程也成為中學(xué)信息技術(shù)教育的重要組成部分。但在傳統(tǒng)的信息技術(shù)教學(xué)中，由于教學(xué)方式、教學(xué)安排等不合理，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率比較低。圖形化編程語言的出現(xiàn)，一改算法教學(xué)枯燥無聊的現(xiàn)狀，使難以理解、復(fù)雜的計(jì)算機(jī)語言以更加形象、動(dòng)態(tài)的形式展現(xiàn)出來，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。文章從圖形化編程教學(xué)的必要性和教學(xué)框架構(gòu)建兩方面闡述信息課堂高效開展信息化教學(xué)的方法。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);圖形化編程;教學(xué)改革

一、 引言

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，算法的作用不斷突顯出來，人工智能、大數(shù)據(jù)分析、大型技術(shù)的研發(fā)都離不開算法。算法也已經(jīng)走進(jìn)中學(xué)課堂，但現(xiàn)階段的教學(xué)中還存在非常多的問題，學(xué)生對算法、編程的接受度和掌握情況非常不理想，而圖形化編程的學(xué)習(xí)可以在極大程度上改善這種現(xiàn)狀。圖形化編程不同于傳統(tǒng)枯燥、抽象、復(fù)雜的計(jì)算機(jī)語言學(xué)習(xí)，它將抽象的計(jì)算機(jī)語言以形象的方式呈現(xiàn)出來，使學(xué)生更加直觀地學(xué)習(xí)算法和程序設(shè)計(jì)語言。圖形化編程不僅使學(xué)生更好地掌握計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)知識，而且可以對學(xué)生的模仿學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐操作能力、邏輯思維、計(jì)算機(jī)思維、創(chuàng)新能力等方面進(jìn)行鍛煉和強(qiáng)化，為學(xué)生未來的發(fā)展帶來極大的優(yōu)勢。因此，文章就如何在信息技術(shù)課堂上開展圖形化編程教學(xué)進(jìn)行闡述，探討開展圖形化編程的必要性以及宏觀教學(xué)框架構(gòu)建。

二、 在信息技術(shù)課堂上開展圖形化編程教學(xué)的必要性

（一）新課改對教師提出了更高的要求

新課改提出兩大主要的教學(xué)目標(biāo)：一是堅(jiān)決推行將學(xué)生發(fā)展置于中心地位的素質(zhì)教育;二是構(gòu)建新的課程教學(xué)體系。現(xiàn)代化教育不同于傳統(tǒng)教育，相比學(xué)習(xí)成績，現(xiàn)代教育更加注重學(xué)生綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng)，更注重引導(dǎo)學(xué)生知識學(xué)習(xí)、思維能力、動(dòng)手操作能力、邏輯分析能力全面發(fā)展;注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)體驗(yàn)、能力培養(yǎng)、學(xué)習(xí)方法的掌握、正確的世界觀、價(jià)值觀、人生觀的形成;注重學(xué)生未來的可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。教師要充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新及實(shí)踐能力。現(xiàn)代教育應(yīng)該重新思考教育與知識的關(guān)系，最重要的不是讓學(xué)生獲取知識，而是發(fā)展學(xué)生的思維能力。編程工具作為編程方法和算法的載體，在中學(xué)教育中應(yīng)該置于重要位置。相關(guān)編程知識的學(xué)習(xí)，不僅可以使學(xué)生更容易融入這個(gè)信息爆炸的時(shí)代，而且對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力也具有重要意義。

（二）讀書時(shí)代重視知識可視化

最直觀和最容易理解的圖形圖像信息，無論在古代還是現(xiàn)代，都是高效攝入信息的主要方式之一。生動(dòng)形象的圖形圖像信息可以給人留下深刻的印象，而且豐富的想象也是創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的重要前提。所以圖形化編程工具——一種以視覺的方式學(xué)習(xí)算法、編程、程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)工具，相較于通過文字或代碼學(xué)習(xí)編程具有顯著優(yōu)勢。可視化，就是將思維或?qū)W習(xí)內(nèi)容以視覺的形式外化呈現(xiàn)出來，使之對人的感官和思維產(chǎn)生直接的作用，從而加深學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)學(xué)習(xí)內(nèi)容高效的獲取、共享，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。圖形化編程工具的出現(xiàn)，大大簡化了程序語言的理解和學(xué)習(xí)，使學(xué)生可以更加輕松地學(xué)習(xí)編程，使編程成為學(xué)習(xí)重要的輔助工具，為學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)帶來新的方法。

（三）信息技術(shù)課堂的教學(xué)亟需改革

雖然算法與程序設(shè)計(jì)是中學(xué)信息技術(shù)的選修內(nèi)容，但是由于云計(jì)算、人工智能等信息技術(shù)的爆炸式發(fā)展，程序開發(fā)、算法學(xué)習(xí)的重要性和發(fā)展?jié)摿κ俏阌怪靡傻模恍┙逃l(fā)達(dá)地區(qū)甚至將算法和程序?qū)W習(xí)課程設(shè)為必修課。但是通過對大多數(shù)學(xué)校信息技術(shù)課堂的調(diào)查，學(xué)生普遍覺得代碼學(xué)習(xí)過于枯燥、難以理解、學(xué)不會，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性受到極大影響，教學(xué)質(zhì)量低下。算法和程序設(shè)計(jì)教學(xué)中面臨的最復(fù)雜的問題在于，代碼對于學(xué)生來講過于抽象，學(xué)生通過教師的口頭講述學(xué)習(xí)代碼，并不能將這些靜態(tài)的計(jì)算機(jī)語言與數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)改變聯(lián)系起來，所以學(xué)生的學(xué)習(xí)效率非常低。雖然學(xué)生知道學(xué)習(xí)編程語言非常重要，但是現(xiàn)階段的信息技術(shù)教學(xué)并不能有效地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)思維，而基于圖形化編程的中學(xué)算法教學(xué)架構(gòu)，對開發(fā)學(xué)生的計(jì)算思維有著重要作用。

三、 圖形化編程的宏觀教學(xué)框架

（一）算法課的前期分析

在進(jìn)行課堂教學(xué)之前，教師應(yīng)該對學(xué)生、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行一個(gè)客觀的評估。在進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)之前，應(yīng)對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)現(xiàn)狀有一個(gè)客觀、正確的了解。只有對學(xué)生的基本情況有了了解之后，才能設(shè)計(jì)出最適合學(xué)生的教學(xué)方案。在了解學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀、能力的時(shí)候，要準(zhǔn)確分析學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)態(tài)度，同時(shí)了解學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，從而為學(xué)生設(shè)計(jì)適合的教學(xué)方案，營造有趣的教學(xué)情境。學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)態(tài)度和興趣也會隨著教師的教學(xué)風(fēng)格和策略發(fā)生變化。圖形化編程將枯燥、難懂的代碼轉(zhuǎn)化成形象的、易于理解和學(xué)習(xí)的編程課堂，與學(xué)生的認(rèn)知狀態(tài)相一致，所以對激發(fā)學(xué)生靈感、培養(yǎng)學(xué)生的思維能力具有重要意義。

教師在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的時(shí)候，應(yīng)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的要求，結(jié)合學(xué)生實(shí)際的學(xué)習(xí)能力，從而對教材上的內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩帷⒑喕⒀a(bǔ)充，選擇更適合學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)材料，一切以學(xué)生的學(xué)習(xí)要求為中心。用于學(xué)生學(xué)習(xí)的材料也應(yīng)當(dāng)經(jīng)過精心挑選，內(nèi)容不僅要客觀真實(shí)、科學(xué)性強(qiáng)，同時(shí)也要具有一定的深度與廣度，可以啟發(fā)學(xué)生、鍛煉學(xué)生的思維能力。

教師在設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)時(shí)，不僅需要完成教學(xué)任務(wù)，使學(xué)生掌握相關(guān)的理論知識，應(yīng)該更加重視學(xué)生能力的培養(yǎng)，使學(xué)生具備未來社會發(fā)展中應(yīng)當(dāng)具備的科學(xué)精神、思維能力等科學(xué)素養(yǎng)。具備未來發(fā)展需求的學(xué)生，才能真正地將自身所學(xué)的知識付諸實(shí)踐，從而為社會發(fā)展做出貢獻(xiàn)。設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)時(shí)，應(yīng)盡可能地培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備的能力，同時(shí)注意能力培養(yǎng)的層次性。在教學(xué)過程中，注重達(dá)成學(xué)生的知識教學(xué)目標(biāo)、能力培養(yǎng)目標(biāo)、情感強(qiáng)化目標(biāo)等要求。算法課的前期分析為教學(xué)內(nèi)容、方法的設(shè)計(jì)和教學(xué)評價(jià)的進(jìn)行做了充足的準(zhǔn)備，同時(shí)前期分析的效果也會直觀地在教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)評價(jià)中反映出來。