可计算思维，让“无序”走向“有序”

柴国芸

摘 要：计算思维是信息技术学科的核心价值所在。具有计算思维的人能够应用计算机技术，将算法设计思想迁移与应用到“问题求解、系统设计、人类行为理解”三大领域。重点研究可计算思维下信息技术教师的专业成长。

关键词：可计算思维;有序;教师专业成长

一、追根思维，探寻缘由

（一）从计算思维的本质看

计算思维的本质是抽象和自动化。它反映了计算的根本问题，即什么能被有效地自动进行。从操作层面上讲，计算就是如何寻找一台计算机去求解问题，隐含地说就是要确定合适的抽象，选择合适的计算机去解释执行该抽象，后者就是自動化。

（二）从计算思维与数学思维的区别看

我们不妨来看程序设计中经常使用的一道题目：求解S=1+2+3+…+n。

对于这个问题，数学解法与编程解法有很大区别，产生这种区别的原因是数学与计算机在解决问题的方式上有所差异，而这种差异的实质是两种思维方式的不同，这两种思维方式就是数学思维和计算思维。数学思维是对问题进行抽象和推理，归纳成自然数求和公式：S=n*（1+n）/2，这种处理方式非常符合人类“依靠大脑进行运算”的特点，它可以是跳跃性的;而计算思维同样是对问题进行抽象和推理，却采用符合计算机工作特性、执行效率更高的“直接从1累加到n”的处理方式，但计算思维必须是连续的、有序的。

二、探究特征，理解内涵

可计算思维的特征

（一）指令化

指令就是指挥人（或机器）工作的指示和命令。例如，我们比较熟悉的scratch编程面板中就有很多指令，动作指令、外观指令、控制指令等，用这些指令就可以完成scratch程序的设计。

（二）可序化

序，指的是次第，可序化就是办任何事情总需有一定的方法，从方法到操作，就需有一定的顺序与步骤。其实我们解决问题就是一个两步的过程：首先考虑解决问题所需的步骤——指令;然后利用我们的技术技能有序地将这些步骤输出——顺序。这两者缺一不可，如果指令是基础，那么顺序就是关键，两者相辅相成。

三、研究策略，提升应用

（一）可计算思维的培养策略

1.有序地想

有专家曾经指出：我们在“做”之前所经历的所有事情都可以认为是计算思维的体现，因此“想”是计算思维最直观的表现，是做好后续工作的基础。因此，我们在教学、工作和生活中都要有序地想。

2.有序地说

对于很多信息技术教师来说，言语表达往往不够完整充分，缺乏条理。究其原因，多数都是因为大多时候我们都和计算机打交道，缺少了“说”的机会。所以我们经常提醒自己多开口说，而且要说得有序。

3.有序地做

在操作活动过程中，计算思维是随着操作的顺序进行的，操作程序反映了我们接受的思维过程，反映了一定的逻辑顺序。我们在操作活动中，经过分析、综合、抽象、概括的思维活动，可计算思维的条理性切实得到了提高。

（二）可计算思维的应用

1.课堂教学培养——我们的主阵地

信息技术教师在对学生可计算思维能力培养的同时也提高了自身可计算思维的能力。如笔者曾教学《人物动画》，设计流程如下：首先是探索动画原理，然后动手合成动画，最后再进行动画创作，这既体现了技术类课程的工具性，又体现了技术类课程的思维含量，而且这种思维正是自上而下，有序的顺序，即可计算思维。在整个教学设计中，使学生初步建立模糊朦胧的可计算思维的雏形。

2.日常工作应用——随时的练兵场

可计算思维并不局限于我们的课堂，它与我们的工作与生活密切相关，计算思维应当成为人类不可或缺的一种生存能力。例如，在制作“初识scratch”微课的过程中，将这一制作任务分解成撰写脚本、制作PPT、录制微课、修改微课等几个步骤（指令），然后有序展开，能切实提高自身的可计算思维能力。

总之，要让我们的思维从“无序”到“有序”并不是一蹴而就的，我们应该在学习和生活中不断培养，体验可计算思维在解决学习、工作和生活问题过程中举足轻重的重要作用，把可计算思维渗透到我们的每一节课每一项任务中，做到日积月累，只有这样，才能真正让“无序”走向“有序”，最终达到水滴石穿的效果！

参考文献：

周以真.计算思维[J].中国计算机学会通讯，2007，3（11）.