高中信息技術課程養成計算思維實踐路徑

惠高峰

在教育教學改革的大力推動下，學科教育提出了更高的人才培養標準，對學生的綜合素質與核心素養更加注重，關注學生各方面的能力發揮。在現代技術中，計算機信息技術有著關鍵性的作用，因此，學業考試并不應該被課程的安排與設計所限制，教師需要對學生信息化素養更加重視，通過對學生數字化練習進行加強，促進對學生計算思維與學科素養的培養。

科學技術水平快速發展，對于高中生而言，計算機技術是一項必備技術，教師必須注重對學生此方面知識與技能的培養。高中信息技術課程可以促進學生計算思維能力的發展，實現學生個性化發展。

一、培養高中生計算思維的意義

（一）計算思維能力是現代信息社會下基本素質之一

計算機的學習需要以計算思維為主。我國近些年對培養學生計算思維能力給予了廣泛的重視與關注，特別是對不同層次的計算機基礎教育行業而言。計算思維主要是指對問題進行探究、求解的一種思維能力，培養計算思維是可以通過計算機學科知識的應用獲取對問題相應的理解、掌握，計算思維所涉及的范圍較廣泛，并不是專屬于計算機學科的一種思維形式。在現代化信息時代下，更加應當注重計算思維能力的提升，對各種問題進行有效的解決。

（二）計算思維能力培養已經成為高中教育的重要組成部分

計算機的教育目標是促進學生全面發展，在高中信息技術課程教學中，思維能力是重點教學內容，需要以此作為教學目標加以重視。在計算機教育工作中，科學思維能力是一項重要的培養內容，廣大教育人員必須對此更加關注、重視。計算思維的存在較廣泛，同時也是一種高階復雜性思維能力。在以往傳統的教學中，教師在培養學生計算機思維時通常都是無意識進行的，無法針對性地加強學生的計算思維能力，為了促進學生計算思維能力的充分培養，必須通過多樣化、系統化、針對性的多種教學方式的結合對教學教案進行精心設計的方式來實現。學生需要通過積極、自主的學習，通過多種實踐深化、強化、體會、理解并掌握計算思維。在高中信息技術教學中，應當充分滲透計算思維，將此作為重要組成部分，在傳授學生計算機的基礎知識的同時提升學生的核心計算思維能力。

（三）計算思維能力是學科整合與創新發展的需要

計算機技術通過充分結合、交叉于各專業學科中，同時，計算機技術和多個專業學科課程都有著十分緊密的聯系，能夠通過多種思維能力促進各個學科的整體發展，促進學生全面發展的能力，使學生能夠在接受教育的過程中不斷獲得自我提升。

二、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

高中生在日常生活、學習中學習壓力過大，主要是由于高考影響，教學中信息課程的課時會因此而減少。另外，在具體教學過程中，大部分的信息課程教學通常是通過演示制、教授制對學生進行傳授，因此在對理論知識的講解中過于形式化，只能夠系統化地進行講解。而學生也只能夠根據教師的要求完成相應的作業，在完成作業時大部分是為了應付學業水平測試。但是，根據當前的教育教學情況進行分析，教師無法充分分析學生的學習需求與學科特點，大部分教學內容不能夠吸引學生的注意力，也無法充分提升學生的興趣，從而導致課堂教學水平嚴重下降，影響了學生的學習，在此種情況下，教師的教學方式不僅對教學效果造成了不利影響，更不利于培養學生的思維能力。

（二）對高中生學情的分析

在開展學科教學活動前，需要合理分析學生的實際情況，在了解并掌握學生的學習情況與學習能力后，根據學生的身心特點進行針對性的教學。高中生已經能夠具備信息技術的基礎操作能力，并能夠不斷加強自身的學科素養，針對基礎的軟件、工具能夠進行簡單的操作。但是根據當前高中生的實際情況進行分析，高中信息技術課程教學中，高中生對此具有強烈的探究欲望，能夠善于發現問題、解決問題，不斷加強自身的自主學習能力。而教師通常無法對學生進行針對性的教學，也不能按照信息技術課程的具體情況整合教學內容，分析教學方式，缺乏教學手段的創新，無法激發、培養學生的自主探究能力與學習欲望。

三、高中信息技術課程中計算思維培養教學策略

（一）結合實際生活的項目驅動

按照計算思維培養的項目教學法開展高中信息技術課程，其重點是在項目任務的教學驅動下，對學生的學習情況進行充分的了解與掌握，并以此作為基礎為學生制訂合理的教學方式。基于此，在具體教學過程中，教師需要合理選擇項目，可利用與實際生活較貼近的項目進行教學，對項目主體進行明確，確保教學方案的可行性，更好地達到教學目標。

例如，在教學“計算機程序與程序設計語言”時，教學目的是為了引導學生了解源代碼，同時掌握程序、算法以及相關部分之間所存在的關系，通過程序對各種不同種類的語言進行有效的設計，由于所包括的任務較復雜，可通過任務教學法的方式幫助學生明確并掌握學習內容。因此，教師需要充分地了解與掌握學生的學習情況，并對此進行深入的分析，將其作為依據為學生制訂學習目標，明確教學中的重難點，豐富教學內容。“計算機程序與程序設計語言”教學中的難點主要體現在對代碼所包含的算法思想進行充分的了解與掌握，編輯程序、連接等方面的學習內容如何通過計算機進行操作，這些都是學生掌握的基礎內容。因此，采用項目教學法教學時，需要先了解學生對算法技能的掌握情況，并根據學生的不同情況制訂針對性的學習目標。可通過小組方式進行探究，通過此種方式提升學生對問題的分析與解決能力，提高學生團隊合作意識。教師所布置的任務可通過Python編寫“韓信點兵”的問題算法。在小組配合下執行任務，教師需要隨時關注每個小組的完成情況，并對每組進行相應的指導，要求學生在接到任務后及時進行任務分配，明確分工。通過對Python概念進行充分的了解，并編寫程序。此后，教師需要組織小組進行討論，對程序設計與算法之間的關系情況進行明確，在小組達到統一觀點后舉手匯報。通過這種方式，學生能夠對設計語言有深入的認知。即便其他小組在此過程中出現遺漏，最終通過教師的總結都能夠很好地完成。由于此課程難度較大，采用項目教學法的方式能夠提高學生的積極性與探索欲望，在小組合作的方式輔助下，充分理解、掌握重難點知識，在教師的大力引導下，學生能夠充分吸收此部分的重點、難點內容，有助于培養學生的計算思維能力。

（二）創設學習情境，以實踐任務培養學生的思維

能力

計算思維作為一種思維方式，同樣是一種對問題進行分析與解決的實踐能力，為了能夠有效培養學生的計算思維能力，教師需要創新教學模式，豐富教學內容，革新教學理念，對此，可采用情境教學方式實現這一目標，通過此種方式為學生創造積極的學習環境，營造活躍的學習氛圍。在此過程中，教師不僅需要傳授給學生基本的信息技術知識，還要與計算思維的培養特點進行充分的結合，加大計算思維能力的重點培養，提升學生對此方面能力的應用。

例如，在教學“圖像信息的采集加工”時，學生在對基本的多媒體技術有了一定的了解與掌握后，需要通過多媒體技術設計、加工圖像。在此過程中，教師可通過播放一小段經典的Family短片的方式，讓學生將注意力集中到課堂教學中，通過對短片的欣賞，感受其中的創意所在，使學生能夠對短片有強烈的思考，分析如何進行制作。采用情境教學方式能夠提高學生自主學習、思考的能力，同時能夠活躍課堂氣氛，使學生在課堂學習中保持積極性與熱情，促進學生的計算思維與思考能力，使學生可以在動畫制作過程中有效地運用所學到的技術，不斷拓展學生的思維能力，促進思維發展，強化學生的應用能力。

（三）混合式學習教學法

混合式學習教學法是通過將以往傳統的教學方式充分結合E-learning，將兩種方式的優勢與作用最大化發揮，有機組合形成“線上”“線下”的形式，促進學生由淺至深地學習。混合式教學法能夠促進學生自主學習、探究，通過構建知識網絡，使學生能夠獲取更寬廣的學習視野，不斷提升自身的創新能力與探究能力，不斷培養學生的思維能力。

例如，在教學“編制計算機程序解決問題”時，通過采用翻轉課堂的教學方式，課前階段，利用導學案、微視頻的模式引導學生更好地了解計算機與程序，VB程序在對基本元素、環境進行編制的情況下，能夠向學生拋出一系列的實際問題，并要求學生對此進行深入的分析，通過程序解決問題。此問題解決方式的算法較廣泛，在課堂中，學生在完成算法的過程中可充分利用程序方式對算法進行探究，分析最佳算法。通過這個過程，學生能夠利用課余時間了解并掌握相關知識理論與技術，將培養學生計算思維作為課堂教學重點，充分強化學生的計算思維。

綜上所述，在高中信息技術教學過程中，教師要提高學生對問題的解決能力和探究能力以及對社會環境的適應能力;教師需要通過創新教學模式、革新教學理念、豐富教學內容的方式，增強學生對信息技術課程的學習興趣，通過培養學生的計算思維能力，使學生能夠實現個性化發展需求。