許心瑤

(南京財(cái)經(jīng)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 江蘇南京 210004)

1 計(jì)算思維概述

1.1 計(jì)算思維的概念

2006年3月，美國(guó)著名計(jì)算機(jī)領(lǐng)域科學(xué)家、卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)周以真教授，在美國(guó)計(jì)算機(jī)權(quán)威期刊《Communications of the ACM》上首次對(duì)“計(jì)算思維”一詞做了如下定義：“計(jì)算思維是運(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)之廣度的一系列思維活動(dòng)?！彼J(rèn)為，計(jì)算思維起源于數(shù)理邏輯，是由計(jì)算機(jī)從工具發(fā)展而來(lái)的，在分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中逐步形成的、經(jīng)過(guò)實(shí)踐、切實(shí)有效的思維方式。通過(guò)約簡(jiǎn)、嵌入、轉(zhuǎn)化和仿真等方法，把一個(gè)看起來(lái)復(fù)雜的問(wèn)題，進(jìn)行分解和優(yōu)化，通過(guò)組合已知答案，有效地解決問(wèn)題。

1.2 計(jì)算思維的現(xiàn)實(shí)意義

隨著科技發(fā)展和5G時(shí)代的到來(lái)，云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)、萬(wàn)物互聯(lián)等先進(jìn)技術(shù)也日新月異。計(jì)算思維已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)信息化時(shí)代，每個(gè)人必不可少的基本素養(yǎng)，是在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)學(xué)科的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，巧妙地融合了多個(gè)領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)的抽象思維活動(dòng)。

1.3 計(jì)算思維對(duì)中職學(xué)生的必要性

計(jì)算思維的快速發(fā)展得益于計(jì)算機(jī)理論體系具有很強(qiáng)的邏輯性和嚴(yán)密性。一些學(xué)校開(kāi)始重視以計(jì)算思維為導(dǎo)向的課程改革，逐漸掀起新一輪的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)教育改革熱潮。以就業(yè)為導(dǎo)向的中職學(xué)生，除了具備一定的計(jì)算機(jī)操作能力外，還應(yīng)具有遇到問(wèn)題迎難而上的勇氣。通過(guò)拆分困難，探索事物的本質(zhì)，尋求解決問(wèn)題的途徑。

在素質(zhì)教育背景下，中職信息技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)既要讓學(xué)生掌握基本的計(jì)算機(jī)理論和實(shí)際操作能力，也要培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維方式。只有將計(jì)算思維的培養(yǎng)落實(shí)于課堂教學(xué)，才能造就出適應(yīng)信息化時(shí)代需求的技術(shù)型人才。

2 中職信息技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀

信息技術(shù)是中職學(xué)校各類(lèi)學(xué)生必修的文化基礎(chǔ)課程，安排在一年級(jí)進(jìn)行教學(xué)，具有重要的引領(lǐng)作用。將計(jì)算思維貫穿于中職信息技術(shù)課程的教學(xué)中，能有效提高學(xué)生的計(jì)算思維能力，有利于學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，為今后能夠順利進(jìn)入工作崗位創(chuàng)造條件，具有非常重要的實(shí)踐意義。

2.1 中職學(xué)生現(xiàn)狀

由于中職學(xué)校學(xué)生來(lái)自不同地區(qū)，城鄉(xiāng)教育水平差距較大，導(dǎo)致學(xué)生文化基礎(chǔ)水平和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)參差不齊。一線(xiàn)城市教育條件較好，學(xué)生在小學(xué)階段就已經(jīng)接觸信息技術(shù)課程，對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)有一定的了解。而一些來(lái)農(nóng)村、邊遠(yuǎn)地區(qū)等教育條件相對(duì)較差的學(xué)生，沒(méi)有或較少接觸計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)，致使學(xué)生基礎(chǔ)水平和操作能力存在較大的差距，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的邏輯上也有很大的差別。

中職學(xué)生文化基礎(chǔ)薄弱，知識(shí)理論水平相對(duì)較低，思維方式簡(jiǎn)單直接，依賴(lài)性強(qiáng)，缺乏獨(dú)立思考、自主探究的習(xí)慣，因此無(wú)法深刻理解計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)。

中職學(xué)生喜歡電腦，特別是游戲等娛樂(lè)活動(dòng)，也喜歡運(yùn)用信息化手段查找資料，解決問(wèn)題。但是在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)知識(shí)的過(guò)程中，由于理論枯燥，缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)力，出現(xiàn)“輕原理，重操作”、“多盲從，缺思考”的現(xiàn)象，僅僅滿(mǎn)足于完成課堂操作任務(wù)，應(yīng)用能力較弱。

2.2 教學(xué)內(nèi)容單一

目前中職信息技術(shù)教學(xué)主要傳授計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和一些常用辦公軟件、圖形圖像處理軟件等的使用。在教學(xué)過(guò)程中，教師一般注重理論知識(shí)，偏重講解課本內(nèi)容，一切以教學(xué)大綱為準(zhǔn)?？荚囋u(píng)價(jià)體系簡(jiǎn)單，學(xué)生往往采用考前突擊的方式來(lái)通過(guò)考試。受到傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，導(dǎo)致部分中職學(xué)校在進(jìn)行計(jì)算機(jī)教學(xué)的時(shí)候是以提高考證通過(guò)率為教學(xué)目標(biāo)，花費(fèi)大量的課時(shí)在復(fù)習(xí)備考上。教學(xué)內(nèi)容的單一性，大大降低了中職計(jì)算機(jī)教育的質(zhì)量，忽略了計(jì)算機(jī)教學(xué)是對(duì)學(xué)生思維能力培養(yǎng)的一個(gè)重要過(guò)程。

2.3 教學(xué)模式兩端化

在當(dāng)前教學(xué)中，一般采用傳統(tǒng)的理論講解和示范操作相結(jié)合的模式。雖然其能夠取得一定的教學(xué)效果，但是教學(xué)方法往往有兩種：一是教師首先進(jìn)行講解并示范操作過(guò)程，然后學(xué)生按照操作步驟進(jìn)行模仿。這種教學(xué)模式過(guò)于機(jī)械化，學(xué)生的主動(dòng)探究能力得不到充分鍛煉，只會(huì)生硬地照抄。一旦題目發(fā)生變化，學(xué)生就不知所措，無(wú)從下手。同時(shí)師生間缺少有效的交流互動(dòng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力無(wú)法得到提升。弱化了教師的引領(lǐng)作用，使教師容易產(chǎn)生惰性。

另一種是直接向?qū)W生布置任務(wù)，并提供素材，讓學(xué)生自學(xué)后完成操作，最后教師根據(jù)提出問(wèn)題做集中點(diǎn)評(píng)。這種教學(xué)模式?jīng)]有建立在扎實(shí)的理論基礎(chǔ)上，學(xué)生僅僅是根據(jù)教師要求或素材提供的資料加以模仿，知其然而不知其所以然。雖然看似能夠完成教學(xué)任務(wù)，卻大大降低了教學(xué)效果，更不利于培養(yǎng)的學(xué)生計(jì)算思維能力。

2.4 輕視計(jì)算思維能力的培養(yǎng)

在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，學(xué)生按照教師規(guī)劃好的路線(xiàn)循規(guī)蹈矩地去練習(xí)。教師布置的練習(xí)內(nèi)容與課堂演示內(nèi)容相似度極高，有的題目甚至只是改動(dòng)了一些數(shù)字，缺乏創(chuàng)新。學(xué)生只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單模仿，就能解決問(wèn)題。一旦遇到稍微復(fù)雜一點(diǎn)的問(wèn)題，就會(huì)陷入困境。長(zhǎng)此以往，不利于學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，更養(yǎng)成了學(xué)生思維上的依賴(lài)性。

一些教師對(duì)信息技術(shù)課程在教育教學(xué)中的地位沒(méi)有準(zhǔn)確定位，輕視計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論的傳授，忽視對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的擴(kuò)展與延伸。認(rèn)為教育的目的是教會(huì)學(xué)生一些實(shí)用的操作技巧，幫助他們獲得計(jì)算機(jī)相關(guān)從業(yè)證書(shū)，提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。也沒(méi)有認(rèn)識(shí)到，對(duì)學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期、循序漸進(jìn)的過(guò)程，應(yīng)始終貫穿于整個(gè)教學(xué)實(shí)踐中。教師在對(duì)授課內(nèi)容的安排上，容易忽略與學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)。大多數(shù)教師都采用同一種教學(xué)方法應(yīng)對(duì)不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，忽視了信息技術(shù)課程與專(zhuān)業(yè)課程的聯(lián)系及其共建的作用。學(xué)生缺乏學(xué)的興趣，教師也沒(méi)有教的動(dòng)力，逐漸陷入惡性循環(huán)。

3 加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的策略

3.1 完善課程理論基礎(chǔ)

中職學(xué)校信息技術(shù)課程是一門(mén)基礎(chǔ)理論與上機(jī)實(shí)踐相結(jié)合的課程。在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為載體，采用分組教學(xué)模式，通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生用計(jì)算思維的方式思考問(wèn)題。通過(guò)師生間的交流互動(dòng)，讓學(xué)生逐步養(yǎng)成自己的思考習(xí)慣，形成適合自身的思維方式。因此，在課程教學(xué)過(guò)程中，以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力為理念，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、分組討論，搭建思維導(dǎo)圖，展開(kāi)教育教學(xué)工作。教師作為領(lǐng)路人，通過(guò)專(zhuān)業(yè)引領(lǐng)，提高學(xué)生的計(jì)算思維能力。

具體來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)學(xué)生具體情況，采取“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行分組教學(xué)。每組成員各有不同，通過(guò)互補(bǔ)，組內(nèi)成員之間相互學(xué)習(xí)、相互幫助，養(yǎng)成團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)?！敖M間同質(zhì)”的目的是盡可能減少每個(gè)小組之間的差距，確保各小組在公平的立場(chǎng)上開(kāi)展激烈的競(jìng)爭(zhēng)。

3.2 創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)

對(duì)于不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，還應(yīng)根據(jù)專(zhuān)業(yè)需求和學(xué)生的實(shí)際情況，以提高學(xué)生思維能力為目標(biāo)，設(shè)計(jì)與之相配套的教學(xué)任務(wù)。制定教學(xué)計(jì)劃時(shí)要充分考慮到學(xué)生的主體地位，通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生思考的習(xí)慣和解決問(wèn)題的能力。教師應(yīng)充分發(fā)揮組織者和引領(lǐng)者的作用，課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)要新穎，能夠引起學(xué)生們的興趣，激發(fā)探索新知的欲望，培養(yǎng)勇于創(chuàng)新的精神。通過(guò)激烈的討論，引發(fā)同學(xué)們進(jìn)行積極思考、主動(dòng)探究，尋求解決問(wèn)題的方法和途徑，從而循序漸進(jìn)地提高自己的計(jì)算思維能力。

3.3 創(chuàng)建教學(xué)資源平臺(tái)

隨著網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)步，中職學(xué)校圖書(shū)館、閱覽室等教學(xué)資源的功能已逐步退化。而開(kāi)放、共享的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)不僅可以為教師和學(xué)生提供種類(lèi)齊全的教學(xué)資源，也為實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)提供技術(shù)保障。

一方面，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺(tái)，為學(xué)生提供精品課程，使學(xué)生能夠充實(shí)和完善專(zhuān)業(yè)知識(shí)，更有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)。遇到困難時(shí)，學(xué)生能夠搜索平臺(tái)資料獲取相關(guān)知識(shí)，或者通過(guò)在線(xiàn)咨詢(xún)即時(shí)交流。教學(xué)資源平臺(tái)的實(shí)時(shí)性、互動(dòng)性和共享性，可隨時(shí)隨地為學(xué)生提供學(xué)習(xí)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維能力的提升。

另一方面，教師在建設(shè)教學(xué)資源庫(kù)時(shí)，將教學(xué)科研和服務(wù)工作相互融合，形成一個(gè)有機(jī)整體。通過(guò)資源平臺(tái)，大家相互交流、取長(zhǎng)補(bǔ)短、資源共享，積極有效地開(kāi)展教育教學(xué)研究，形成良好的理論研討氛圍，提高教育教學(xué)水平。

3.4 分析教學(xué)效果

教師通過(guò)布置任務(wù)，組建學(xué)習(xí)小組，發(fā)揮學(xué)生的主體地位。引導(dǎo)學(xué)生把復(fù)雜問(wèn)題層層解剖，分解成若干個(gè)簡(jiǎn)單的已知答案的小問(wèn)題，再進(jìn)行歸納總結(jié)，得出解決方案。學(xué)生通過(guò)組內(nèi)學(xué)習(xí)，組間互動(dòng)，展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)，鞏固并拓展知識(shí)。通過(guò)課后反思，進(jìn)行總結(jié)和提升，提高信息化素質(zhì)和探究能力。

在制定信息技術(shù)課程的考核標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)該區(qū)別對(duì)待。對(duì)于基礎(chǔ)性教學(xué)內(nèi)容，在設(shè)計(jì)考核標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要充分考慮到該課程的基礎(chǔ)性地位。測(cè)試內(nèi)容具有客觀性，能反映出學(xué)生已經(jīng)具有哪些計(jì)算思維的方法，能否正確分析并解決問(wèn)題。對(duì)于操作性教學(xué)內(nèi)容，要求學(xué)生能夠熟練使用和操作計(jì)算機(jī)，運(yùn)用信息化手段，解決生活工作中的實(shí)際問(wèn)題。在多元化的檢測(cè)中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身問(wèn)題、調(diào)整學(xué)習(xí)方法、明確努力方向，有意識(shí)地鍛煉計(jì)算思維能力。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，中職教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，有計(jì)劃地將培養(yǎng)和提高學(xué)生的計(jì)算思維能力貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程，整合教學(xué)資源、完善教學(xué)設(shè)計(jì)、提高教學(xué)效果。不能簡(jiǎn)單地以教會(huì)學(xué)生操作計(jì)算機(jī)為目的，而應(yīng)該著力于提高學(xué)生計(jì)算思維能力。通過(guò)自主探究，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的習(xí)慣。對(duì)于學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到問(wèn)題，能夠運(yùn)用計(jì)算思維的方式進(jìn)行分析，尋求解決方法并進(jìn)行歸納總結(jié)。通過(guò)不斷的實(shí)踐和摸索，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。同時(shí)，教師也應(yīng)該自覺(jué)提高自身素養(yǎng)，加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)。教師之間通過(guò)資源共享，不斷探索和積累優(yōu)秀的教學(xué)案例，共同提升學(xué)生的計(jì)算思維能力。