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    程序設(shè)計教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的實踐與思考

    2018-02-25 10:48:30孫承志
    新課程(中學(xué)) 2018年10期
    關(guān)鍵詞:程序設(shè)計思維能力計算機

    孫承志

    (淮安市盱眙縣明祖陵初級中學(xué),江蘇 淮安)

    在初中信息技術(shù)教學(xué)過程中程序設(shè)計是重要的教學(xué)內(nèi)容,在素質(zhì)教育全面發(fā)展的背景下,思維能力成為學(xué)生必備的技能。為了有效提高學(xué)生的競爭能力,開展計算機教學(xué)應(yīng)當(dāng)結(jié)合市場的發(fā)展需求,樹立以人為本的教育觀念,增強學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。但是大部分學(xué)校在計算機教學(xué)過程中,過于重視學(xué)生是否掌握了基本操作技能,或者是基礎(chǔ)理論知識,卻忽略了學(xué)生計算機學(xué)科在程序設(shè)計思維能力中培養(yǎng)的重要作用。在當(dāng)前大數(shù)據(jù)、云計算的發(fā)展背景下,各類便攜設(shè)備等新興技術(shù)不斷發(fā)展,人們與信息技術(shù)工具間的關(guān)系也更為和諧、密切,信息的加工處理方式更加方便簡單,所以應(yīng)當(dāng)提高學(xué)生的信息素養(yǎng),并且以此為目標,創(chuàng)新中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)。我們從以下幾方面闡述如何優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建新型課程體系,切實提高學(xué)生的計算機思維能力:

    一、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計與計算思維

    當(dāng)前21世紀,我國計算機技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展,而程序設(shè)計是計算機科學(xué)中的重要靈魂,也正是由于計算機設(shè)計語言編寫,才能夠賦予計算機輔助人們解決,實際問題的能力。所以在初中信息技術(shù)教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)著重培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計與計算思維。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)計算機科學(xué)家在不同時代背景下,不同角度下得出的各類結(jié)論:SUN公司改造了OAK,貝爾實驗室改善了為編寫系統(tǒng)軟件設(shè)計的B語言。為了適應(yīng)云計算的發(fā)展要求,蘋果公司發(fā)布了用于OSX和IOS,在編程語言……從以上案例我們能夠得出,程序設(shè)計核心是算法設(shè)計,為了有效解決計算機科學(xué)教學(xué),首先要了解計算機科學(xué)家們的思考方式,尊重程序設(shè)計學(xué)習(xí)。

    二、有效調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

    在信息技術(shù)教學(xué)過程中,為了達到總體的教學(xué)目標,教師應(yīng)當(dāng)進一步拓展程序,設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。由于初中階段學(xué)生理解的知識有限,他們只能夠掌握程序設(shè)計的基本思想與方法、程序設(shè)計,基本結(jié)構(gòu)等。所以教師應(yīng)當(dāng)有效結(jié)合學(xué)生的認知規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生理解流程圖,并且寫出直接排序與冒泡排序、輾轉(zhuǎn)相除、進制轉(zhuǎn)換等一系列抽象程序代碼是學(xué)生在編程環(huán)境,不斷地提高調(diào)試程序能力。在選修模塊中學(xué)生了解到子程序的作用,以及規(guī)定的概念、使用方法。對于學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀的學(xué)生,教師應(yīng)當(dāng)鼓勵其編寫較多的模擬實際問題的程序代碼,重視學(xué)生間的個體差異,采用分層教學(xué)。教師應(yīng)當(dāng)拋棄傳統(tǒng),以知識點為中心的內(nèi)容編排方法,應(yīng)當(dāng)構(gòu)建互相聯(lián)系且獨立的問題系列,引導(dǎo)學(xué)生充分地分析并模擬問題,從而提高學(xué)生的實踐應(yīng)用能力。例如:鼓勵學(xué)生初開網(wǎng)店。教師先提出問題:“小紅為了幫助家鄉(xiāng)的果農(nóng)打開市場,在網(wǎng)上開了一家網(wǎng)店。項目要求:假設(shè)開網(wǎng)店只賣一種水果的話,設(shè)定水果單價以及運費,根據(jù)購買者的數(shù)量計算出購買的費用。”然后引導(dǎo)學(xué)生輸入水果價格與數(shù)量、運費總價抽象等,采用輸入與輸出語言、表達式處理等信息。引導(dǎo)學(xué)生逐步了解變量以及輸入輸出、表達式的相關(guān)概念。

    三、重視培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計能力

    在現(xiàn)有的人才培養(yǎng)方案中,教師應(yīng)當(dāng)將學(xué)習(xí)內(nèi)容貫穿于程序設(shè)計語言與數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及軟件工程中,確實提高學(xué)生每階段的能力,采用項目驅(qū)動與基礎(chǔ)訓(xùn)練、競賽結(jié)合于一體的組織教學(xué)模式。由于我國計算機技術(shù)發(fā)展速度較快,應(yīng)用范圍廣,所以學(xué)生必須有扎實又廣博的理論基礎(chǔ)水平,以及良好的實踐動手能力與自我學(xué)習(xí)能力。針對這一發(fā)展特點,應(yīng)當(dāng)加強計算機科學(xué)與技術(shù)人才培養(yǎng)方案的有效結(jié)合,切實突出程序設(shè)計、思維能力培養(yǎng)。在實踐教學(xué)過程中,將理論與實踐并重,促使學(xué)生知識與能力、素質(zhì)全方位發(fā)展。在實踐教學(xué)過程中,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、程序設(shè)計基礎(chǔ)課程,增加設(shè)計與算法分析、面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計課程。

    四、選用項目驅(qū)動教學(xué)方式方法

    在理論教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)將項目教學(xué)法貫穿于課程教學(xué)全過程,以問題導(dǎo)向引導(dǎo)學(xué)生思考探究,也可以以常見的問題為輔,講解各個章節(jié)。在實踐教學(xué)過程中,根據(jù)學(xué)生的認知規(guī)律,為學(xué)生提供體驗式的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生分析問題的相關(guān)內(nèi)容,圍繞教學(xué)目標展開學(xué)習(xí),可以以任務(wù)完成情況進行檢驗與總結(jié),切實改變學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),促使學(xué)生自主構(gòu)建知識框架,引導(dǎo)學(xué)生探究、實踐與思考。中學(xué)生思維處于發(fā)展過程中,教師應(yīng)當(dāng)構(gòu)建生動直觀的形象,幫助學(xué)生激發(fā)聯(lián)想,喚醒學(xué)生原有的知識結(jié)構(gòu)印象,使學(xué)生應(yīng)用所學(xué)到的知識以及經(jīng)驗適應(yīng)并應(yīng)用新知識,從而不斷拓展程序設(shè)計思維。

    綜上所述,我們能夠看出,在新課程改革背景下,開展初中信息技術(shù)教學(xué),教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合學(xué)生的認知規(guī)律,有效調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。重視程序設(shè)計教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的計算思維,切實提高學(xué)生的思維水平,有助于學(xué)生滿足時代發(fā)展需求。在學(xué)習(xí)程序設(shè)計過程中,學(xué)生有效理解計算機本質(zhì)與內(nèi)涵,提高計算機思維水平,為其日后的發(fā)展打下夯實的基礎(chǔ)。

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