高中信息技術課程教學中學生計算思維的培養(yǎng)研究

趙郁華

【摘要】教育理念的革新和高中信息技術課程的發(fā)展，教師應關注學生的計算思維培養(yǎng)，依托教學案例，對學生進行思維訓練，提高課堂有效性。文章通過對計算思維的概述及特點分析，以及論述高中信息技術課程教學中培養(yǎng)學生計算思維的價值，深入探討具體實施方法，以期實現(xiàn)整體課堂質量的提升。

【關鍵詞】高中信息技術;課程教學;計算思維;核心內容

信息技術作為高中主要課程，一直以來都備受重視。日常教學過程中，除了教授學生基礎信息理論知識之外，還要引導高中生熟練應用信息工具，培養(yǎng)他們的計算思維等，從而不斷提升高中生的綜合信息素養(yǎng)和技能。自開設高中信息技術課程以來，其實施效果非常好。但隨著科技的發(fā)展及網(wǎng)絡多媒體在人們日常生活中的普及，該課程仍然存在諸多弊端，需進一步探討。

一、計算思維概述及特點

（一）計算思維概述

計算思維即借助抽象方式描述現(xiàn)實問題，并以信息處理流程將問題的解決方案展示出來。有關計算思維概念，學者們見解不同。當前比較流行的觀點為依托計算機科學進行問題求解和系統(tǒng)設計等，其呈現(xiàn)抽象化和自動化特點，是每一個高中生都應具備的基礎思維能力，同時也是學習高中信息技術過程中不可或缺的前提。教師要始終將培養(yǎng)學生的計算思維作為高中信息技術課程的教學重點。

（二）計算思維的特點

其一，計算思維與計算編程不同，需要從多個抽象層面對其進行思考，而非簡單、重復的機械操作。這是一種以技能為基礎的思維能力，依托不斷學習和訓練，提高高中生的綜合技能。其二，計算思維是對個體思維方式的指代，而非計算機，這是每個人都必備的技能，能夠為人們的日常工作及生活服務。其三，計算思維是對數(shù)學思維和工程思維的綜合，需要經過不斷學習，才能夠得到充實和完善，從而實現(xiàn)計算思維的提升。正是基于上述特性，計算思維才能夠為各項工作的開展提供指導。在高中信息技術教學過程中，要認識到培養(yǎng)高中生計算思維的重要性，并付諸實踐。

二、高中信息技術課程教學中學生計算思維的培養(yǎng)價值

開展高中信息技術課程教學，既要引導學生掌握基礎理論知識，又要能夠熟練應用信息技術，重點培養(yǎng)高中生的計算思維，其價值和作用主要體現(xiàn)在如下幾個方面。

首先，提升課程核心內容價值。網(wǎng)絡信息技術的快速發(fā)展，使高中生必須熟練掌握相關計算機技能。高中信息技術課程不能只停留在理論學習和工具教學，而應著重培養(yǎng)高中生的思維能力、創(chuàng)新能力和綜合應用能力。通過引導高中生收集、分析數(shù)據(jù)，構建模型，逐漸培養(yǎng)他們的思維能力和問題解決能力。教師要著重向高中生傳授問題解決方法、原理，選擇適合高中生的計算思維，使該課程教學重點突出，主次分明。

其次，改進和完善信息技術課程教學。將計算思維應用到問題解決過程中，能夠幫助高中生熟練掌握和應用信息技術。當前，計算機普及度非常高，信息技術工具軟件教學不是重點，取而代之的是要著重培養(yǎng)高中生的計算思維。

再次，提高學生的實際問題解決能力。學習信息技術能夠幫助高中生熟練使用信息工具，有利于計算思維的培養(yǎng)，使高中生在解決問題時，除了熟練使用計算機，還能夠給出完善的問題解決方案，強化學生對信息技術的理解，使他們全面掌握信息技術，并在解決實際問題過程中加以應用。

三、高中信息技術課程教學中學生計算思維的培養(yǎng)現(xiàn)狀

當前，在高中信息技術課程教學中，計算機思維培養(yǎng)仍存在諸多桎梏。部分學校及教師沒有認識到高中生計算思維培養(yǎng)的重要性，誤以為計算思維即計算機編程語言，多教授學生辦公軟件、編程語言等操作技能，對計算思維的理解遠遠不夠。究其原因，首先，受制于傳統(tǒng)應試教育理念，學校和教師過度重視高中生的學科成績，因高中信息技術課程非高考指定考試科目，重視度不夠，課程時間有限。其次，部分學校缺乏信息技術專業(yè)人才，信息技術課程教師僅會簡單的計算機操作和編程知識，對計算思維缺乏認識和了解，甚至存在非計算機專業(yè)教師授課情況。這些都限制了信息技術課程的發(fā)展，導致高中生計算思維缺失，違背了該課程教學初衷，難以達到良好的課程教學效果。

四、高中信息技術課程教學中學生計算思維的培養(yǎng)方法

在高中信息技術課程教學中，學生計算思維的培養(yǎng)不是一蹴而就的，需要考量的內容比較多。該過程中，要突出課程價值，及時更新教學方法，使學生具備較強的知識應用能力，注重課程評價，為高中生營造良好的信息技術課程學習環(huán)境。

（一）加強思想認識，突出課程價值

據(jù)調查，高中信息技術課程設置中依然存在學校和教師對該課程重視度相對比較低、學生的積極性不高等問題，不利于高中生的計算思維培養(yǎng)。無論是學校還是教師，都要認識到該課程的重要性，加大考核及管理力度。計算思維是每一個高中生都應具備的，需要依托教學方法創(chuàng)新，提高教師和學生對該課程的關注度，達到良好的計算思維培養(yǎng)效果。

（二）從計算思維切入，培養(yǎng)學生的知識應用能力

計算思維作為一種思維方法，經常被應用到問題分析和解決過程中。在高中信息技術課堂實踐中，除了培養(yǎng)學生熟練應用所學知識之外，還要從計算思維切入，著重對學生的計算思維能力進行培養(yǎng)。通過該種方式，引導學生對相關問題進行靈活分析和解決，達到良好的信息技術應用效果。該過程中，經常會用到問題驅動教學方法，以問題為導向，幫助學生研究相關內容，鼓勵高中生進行創(chuàng)新。計算思維的核心是問題求解，緊緊圍繞問題開展課堂活動，通過問題驅動，創(chuàng)設課堂情境，通過該種方式，訓練和提升高中生的計算思維。在課堂教學中，教師要結合教學內容進行情境創(chuàng)設，繼而給出問題，鼓勵學生進行自主探究和合作學習。在教學實踐中，既要注重知識結構的系統(tǒng)和完整，又要將相關知識劃分成不同的問題模塊，并進行歸納總結。這一教學方法不僅能夠培養(yǎng)高中生的問題解決能力，而且有助于其熟練掌握相關信息技術和基礎知識等，科學收集、整理、存儲相關信息，從而增強高中生的創(chuàng)新意識，使其能夠熟練應用相關知識和技巧等。

（三）更新教學方法，投入課堂教學

依據(jù)高中生的實際情況及個體特征，將分層教學法應用到信息技術教學過程中。參照學生的信息技術知識儲備、專業(yè)成績等，將其劃分不同的層次，并為各層次學生提出針對性的學習要求，因材施教，凸顯高中生的個體差異和個性需求。將分層教學法應用到高中信息技術教學過程中要力求合理，明確個體學生之間的差異，對各層次學生提出不同要求，如期完成教學目標。同時，兼顧課程體系設置的科學性和合理性，著重培養(yǎng)高中生的計算思維。改革原有課程體系及教學方法，使高中信息技術課程更加科學、合理和有效，提高高中生的思維能力，達到良好的教育教學效果。同時，還要對先進的教學方法和理念進行借鑒，依托情境教學法、合作教學法和項目教學法等，對高中生的計算思維能力進行培養(yǎng)，使其熟練掌握和應用相關信息技術知識及內容。

（四）密切關注教學內容，提高知識應用技能

在高中信息技術課程教學過程中，要注重教學內容與高中生之間的聯(lián)系，重點對高中生的計算思維能力進行培養(yǎng)。依托課程學習，在生活和工作中對信息技術科學應用，改變原有學習方式，明確高中信息技術課程的價值及重要性。除了文本內容講解及教學之外，還要注重課堂教學延伸及資源拓展，使高中生對各類信息技術進行靈活運用，并將其應用到日常生活過程中，解決實際問題，不斷發(fā)展高中生的計算思維和創(chuàng)新能力等。

（五）完善教學評價體系，提升課堂效果

以往高中信息技術教學評價過于依賴課本內容，沒有過多關注高中生的計算思維和創(chuàng)新能力等，無論評價內容還是評價主體都比較單一，實施效果不佳。在高中信息技術課程教學中，要明確高中生計算思維培養(yǎng)的重要性，依托多元評價方法，對高中生的學習過程進行考查，對比學生的日常成績和考試成績，呼吁教師、學生等共同參與進來，一起進行教學評價，使評價內容、過程的科學性和合理性兼?zhèn)?，并將其應用到高中信息技術教學指導中，確保高中生具備較強的計算思維能力。

五、教學案例分析

本次研究以“Python抓取網(wǎng)頁技能”為例進行分析，即我們常見的網(wǎng)絡爬蟲。借助Python中自帶的模塊將網(wǎng)頁內容爬取下來，生成一個TXT文件。在這一過程中，教師要充分發(fā)揮計算機科學優(yōu)勢，引導學生明確編程思路，按照正確的方式，依次獲取源碼，解析超鏈接，獲得標題及內容，發(fā)送命令，調用主函數(shù)，依托功能創(chuàng)建，逐步將網(wǎng)頁內容爬取下來，生成TXT文本文件，幫助高中生養(yǎng)成正確的信息處理思維和習慣，實現(xiàn)高中信息技術課程的教學目標。

六、結語

在高中信息技術課堂教學過程中，要著重培養(yǎng)高中生的計算思維。依據(jù)課程背景及教學要求，將計算思維融入高中信息技術教學中，使高中生能夠應用所學信息技術知識解決實際問題，不斷提高他們的圖像處理能力、計算能力和綜合能力等，實現(xiàn)課程教學目標，增強課堂有效性。

【參考文獻】

[1]姚海.高中信息技術課程教學中計算思維的培養(yǎng)方法[J].中小學電教（下半月），2016（01）：9-10.

[2]楊健.高中信息技術基礎教學中計算思維培養(yǎng)的案例研究[J].中小學信息技術教育，2016（07）：57-59.

[3]費增喜.高中信息技術課程教學中計算思維的培養(yǎng)[J].新課程，2017（03）：104.

[4]王華.高中信息技術課程教學中計算思維的培養(yǎng)[J].考試周刊，2017（05）：109.