計(jì)算思維在Excel教學(xué)中的應(yīng)用

李桂春

摘要：在電子表格Excel的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)公式函數(shù)時(shí)感覺(jué)很難，為了突破學(xué)生的畏難情緒，把計(jì)算思維融入Excel的公式函數(shù)教學(xué)中，采用將真實(shí)情景案例引入教學(xué)讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際需求掌握函數(shù)的學(xué)習(xí)要領(lǐng)，提高學(xué)生利用計(jì)算思維分析解決問(wèn)題的能力，逐步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。

關(guān)鍵詞：公式函數(shù);情景案例;計(jì)算思維

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）33-0106-02

1背景

為適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、信息技術(shù)、人工智能普及的新時(shí)代，“計(jì)算思維”與信息意識(shí)、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任共同作為信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)列入新課標(biāo)中。大學(xué)各個(gè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)能力要求不斷提高，不僅要求學(xué)生掌握軟件的使用，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力也迫在眉睫。2006年3月，任美國(guó)卡內(nèi)基。梅隆大學(xué)（CMU）計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任周以真教授首次提出了“計(jì)算思維”的概念。周以真教授將計(jì)算思維定義為運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、以及人類(lèi)行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)廣度的一系列思維活動(dòng)。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)比較權(quán)威的當(dāng)屬“新版普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)計(jì)算思維的界定：計(jì)算思維是以計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的學(xué)科方法界定問(wèn)題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)，通過(guò)判斷、分析與綜合各種信息資源，運(yùn)用合理的算法形成解決問(wèn)題的方案，總結(jié)利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程與方法，并可遷移到與之相關(guān)的其他問(wèn)題解決中的一種學(xué)科思維。掌握計(jì)算機(jī)這個(gè)工具，學(xué)會(huì)使用計(jì)算思維去分析、抽象、建立模型，再用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化處理，將是現(xiàn)代大學(xué)生在以后工作生活中成為拔尖創(chuàng)新人才的核心素質(zhì)，而培養(yǎng)具有計(jì)算思維的人才將是我們培養(yǎng)人才的長(zhǎng)期且艱巨的任務(wù)。

2Exccl教學(xué)的特點(diǎn)和難點(diǎn)

在職場(chǎng)中靈活應(yīng)用公式和函數(shù)進(jìn)行計(jì)算，利用Excel對(duì)數(shù)據(jù)管理分析是信息時(shí)代職場(chǎng)人士的必備技能，Excel電子表格中Excel公式和函數(shù)扮演著非常重要的角色，Excel公式構(gòu)成如圖1所示，公式以等號(hào)“=”開(kāi)頭，由常量、單元格區(qū)域引用、函數(shù)和運(yùn)算符組成，公式的結(jié)果能夠自動(dòng)更新。函數(shù)模型如圖2所示，每一個(gè)函數(shù)都能完成某一個(gè)功能，需要用戶(hù)輸入一些參數(shù)他有不需要參數(shù)的），函數(shù)就能返回一個(gè)結(jié)果。

Excel的內(nèi)置函數(shù)共包括11類(lèi)幾百個(gè)函數(shù)在教學(xué)中不可能對(duì)函數(shù)逐個(gè)講解且達(dá)到熟練應(yīng)用的程度，Excel的函數(shù)按照使用可以分為數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、匯總、查找和引用、數(shù)組函數(shù)，不同的專(zhuān)業(yè)用到的函數(shù)不同，那么在有限的教學(xué)如何才能讓學(xué)生掌握函數(shù)的使用方法來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題呢？培養(yǎng)創(chuàng)新人才的一個(gè)重要內(nèi)容就是要潛移默化地培養(yǎng)他們的計(jì)算思維。無(wú)論哪個(gè)學(xué)科，有突出的計(jì)算思維能力都將成為新時(shí)期拔尖創(chuàng)新人才不可或缺的素質(zhì)。培養(yǎng)具有計(jì)算思維能力的高級(jí)人才的將是高校教學(xué)的一項(xiàng)重要的長(zhǎng)期任務(wù)，在Excel公式和函數(shù)教學(xué)中把培養(yǎng)具有計(jì)算思維的人放在首位，從而探索在學(xué)生掌握了教學(xué)案例中函數(shù)使用以后，在以后專(zhuān)業(yè)中用到函數(shù)就要靠掌握的公式和函數(shù)方法來(lái)解決問(wèn)題。

3Excel公式和函數(shù)教學(xué)模式探索和實(shí)踐

Excel的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)是函數(shù)，教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下能利用給定函數(shù)完成任務(wù)，但遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)，不會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算分析的需求選擇函數(shù)，對(duì)復(fù)雜一點(diǎn)的函數(shù)由于參數(shù)設(shè)置靈活多變，學(xué)生覺(jué)得更是難上加難。因此教學(xué)中，主要對(duì)教學(xué)方法和方式上進(jìn)行有益的探索，引入學(xué)生實(shí)際生活的案例教學(xué)，融入學(xué)生在案例中的一些計(jì)算需求，以實(shí)際問(wèn)題的求解和實(shí)現(xiàn)為導(dǎo)向，引出需求函數(shù)來(lái)學(xué)習(xí)函數(shù)的用法，在教學(xué)中使用了學(xué)生熟悉的學(xué)生成績(jī)表和學(xué)生關(guān)心的將來(lái)工作中工資的組成和計(jì)算，設(shè)計(jì)了學(xué)生成績(jī)分析和員工工資計(jì)算分析兩個(gè)案例如表1所示進(jìn)行課堂教學(xué)與實(shí)踐。

通過(guò)實(shí)際案例在講授函數(shù)使用時(shí)注重函數(shù)原理的講解，讓學(xué)生明白函數(shù)就是一個(gè)模型，掌握一個(gè)函數(shù)首先要掌握函數(shù)的功能，才能選擇適合的函數(shù)，再設(shè)置合適的參數(shù)輸入，就會(huì)輸出需要的結(jié)果，拖動(dòng)填充柄填充完成計(jì)算，這就是整個(gè)函數(shù)的應(yīng)用過(guò)程。

在實(shí)際訓(xùn)練中再引入“商品銷(xiāo)售情況分析表”，讓學(xué)生以店員和店長(zhǎng)的身份分析處理日常事件，例如：作為店員對(duì)符合包郵的客戶(hù)，提供包郵服務(wù);對(duì)一次購(gòu)物達(dá)到一定金額或經(jīng)常購(gòu)物達(dá)到一定級(jí)別的客戶(hù)可以在價(jià)格上給予相應(yīng)優(yōu)惠比例，計(jì)算折扣后的價(jià)格;以店長(zhǎng)身份分析計(jì)算每個(gè)店員的銷(xiāo)售額、獎(jiǎng)金、應(yīng)發(fā)工資和一年的利潤(rùn)，學(xué)以致用提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

4結(jié)束語(yǔ)

以現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題為情境，將計(jì)算思維與Excel教學(xué)相融合，進(jìn)行創(chuàng)新性的培訓(xùn)學(xué)生計(jì)算思維，美國(guó)PITAC（總統(tǒng)信息技術(shù)咨詢(xún)委員會(huì)）報(bào)告認(rèn)為：21世紀(jì)科學(xué)上最重要的、經(jīng)濟(jì)上最有前途的前沿研究都有可能利用先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)和計(jì)算科學(xué)而得以解決。

在Excel教學(xué)過(guò)程中通過(guò)對(duì)教學(xué)模式和方法的探索，逐漸培養(yǎng)學(xué)生使用計(jì)算思維的意識(shí)和能力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)抽象和自動(dòng)化解決問(wèn)題的方法，讓學(xué)生能夠潛移默化地接受計(jì)算思維，提高學(xué)生的計(jì)算思維能力，引導(dǎo)并鼓勵(lì)學(xué)生利用所掌握的計(jì)算思維和相應(yīng)的計(jì)算機(jī)知識(shí)以解決其所學(xué)專(zhuān)業(yè)和生活中面臨的問(wèn)題。