普通高中信息技術(shù)教育中的算法思維培養(yǎng)策略研究

馬 權(quán)

（新蔡縣基礎(chǔ)教研室 河南 新蔡 463500）

普通高中信息技術(shù)教育中的算法思維培養(yǎng)策略研究

馬 權(quán)

（新蔡縣基礎(chǔ)教研室 河南 新蔡 463500）

隨著電子計算機在生活中的應(yīng)用逐步加大，對人們的計算機操作能力提出了更高的要求，計算機也逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ?、工作和學習中不可或缺的技能。因此在高中教育中，如何提高學生對信息技術(shù)的學習能力，如何將算法思維運用到高中信息教學之中尤為重要。因此本文主要結(jié)合算法思維在信息教學中的意義和作用，對強化其應(yīng)用效果提出合理化的建議，希望能夠推動一線教學工作的發(fā)展。

信息技術(shù)；算法思維；高中教學；信息素養(yǎng)

對于高中信息技術(shù)的教學工作而言，如何有效提高和培養(yǎng)學生的算法思維能力，如何保證學生有效掌握相關(guān)專業(yè)知識和基本需求，是一個需要各界不斷探索、實踐的過程。因此在教學過程中，應(yīng)該不斷結(jié)合學生訴求，構(gòu)建出系統(tǒng)的教學系統(tǒng)、教學內(nèi)容和實踐模式，保證學生能夠?qū)崿F(xiàn)長遠的發(fā)展。

一、算法思維的應(yīng)用意義

（一）提高學生的思維能力

盡管在現(xiàn)階段的研究中發(fā)現(xiàn)，算法都需要和具備強化的功能和形式，但是它們在發(fā)展和形成的過程中都經(jīng)歷較長的時間，人們也是不斷通過觀察、感知、識別、認知、歸納等方法，完成對算法相關(guān)資料的匯總和完善。同時在不斷地發(fā)現(xiàn)、利用、歸納過程中，也不斷對人們的思維模式和算法能力提出了更高的要求。此外，通過詳細有效的算法思維，能夠培養(yǎng)學生的思維能力，保證學生在理性思維的基礎(chǔ)上，判斷和分析事物中蘊含的數(shù)學模式，從而為解決問題提供更便捷的方法和思路。

（二）培養(yǎng)學生的邏輯能力

對于算法的應(yīng)用，能夠在極大程度上減少人們的腦力勞動，盡管算法在形式上表現(xiàn)得更為機械，但是在很多時候，它能夠被計算機所完全取代。算法思維能夠使用非常獨特的方式，構(gòu)建出分門繁雜的操作程序。因此在算法學習的過程中，學生可以在體驗和理解的基礎(chǔ)上，更好地把握其精髓和核心，這樣也能實現(xiàn)對實際問題的解決。在計算機、數(shù)學、物理等科目中，都存在算法的使用，而且在實際生活中，可以使用算法解決問題。從算法的概念入手可知，算法的各個部分都遵循明確的規(guī)定，只有這樣才能保證其在循環(huán)、順序等方面的有序性。只有這樣，人們才能通過更優(yōu)質(zhì)的程序和步驟，強化對條理化思維的行為習慣。

（三）推動學生的操作能力

在處理繁雜問題時，算法思維在很多時候被當做解決問題的過程性方式。人們往往借用程序框架圖的方式表達、描述和分析問題。在這樣的情況下，能夠有條理地解決相關(guān)問題。在日常學習中，學生根據(jù)算法高速解決各種問題，這也是其在教育、學習的具體應(yīng)用。在這種要求下，學生能夠形成清晰的思路，理清各部分之間的關(guān)系，從而能夠做到有輕有重、分清主次，解決具體問題。

二、算法思維培養(yǎng)的具體策略

（一）引導學生自主探索計算法

首先，學生可以借助Java程序來設(shè)計自己感興趣的計算機語言，同時可以自主進行算法的驗證工作。在這樣的基礎(chǔ)上，學生能夠借助程序開發(fā)自己的猜想和證明能力，保證每個學生的自由想象空間得到發(fā)展和完善，這也是創(chuàng)造性學習的關(guān)鍵和核心所在。從心理學的角度分析，算法學習并不屬于創(chuàng)造性學習，這也是教師不需要向?qū)W生灌輸理念的原因，而是要求教師發(fā)展學生的主動性和創(chuàng)造性。在自主探索過程中，學生通過Java開展構(gòu)造性學習，算法學習也逐漸轉(zhuǎn)化為創(chuàng)造性學習。從這方面分析，學生的自主學習在很大程度上幫助學生克服恐懼，同時通過全面的體驗環(huán)節(jié)，把握解決問題的關(guān)鍵。

（二）強化問題驅(qū)動的效果

在教學中，教師應(yīng)該激發(fā)學生的學習熱情和學習興趣以及學習動力。學習動力是最好的動因。但是在現(xiàn)階段的教學設(shè)計中，缺乏對動因的關(guān)注。所以要求教師在設(shè)計教學中，應(yīng)該借助Java或者Pascal的特點，設(shè)計系統(tǒng)的問題驅(qū)動方法，要求學生使用算法思維處理這些問題，極大程度上調(diào)動他們的學習動力。

（三）重視網(wǎng)絡(luò)學習的環(huán)境設(shè)計

在Java或者Pascal環(huán)境的設(shè)計中，教師應(yīng)該結(jié)合網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，充分實現(xiàn)人機、師生、生生之間的互動交流。在這種環(huán)境下，結(jié)合Java、Pascal的語言特點，構(gòu)建出友好的交互界面。而且盡管在內(nèi)涵方法、算法思維等方面較為簡潔，那些命令語言卻充分體現(xiàn)出言簡意賅的特點。因此教師在開展教學的過程中，應(yīng)該構(gòu)建出多元化的環(huán)境，提升學生的積極性和主動性。

（四）構(gòu)建多元化的評級體系

在算法思維和培養(yǎng)中，為學生設(shè)定系統(tǒng)的學習環(huán)境。學生在學習環(huán)境中，能夠?qū)崿F(xiàn)自主學習。他們能夠根據(jù)自己的需求，從中選擇適合自己的算法，還能根據(jù)自身需求選擇進度。因此在學習過程中，教師應(yīng)該及時做好協(xié)作、動機、興趣等輔助性工作，這些也是保證學生學習效率的關(guān)鍵性因素。也只有這樣，才能夠有效保證學生的學習結(jié)果和效果的科學性和系統(tǒng)性。

三、結(jié)束語

綜上所述，算法思維能夠有效提升學生的思維能力、邏輯能力。因此在活動設(shè)計方面，應(yīng)該首先培養(yǎng)學生自主能力，重視對算法思維能力的培養(yǎng)。在實踐過程中，應(yīng)該引導學生進行主動探索同時設(shè)計出符合學生習慣的問題，提高學生的學習動力。此外還應(yīng)該在環(huán)境設(shè)計、評價體系設(shè)計等方面實現(xiàn)多元化，只有這樣，才能有效保證學生理解算法思維的精髓，提高學生的算法能力。

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