在高中信息技術課程中培養(yǎng)學生算法思維能力的研究

杜瑞

摘 要：隨著科學技術的不斷發(fā)展，信息技術得到了不斷的普及，在我們?nèi)粘５纳钪械靡詮V泛的應用，隨著信息技術的普及，計算機思維也被教育事業(yè)所看重，算法思維是信息技術中的核心，這種核心思想也逐漸被信息技術課程所應用，成為了信息技術課程中較為主要的教學內(nèi)容。

關鍵詞：高中信息技術課程；算法思維能力；培養(yǎng)

計算機思維是當今世界計算機領域都高度關注的一個概念，也是高中生信息技術教育的重要研究課題，信息技術的快速發(fā)展也帶動著教育信息化革命的到來，隨著新課程標準的全面深入發(fā)展，素質(zhì)教育的理念被廣泛的應用到教學環(huán)境當中，教育的最終目的在于培養(yǎng)學生成為符合社會發(fā)展和社會需求的綜合性人才，將計算機思維應用到信息技術的課程當中，不僅能夠體現(xiàn)信息技術學科的價值，還能為社會培養(yǎng)出更多具有算法思維能力的人才。

一、計算思維的概述

計算思維是目前備受關注的一個基礎性概念，它不僅僅涉及到計算機科學本質(zhì)的問題，更是對計算機學科的發(fā)展有著深遠的影響。計算思維是人們運用計算機幫助人類進行解決問題，系統(tǒng)設計等方面的一種思維方式，早在2000年教育部召開的“全國中小學生信息技術教育工作會議”中就決定了將信息技術教育課程選為中小學生的必修課程，強調(diào)了以培養(yǎng)學生信息技術算法思維能力目標的教學理念。計算機思維通俗的來講，就是通過約簡、嵌入、轉(zhuǎn)化和仿真等方法，把一個看似復雜的問題變成一個容易理解的問題，從而把問題簡單化。計算思維吸取了問題解決所采用的一般思維方法，是現(xiàn)實世界中復雜系統(tǒng)的一般工程思維方式，是包含了復雜性以及人類行為和人類心智理解等方面的一半科學思維方法。計算思維與人們的日常生活以及工作之間存在著緊密的聯(lián)系。計算思維這一概念的提出，引起了學術界的廣泛關注和學者的共鳴。計算思維建立在計算過程的能力和限制之上，由人和機器執(zhí)行，計算方法和模型使得我們敢于去處理那些原本無法由個人獨立完成的問題求解和系統(tǒng)設計。計算思維應當成為每個人的基本技能，應該不僅僅只屬于計算機科學的研究者，所以在高中的信息技術教學過程中，不僅要讓學生掌握基礎的學習知識和技能，還要學會計算思維。

二、算法思維在高中信息技術課程中的發(fā)展現(xiàn)狀

培養(yǎng)和提升學生的信息素養(yǎng)是當前高中信息技術課程的目標，但鑒于目前高中信息技術課程的教學研究當中，大都是對信息素養(yǎng)核心價值進行論述，對于信息技術的課程內(nèi)涵和教育意義沒有進行深入的探討。信息技術本身就是一門邏輯性和抽象性都較強的學科，在學生的學習過程中，需要具備嚴謹?shù)乃季S方式和邏輯思想來解決在課程中所遇到的問題。受到應試教育的影響，高考始終是學生們無法避免的，雖然在課程標準中強調(diào)了培養(yǎng)學生利用信息技術解決實際問題的思想，但卻沒有得到貫徹和落實，由于信息技術課程不在高考的范圍之內(nèi)，很多地方都不重視信息技術課程的教育，以至于學生只能學到基本的理論知識，并不能通過學習的內(nèi)容展開實踐和運用，更不要說能夠?qū)W習到信息技術的內(nèi)在價值。計算思維是信息技術的內(nèi)在價值體現(xiàn)，計算思維作為一種整合了邏輯性與抽象性的解決問題的方法方式，無論從技術方面還是社會的各個方面，都是一種較為獨特的思維方式，這種思維方式能夠幫助學生對信息社會進行理解，更可以幫助學生提升學習能力。發(fā)展學生算法思維，不僅能夠培養(yǎng)學生的思維能力和運用信息技術解決問題的能力，更是對信息技術課程內(nèi)在價值的充分的體現(xiàn)。

三、信息技術中算法思維培養(yǎng)的策略

高中信息技術課程是與信息時代發(fā)展聯(lián)系緊密的學科，應該根據(jù)時代發(fā)展的要求，努力實現(xiàn)信息技術教學課程的核心教育價值，高中信息技術課程的目標，不僅要注重于信息技術基礎知識與操作技能的教學，還要注重對學生算法思維能力的培養(yǎng)。算法思維是計算機程序的靈活所在，在信息技術課程的教育中，只有讓學生掌握算法思維能力，才能讓學生有更好的發(fā)展。

1.在解決實際問題中培養(yǎng)學生的算法思維能力

人的思維過程是通過語言和行為來得以實現(xiàn)的，是對客觀事物的具象反映和概述，是人類的一種高級認知。信息技術是最貼近現(xiàn)代生活的學科，生活中無時無刻都在運用信息技術，在高中的信息技術課程學習中，可以根據(jù)所學知識解決實際生活中的一些問題，而算法思維的培養(yǎng)就是要在不斷地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中，形成一種思維模式。在信息技術課程的教學中，教師應該對學生提出相應的問題，讓學生運用所學知識進行解決，借助計算機相關軟件以及程序，運用文字語言和數(shù)字符號等各種教學手段幫助學生進一步學習和掌握算法思維的相關內(nèi)涵，從而培養(yǎng)學生的算法思維能力，將其運用到學習和生活當中，形成一種特有的思維能力。

2.設置問題情境

算法思維是一種解決問題的程序性思維，問題是算法思維的重要特征之一，只有在具體的問題解決過程中才能夠有所體現(xiàn)和提升。為了更好的培養(yǎng)高中生的算法思維，高中信息技術課程教師應該為學生設計問題情境，把學生引入進來，進而通過對具體算法的使用來幫助學生解決問題，這樣學生就能夠在解決問題的過程中進一步理解知識并且鍛煉自己的思維能力，充分的發(fā)揮學生本身的主觀能動性。問題情境的設置能夠改變教師傳統(tǒng)教學中單一的教學方式，不僅僅告知學生需要學習的知識，還能很好的調(diào)動學生的積極性。

3.充分利用網(wǎng)絡資源

科學技術的不斷發(fā)展使得網(wǎng)絡資源越來越豐富，信息技術教學本身就是網(wǎng)絡知識學習的一部分，在教學過程中應當充分的利用現(xiàn)代化教學手段來輔助教學，利用網(wǎng)絡學習的環(huán)境積極培養(yǎng)學生的算法思維，可以利用網(wǎng)絡上的學習環(huán)境，創(chuàng)建人機交互和師生交互的網(wǎng)絡學習平臺，加強學生學習的同時，又能讓學生學習了解更多的知識，開闊自己的視野，以此來達到提升學生算法思維能力的目的。

綜上，社會的發(fā)展和信息技術的全面應用，使得我國教育領域?qū)W生的信息技術能力的要求也越來越高，算法思維能力是學習信息技術所必須要掌握的一種能力。高中信息技術中算法思維能力的培養(yǎng)不僅可以培養(yǎng)學生的思維能力和開拓學生的思維方式，同時也能夠增強學生的實際問題解決能力，促進學生的全面發(fā)展。

參考文獻

[1]陳燕玲.高中信息技術教學中算法思維的培養(yǎng)[J].信息與電腦（理論版），2018（01）：233-235.

[2]林振平.高中信息技術教育中的算法思維培養(yǎng)研究[J].中國教育技術裝備，2013（16）：16-17.

（作者單位：重慶市長壽川維中學校）