高中信息技术教学培养学生计算思维的策略

林秀新

（古田县玉田中学，福建 宁德 352200）

计算思维，是指在信息活动中，能够采用计算机科学领域的思想方法界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据；通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案；总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到与之相关的其他问题解决中。在高中信息技术教学中培养学生的计算思维，符合时代教育的主题以及教育改革的要求，有利于提升学生的创新思维能力和解决实际问题的能力。

一、当前高中信息技术教学中培养学生计算思维存在的问题

（一）教师没有树立计算思维的培养意识

在实际的教学过程中，教师对计算思维的培养缺乏一定的主动意识，甚至部分教师也没有认识到计算思维对于学生发展的重要性。这种不重视就导致教师出现了得过且过的错误教育思想，导致他们安于现状，不主动学习先进的教育理念，也就无法在信息技术的教学实际中培养学生的计算思维和综合素质［1］。

（二）学生缺乏应有的计算思维能力

学生在信息技术的学习中不仅应该掌握基础的理论知识和技能，也应该在实际的学习过程中不断增强自己的能力和素养，从而实现素质教育的目标。但是从当前的情况来看，学生的计算能力比较薄弱，甚至没有形成计算思维和意识，他们对信息技术的课程投入较少的精力，没有深入学习计算机程序，也就无法形成系统的计算思维，这就导致他们在信息技术的学习中很难充分调动算法、思维导图等方面的知识，自然也就无法扎实地掌握和理解有关信息技术的知识和技能。

（三）信息技术教材跟不上时代发展的步伐

信息技术课程与其他科目相比，更新换代速度更快，知识和技术的发展进程也更快速，所以教材就显示出与时代发展的不适应性。新版的教材从发布到使用需一段时间。而信息技术发展瞬息万变，在当前的教学中，教师使用的教材会产生严重的滞后性，不利于学生计算思维的培养和解决问题能力的提升。

（四）教师的教学评价不够完善

在当前的信息技术教学中，教师在培养学生计算思维的教学过程中，通常都会忽视教学评价的重要作用，评价机制不够完善，很难全面地反思自己在教学中存在的不足，也没有关注学生计算思维的形成和发展过程。这就在一定程度上使信息技术教学中的核心素养培养目标成为空壳，严重影响了教学效果。

二、解决高中信息技术教学中培养学生计算思维问题的对策

基于以上所列举的目前高中信息技术教学关于计算思维培养存在的问题，笔者根据多年一线教学的经验，总结以下几点加强培养学生计算思维的措施以及对策。

（一）加强教师对新课标的学习与培训，树立计算思维的培养意识

课标是实施教学的指导方针，能为教师在教学中指明方向。《普通高中信息技术课程标准（2017 年版）提出，让每位教师成为普通高中信息技术课程改革的研究者、实施者、创新者。信息技术学科本质核心素养是计算思维，课标定义了计算思维素养的内涵，是实施计算思维培养的主要依据。

而正确地理解课标是一线教师实施教学的关键。通过认真研读和分析课标，更好地把握计算思维的概念与实施，这是教师联系教材与学生信息素养培养的根本。加强教师对新课标的学习与培训，对树立计算思维的培养意识尤为重要。

例如，学校和教育主管部门可以联合起来组织线上线下培训学习活动，在其中合理地引入激励机制，比如绩效工资、评职、评优等形式，促使教师可以更加积极地参与培训和学习的过程中，让他们养成自主学习和独立探究的意识，从而在培训和学习的过程中，主动学习专业的学科知识，理解新课改背景下在信息技术教学中培养学生核心素养的重要性，深入探索计算思维的概念和内涵，并努力提升自己的计算思维教学能力［2］。

（二）发挥教师引导作用，促进学生计算思维形成和发展

为了更好地培养学生的计算思维能力，使其具有良好的计算思维意识，要突破传统教学模式弊端，应该充分发挥教师主导作用，尊重学生主体地位，凸显“学主教从，以学定教、先学后教”的信息技术教学专业路径。让学生积极主动地发现问题、提出问题并解决问题。鼓励他们进行合理的质疑，从而提升学生的思维能力。例如，在《设计从A 市到B 市耗时最少的旅行路线方案》的项目教学中，教师可以树立引导意识，在教学中引导学生思考求两地耗时最少的方法，并尝试设计算法，理解算法的概念、特征，并学会其描述方法。在完成项目的过程中掌握计算思维的精髓，学会运用计算机技术解决实际问题。而学生在实际的学习和实践中，会遇到一些依靠自身无法解决的问题，例如“求最小值”，教师可以引导学生利用思维导图和程序流程图表达他们的思维过程，学生在绘图的过程中就会逐渐理清自己的思路，这时教师就可以进行适当点拨，以此促进学生计算思维的形成和发展。

（三）拓展教材课程内容，提升学生计算思维的训练效率

为了使教材能够顺应时代发展的步伐，带给学生科学先进的学习体验，教师可以在现有教材内容的基础上拓展和延伸契合实际的现代化内容，从而达到拓展教材课程内容的目的，并引导学生在实践中检验学习成果，不断提升学生计算思维的训练效率［3］。例如，在《人工智能的应用》的教学中，教师可以在现有教材的基础上，根据当前社会中存在的最新人工智能产品的情况进行适当的拓展，使得学生的计算思维视野能够得到进一步的扩大，让他们能够更加关注生活中的信息技术知识。为了促使他们将计算思维应用在实践中，鼓励教师开展机器人教育教学，动员部分学有余力的学生参加各省市级机器人比赛，从而提高学生的实践能力和计算思维训练效率。

（四）完善教学评价体系，加强学生计算思维的巩固效果

为了发挥教学评价的作用，使得教学评价能够成为促进教师进行反思和学生巩固计算思维的有效途径，教师应该不断完善教学评价体系，利用先进的教学互动平台对学生的学习成果、学习态度、能力素养等进行综合性的评价，使学生全面了解自己在培养计算思维过程中的优势和不足，达到巩固计算思维学习成果的目的。教师也可以根据学生的评价结果重新规划自己的教学方案。例如，在《数据的分析》之《数据分类》中，教师可以利用“UMU 学习平台”对学生进行全面系统的评价。首先，应该运用平台中的“签到”“考试”等功能版块，对学生日常的课后练习或课前学案、阶段性学习成果、学习过程中的能力素养进行评价，发展学生的计算思维；其次，针对最终的培养成果以及学生的计算思维养成情况进行结果性评价，综合考量学生的计算能力和核心素养，从而总结归纳出自己在教学中存在的不足。通过这样的方式，学生可以在教师的客观评价中了解自己的优劣势，不断巩固自己的学习成果，弥补不足。