基于計算思維培養的項目教學應用研究

【摘要】? ? 近年來教育教學改革進程正在大力推進，各學科教育對于人才培養提出了較高的要求，更加關注學生的核心素養，重視發揮學生多方面的能力。作為現代技術的一部分，信息技術的重要性越來越突出，課程安排和設計不能夠局限在應對學業考試，而是要關注學生的信息化素養，強化學生的數字化練習，增強學生的社會責任感等，這也是學科教學目標的直接體現。項目教學法是學科教學方法之一，主要利用項目的合理使用以及項目目標的驅動，激發學生的學習欲望，鍛煉學生的實踐能力，使學生的綜合素質以及核心素養得以提升。因此，本文站在高中信息技術課程的視角下，對項目教學法的應用進行了分析，重點在于強化學生計算思維的培養，發展學生多方面的技能。

【關鍵詞】? ? 高中? ? 信息技術課程? ? 項目教學法? ?計算思維

引言：

隨著科學技術水平的不斷提升，計算機等技術方式在社會各領域內實現了較為廣泛性的應用，在我們的日常生產與生活中扮演了非常重要的角色。高中生面臨著就業與繼續學習的可能性，計算機技術是他們應該掌握的關鍵性技術之一，所以高中信息技術課程的改革是非常必要的。基于計算思維的項目教學法，側重于學生的思維培養，重視鍛煉與發展學生的實踐技能和操作能力，使一種突出學生主體性的教學方法之一，可以幫助學生形成很好的問題解決思維，并在逐漸的積淀中培養與提升能力。

本文是筆者根據自身多年的教學經驗，結合高中信息技術課程的實際情況，對項目教學法的應用進行了詳細化地探析，以供參考。

一、高中信息技術課程現狀分析

（一）對高中信息技術課程教學情況的分析

由于高中生的學習壓力較大，高考影響比較大，所以信息技術課程的課時相對較少，而在授課中絕大多數課程都是通過教授制和演示制實施的，教師會根據大綱要求采取集中授課，對理論知識進行系統性的講解，學生則按照教師的指示和要求完成作業，作業也都是為了應對學業水平測試的。但是從教學的實際情況來看，應試教育程度是非常明顯的，教師對于學科特點、學生需求的分析并不精準，很多教學內容都無法吸引與持續學生的興趣度，導致教學課程根本無法激發學生的學習欲望，而以教師本身作為主體性的教學方式不僅影響了教學效果，更是阻礙了學生的思維培養。

（二）對高中生學情的分析

學科教學活動的實施必須要建立在科學分析學生實際情況，精準掌握學情的基礎之上，要對學生的身心特點，年齡特征以及知識結構等進行準確性地分析。高中生已經具備了一定的信息技術操作能力，并且有一定的信息技術素養，可以簡單地操作基本的工具和軟件。而且高中生年齡長，接觸面廣泛，思維更加地活躍，對于事物的理解也更加全面，性格逐漸趨于成熟，自控能力也比較強。從對高中生情況的分析來看，高中生對于信息技術課程的探求欲望是很強烈的，具有比較強大的求知欲望，并且善于發現于解決問題，樂于反思，自主學習能力也有所提升，所以此階段培養學生的信息技術素養非常有益。而在對學生的學情進行了解和分析之后，教師則要根據信息技術課程的實際情況，做好教學內容的整合與分析工作，創設相應地教學情境，更好地激發與培養他們探索與學習的欲望，培養學生的創造力，發揮他們的想象力，讓他們熱愛信息技術課堂，從信息技術課堂中感受到無限樂趣。

二、基于計算思維培養的項目教學實踐路徑

（一）以問題作為基本導向

基于計算思維培養的項目教學活動的實施，首先要建立在問題產生的基礎上，要讓學生帶著問題去執行項目，也就是讓學生在學習信息技術課程時要盡早地接觸到算法和程序性的問題，針對性地培養他們這方面的能力，之后借助不同的板塊，結合現有的教學資源，進一步地提升學生的思維，增強他們的思維活躍度。在具體的教學實踐當中，教師要充分地利用計算機技術以及網絡數據資源，讓學生在算法和實際生活之間搭建起練習，之后借助多樣化的教學方法增強課堂教學的趣味性，讓學生愿意學習，愿意思考問題，進而培養計算思維。

比如，在問題提出之后，教師可以引導學生利用思維導圖、程序圖、流程圖等構建起算法結構，之后采取可視化的方式強化學生的思維過程，并對這個過程進行量化評估，使學生可以在項目執行之前羅列好每一個步驟的計劃，并且按照相應地計劃執行下去，再次利用配合和調試等方式對算法和程序實施優化，在鍛煉學生思維的基礎上，提高學生解決問題的能力。

（二）項目任務的設計

項目教學法是在項目驅動下實施的，所以要改變以往傳輸性的教學方法，要放權給學生，學生掌握了主動權后才可以主動地去思考惡化解決問題。因此，在項目任務的設計階段，教師要多給學生時間，可以讓學生參與到任務的設計當中來，而在任務設計完成之后，教師則要引導學生采取程序模擬等方式進行交流和探討，模仿教師的解題步驟思考問題，不斷地思考和啟發學生的思維，鍛煉學生的創造性，激發學生深度交流的欲望，此時可以采取啟發式的教學方法。

啟發式教學應該融入項目教學實踐當中去，主要是對學生的思維進行啟發和引導，逐漸地改變思維定式，學會分散思維，用不同的眼光看待問題。首先，在設計任務的過程中，教師要引導學生學會反思，能夠根據自己寫好的代碼處理教師提出的問題，并探究代碼是否可以解決問題，逐漸地轉變學生的思考方向，將學生的思維向目的和結果思維引導。其次，教師可以組織學生以小組為單位展開問題的討論，對同學之間代碼的異同處進行分析，通過對比和批判發現自己的不足之處。最后，在項目完成之后，要引導學生構建自己的程序庫，包括自己與其他同學的作品，便于后期反思和總結。

（三）結合實際生活的項目驅動

基于計算思維培養的項目教學法，重點在于在項目任務的驅動下，充分了解學情，并在此基礎上制定科學的教學方法。因此，在教學實踐中，教師可以選擇與實際生活比較貼近的項目，明確項目主體，制定目標和可行性的方案。

以“計算機程序與程序設計語言”這節課的教學為例，主要的目的在于讓學生知道什么是源代碼，對算法、程序以及相關之間的關系進行了解，對程序設計語言的種類以及發展進行了解，涉及的任務比較復雜，可以采取任務教學法來實施。

首先，分析教材和學情，基于此制定教學目標，明確教學重難點。本節課的難點在于了解代碼包含了哪些算法思想。如何利用計算機進行程序編輯、編譯以及連接。在項目教學法的應用之前，對學生的算法操作技能掌握情況進行了分析，并根據情況不知學習任務，可以以小組為單位展開任務探究和執行，主要鍛煉學生分析問題、解決任務與團結合作的能力。在本節課中，教師布置的任務是可以利用python對“韓信點兵”問題的算法進行編寫。以小組為單位展開任務執行，教師對每一組的任務完成情況隨時觀察。發現第2小組完成較好，第2小組在接到任務指令后馬上分配任務，各自分工。首先對python的概念進行了理解，之后進行程序的編寫，編寫結束后對算法與程序設計之間的關系展開了討論，最終達成了一致性的觀點，最后認識了設計語言。其他小組有所遺漏，但最終都可以完成。這節課難度比較大，采取項目教學法可以驅動學生內心的原動力，并在小組合作方法的輔助之下，對較難的問題進行探討和理解，教師進行了適當地引導，使學生很好地吸收了這部分的內容，對鍛煉學生的計算思維具有很大的幫助作用。

再如，以“紅綠調色板”為例子，也可以以小組的方式通過任務教學法來實施，有別于上節課的是，這節課中教師要給每一個學習小組布置不同的任務，解決不同的問題。第一小組主要的任務是界限問題的解決;第二小組對分析與解決問題;第三小組是繪制程序抽象圖;第四小組算法自動化與程序識別自動化的研究;第五小組是算法的遷移。在所有小組完成任務之后，形成具體的解決方案，如何對紅藍綠調色板進行控制。通過項目驅動的方式，每個小組學生都分成地積極，自告奮勇地參加，最終的學習成果也是非常理想的。

（四）開展綜合性的評價

綜合性的評價最重要的就是全面，包括教師評價、學生自我評價以及互相評價。在教師評價關系，主要以學生解決問題的態度為主，以是否通過多種思維解決問題為重點;學生自我評價重點以鼓勵為主，重點是是否真正解決了問題，狀態是否理想;互相評價可以以小組為單位展開，之后進行組別之間的評價，這也是一種交流與相互學習的過程。

開展綜合性的評價過程，更有利于鍛煉學生的計算思維，使他們的思維變得更加地靈活，也有利于促進資源整合，提升學生用算法解決問題的能力。

三、結束語

基于計算思維的項目教學模式，主要的關注點在于培養學生的計算思維，強化學生算法能力的培養，所以在教學實踐活動的實施中需要科學地分析學生的情況，根據具體的學情科學地制定教學方案。因此，作為高中信息技術教師，要利用不同的思維授課，從不同的角度看問題，從不同的方面評價學生，將關注點放在學生的思維培養和素養建設上面，讓學生可以在學習中不斷地形成算法思維，形成批判性思維，為其以后的學習和工作奠定更加良好的基礎。

作者單位：劉學玉? ? 甘肅省景泰縣第一中學

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