培养信息技术课堂计算思维的方法

    白宗清

    摘要：如今，素质教育成为了当前教育的共识。培养学生的综合素养，是每个学科教学最终的目标。对于信息技术学科而言，其作为当前重要的学科，除了要培养学生的计算机能力外，也要注意引导学生形成良好的计算思维，这样才能够让学生真正形成良好的信息技术素养，为更好地适应未来社会发展而打下良好的基础。而文章以此为切入点，深入分析培养学生信息技术课堂计算思维的方法，希望有所帮助。

    关键词：信息技术;计算思维;培养

    在信息技术课程教学中培养学生的计算思维，符合当前计算机教育的诉求，也是完美契合我国素质教育需要的重要表现。在当前互联网技术不断发展的背景下，引导学生形成良好的计算思维，有助于学生今后继续探索信息技术手段，形成良好的认知，具有重要的教育意义。文章就对相关培养方法展开探讨。

    一、高中信息技术课程教学中培养学生计算思维的价值

    高中生对于教学内容的认知更为深刻，有自己的理念。在开展信息技术课程教学过程中，通过引导学生掌握信息技术的相应理论知识，以及让学生熟练应用信息技术的手段，能够让学生形成良好的计算思维，起到非常好的促进帮助。

    第一，可以提升教学的系统性。在培养学生计算思维的过程中，能够让信息技术教学更为合理，尤其是在当前网络技术不断发展的背景下，高中生需要掌握更多的计算机技能去提升处理问题的能力。因此在学习过程中，学生不能够只是简单地学习理论知识和计算机工具应用方法，而是应该形成良好的计算思维，以此来帮助自身提升创新能力和综合应用能力，可以更好地理解计算机运行的原理和解决问题的方法，从而提升计算机应用能力。

    第二，可以提高学生信息技术掌握能力。在教学中将计算思维融入到信息机计算教学中，能够让高中生更进一步掌握和应用信息技术，尤其是当前计算机普及率不断提升的情况下，信息技术的深度和广度在不断提升，学生如果只简单地掌握信息技术知识和操作，无法全面了解信息技术思维，自然就不会深入掌握计算机能力。而在教学中重视此方面的引导，自然是非常必要的。

    第三，可以提升学生解决实际问题的能力。通过信息技术课堂培养学生的计算思维，能够让学生更好地解决实际问题，通过灵活应用信息工具，让高中生在解决信息技术问题时，还可以基于计算思维去寻找好的解决方案，不断提升学生对于信息技术的理解，让其能够更为系统地了解信息技术，并在解决实际问题的过程中有效应用。

    二、高中信息技术课程教学中学生计算思维的培养现状

    从目前来看，我国高中信息技术课程教学过程中，对于学生计算机思维能力的培养仍然不够完善，一些教师并没有认识到计算思维培养的重要价值，并错误地认为计算思维就是编程技术，而当前高中生并不需要学习这种技术，在这种情况下，教学主要教授的是学生基本的办公软件操作技能以及基本的计算机编程方法等，并没有对计算思维进行深入培养，也弱化了学生的认知。特别是在当前应试教育背景下，教学过于重视日常学生计算机学习成绩，而高考中并不会对计算机技术进行考查，使得学校对于信息技术课程的重视程度不足，安排的课时也不够，根本无法有效培养学生的计算思维。同时，从客观表现来看，中学中很少会有高素质的信息技术专业人才。信息技术课程教师计算机能力也不是特别全面，对于计算思维缺乏足够的认识，再加上课程教学内容的限制，使得教学过程中对于学生计算思维的培养积极性不高，意識不足，严重影响了教学的目标，这也不符合我国素质教育的需要。可以说，当前我国信息技术教学中培养学生计算思维的效果不佳，有待做进一步优化。

    三、高中信息技术课程教学中培养学生计算思维的方法

    （一）优化教学内容

    高中信息技术课程教学中培养学生计算思维的过程中，教学内容是重要的基础。而当前教学过程中，教师往往是完全照搬教材内容去引导学生学习，这种方式十分单一，拘泥于形式，内容主要围绕课本展开，缺乏创造力，根本无法提升学生计算思维培养的效果。基于这种考虑，在培养学生计算思维的过程中，教师在设计教学内容时，可以打破教材的束缚，设置更为系统合理的教学内容，帮助学生全面提升，例如，在学习“表格信息的加工与表达”这一知识点时，可以通过班级评比的方式进行教学，针对性地推进数据的采集、计算到分析每一个环节，全面纳入学生，从整体上分析班级学习存在的问题，并有效提升学生分析问题和解决问题的能力。而在应用“数据库管理”模块时，要适当纳入新的教学体验，让学生体验学生学籍管理系统的运行方式，同时也可以引领学生去图书馆等地方去全面了解分类管理的方式，并主动加以操作，通过应用图书管理系统去体验快速检阅和借阅图书的操作，并以此为基础形成认知，然后引导学生进行简单的建模练习，让学生的计算思维得到培养。

    不仅如此，在教学过程中，教师要更为灵活地开展教学活动，不能够完全遵循教材的内容开展教学活动，尤其是学生计算思维还没有形成，机械地遵循教材教学顺序，可能会让学生失去学习的积极性。如在学习“程序设计基础”等知识点时，由于前后联系紧密，但是循序渐进地教学可能会提升学习的枯燥性。为此，教师可以基于学生学习状态，对教材内容进行重组和优化，首先引导学生了解和掌握算法设计的相关基础知识，然后讲解一些具体的程序设计案例，让学生直接对于知识有客观了解，将具体的知识首先讲解给学生，然后在此过程中穿插讲解程序设计的内容和方法，并结合生活实践去了解算法内容，在这种情况下，学生在学习过程中会有的放矢，学习更加具有针对性，也能够形成良好的计算思维。

    （二）优化课堂教学模式

    客观而言，传统的教学课堂中有存在对学生计算思维的培养，但是都是随机的，缺乏认识。之所以出现这样的问题，是因为在教学过程中教师并没有意识到针对性培养学生的计算思维，教学方法的设置也没有贴近此目标。因此，在当前教学背景下，教师要进一步优化课堂教学模式，基于高中生的特点，灵活设计多样化的教学方式，帮助学生全方位了解计算思维。在教学过程中可以针对性应用头脑风暴教学方法，引导学生分析问题并解决问题，全程给予学生学习的自主权，让其通过自己的思考去发现问题，并找到问题解决的重要途径。例如在信息技术教学中引导学生设计一款海报时，教师可以通过头脑风暴法，让学生分析海报的元素，然后阐明自己的设计方案并加以记录总结，通过学生的发言，教师一起组合和优化，形成最终大家都认可的方案，确定海报的背景图案、主体图案以及标题和主要内容等文字内容。然后以此为基础探讨更进一步的设计，背景图的透明度和渐变性色彩，图片的裁剪和亮度、饱和度;主体图案图片的抠图和裁剪等处理;文字则要列明一些具体内容，如标语的表达文字，以及文字的效果，装饰文字的效果、字体、陈列方式等，大家集思广益，形成最终的方案。整个过程会让学生形成良好的思维逻辑。

    同时，教师也要基于思维导图进一步引导学生展开思考，在设计海报的过程中，让学生将每一个设计流程记录成信息处理流程，让学生基于数字化工具加以解决，让学生可以灵活处理海报的颜色、图案设计、文字表达等内容。整个过程中，教师引导学生基于思维导图，采取合理的软件解决问题，灵活应用Photoshop、Ai、Word、图片编辑器等软件工具，将传统的方法教学模式转变成为了学生综合思维能力的培养，让学生最终形成良好的计算思维。

    （三）强化学生计算思维的培养

    在信息技术课程教学过程中，教师要针对性地引导学生形成计算思维，对于计算的概念和方法有针对性认知。为此，信息技术教师要针对性培养学生的算法思想，对于一些需要计算的内容，引导学生借助计算机去加以计算和分析，尤其是对一些生活中我们无法用自己的能力去解决的计算问题，引导学生通过计算机去进行模拟计算，通过借助计算思维，挖掘计算机系统的计算能力，针对性解决复杂的计算问题。在这个过程中，学生能够充分认识到计算机的强大以及具体的模拟计算过程，让学生更加清晰地认识到计算思维逻辑方式。

    同时，教师也可以充分借助流程图，引导学生全方位表达认知。在流程图的引导下，让学生对于编程等问题有系统的设定，并不断推进，形成清晰的解决问题脉络，特别是对于一些复杂的计算问题，可以引导学生通过模型设计进行处理，借助计算机编程操作，提取问题的基本特征并加以形式化表述，然后借助算法和编程语言，针对性解决问题。在这个过程中，教师给予良性引导，针对性提升学生的运用能力和技巧，不断打磨学生的计算思维。

    （四）强化教学反馈

    在信息技术教学过程中，教师要发挥自身的引导作用，基于计算思维的理念引导学生掌握學习要点。并以学生为主体展开教学，在此过程中，形成良好的反馈机制，对学生进行全面评价，改变过去只看结果的评价方式，鼓励学生创新和反思，全面了解学生学习的过程中，引导学生发现问题并加以改正，尤其是对于学生表现出来的计算思维意识和操作情况进行表扬和引导，让学生能够通过多个角度去理解计算思维的多样化特点，从而帮助学生形成良好的计算思维。

    四、结语

    计算思维的培养，是新时期高中素质教育的重要目标和优化理念，其对于学生计算机应用能力和计算思维的形成具有非常重要的推进作用。在今后的高中信息技术教学过程中，教师要充分重视对学生计算思维的培养，并将常规教学中的学科内容做系统整合，全方位挖掘内容中存在的计算思维内容，帮助学生系统地搭建以计算思维为基础的学习方案和内容，不断优化培养学生计算思维的教学内容和课堂方案，最终让学生真正形成良好的计算思维，提升信息技术的了解和应用质量。

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