王璋

摘 要：隨著信息時代的來臨，計算機已經(jīng)成為當今社會發(fā)展的必需品，與其相關的技術和思維成為人們工作、學習乃至生活過程中的基礎能力之一，同時也是學校培養(yǎng)學生的重點內(nèi)容之一。其中，計算思維作為以計算機科學來解決問題的一種概念，受到計算機領域的研究以及整個社會的廣泛關注。主要以計算思維在中學信息學競賽教學中的運用為例，針對高中階段的計算思維教學以及信息學競賽教學的現(xiàn)狀，提出計算思維在中學信息學競賽教學中的滲透培養(yǎng)的相關措施。

關鍵詞：高中信息技術;計算思維;信息學競賽

自計算思維在ACM雜志上被定義以來，其一直處于學生信息技術素養(yǎng)的核心地位。近年來，計算思維作為一種人類特有的思維方式，其在將數(shù)學思維和工程思維進行有機結(jié)合的前提下，從多個抽象層面的角度出發(fā)去解決問題，這一思維適用于任何人。中學信息學奧林匹克競賽旨在讓學生通過參加競賽來提高其邏輯能力、創(chuàng)新能力以及計算思維能力，并在這一過程中增強合作與競爭意識，從而使得其計算機素養(yǎng)以及綜合素養(yǎng)得到有效提升，為國家信息技術人才培養(yǎng)作出貢獻。

一、中學計算思維與信息學競賽教學現(xiàn)狀

（一）中學計算思維教學現(xiàn)狀

目前，對于計算思維的培養(yǎng)還沒有完善的方案，主要依靠信息學競賽教學這一方式讓學生在潛移默化之中培養(yǎng)其計算思維能力。信息學競賽教學中所涉及的教材為學生的計算思維提供具體案例，例如枚舉、回溯等算法。其他較為實質(zhì)性的方案措施仍在研究或者嘗試過程中，尚未得到權威認證。

（二）中學信息學競賽教學現(xiàn)狀

信息學奧林匹克競賽，即NOI，是我國自1984年開始創(chuàng)辦的面向?qū)W生的計算機程序設計競賽，旨在提高學生信息技術水平，使其成為滿足國家需要的優(yōu)秀人才，但由于受我國教育體制影響，信息學課程受重視程度較低[1]。主要原因在于兩個方面，一是在高考中對信息學有所要求的地區(qū)較少，從而導致信息學競賽的開展未能有效針對所有中學生，甚至出現(xiàn)個別地區(qū)學生或家長對于信息學競賽聞所未聞;二是部分地區(qū)高考不要求信息學，因此學習人數(shù)較少，少數(shù)學習這一課程的學生難以找到專業(yè)培訓教師，從而影響信息學競賽的推廣。

二、計算思維在中學信息學競賽教學中的培養(yǎng)措施

（一）充分認識計算思維，重視信息學課程

現(xiàn)階段，大多學生和家長以及學校教師都對計算思維沒有一個充足的認識，往往將計算思維直接與信息技術畫上等號，導致教師在教學過程中將計算機的具體技術教學作為教學重點，導致學生的計算思維能力有所弱化[2]。關于計算思維的教學，主要是培養(yǎng)學生在解決問題時的思維拓展能力。因此，教師在進行信息學競賽教學的過程中，可以提出某一問題，讓學生針對這一問題進行分析，并就其分析結(jié)果選擇某一求解途徑，以鍛煉其思維能力，這就是計算思維培養(yǎng)的主要過程。然而在實際情況中，學生計算思維的培養(yǎng)過程艱難，主要由于信息學課程地位低下造成的。部分學校認為開展信息學課程會影響學生其他學科的成績，甚至認為其有浪費學校課時的嫌疑。然而計算思維作為一種每個人都應該具備的基本技能，需要學校、家長以及學生自己高度重視信息學相關課程，充分認識這一系列課程以及信息學競賽教學對于計算思維培養(yǎng)的重要作用，保障課程安排的合理性。

（二）完善配套設施，改善教學環(huán)境

由于高中階段學生計算思維的培養(yǎng)具有一定的特點，對相關的配套設施要求較高。首先在硬件方面，計算思維與計算機的聯(lián)系緊密，因此學校需要改善機房環(huán)境，及時更換新設備以保障學生擁有良好的實踐環(huán)境。其次，學生計算思維的培養(yǎng)，需要有一個良好的學習氛圍和學習環(huán)境來支撐，這就需要教師在具備專業(yè)知識的基礎上，積極引導學生運用計算思維解決問題，并嘗試將其運用至其他學科，從而在一定程度上鼓勵了學生進行主動探索，進而培養(yǎng)其計算思維。

（三）重視學生差異性，實施分層教學方式

由于不同學生之間存在明顯的差異性，所以教師在進行教學活動時需要采取分層教學的方法。教師可以根據(jù)自己所了解的學生計算思維能力的不同，將學生科學地劃分為若干小組，對各小組制訂不同的教學目標，例如在進行程序設計相關教學時，對于能力較差的小組，教師可以主要培養(yǎng)和強化其模型建立和算法設計的能力，而對于能力較強的小組，可以在前者的基礎上加強其問題求解、編碼以及延伸拓展能力。這一教學方式，不僅僅尊重了學生之間的差異性，還對計算思維的培養(yǎng)過程賦予科學性，讓學生在特定的認知水平下，最大程度培養(yǎng)自身的計算思維能力，從而有利于信息學競賽教學質(zhì)量水平的提升。

綜上所述，計算思維作為一種人類特有的思維方式，能夠有效促進信息學競賽教學的發(fā)展。結(jié)合現(xiàn)階段的教學情況來看，其在信息學競賽教學中的培養(yǎng)過程是漫長而艱辛的，仍需要我們不斷探索。在新時代的背景下，計算思維的作用大有可觀，因此強化對于學生計算思維的培養(yǎng)，勢在必行。

參考文獻：

[1]李頂銳.淺談高中信息技術教學中計算思維的培養(yǎng)[J].文理導航·教育研究與實踐，2017（10）.

[2]許華.淺談高中信息技術課程教學中計算思維的培養(yǎng)[J]. 名師在線，2018，63（26）：72-73.

注：本文是江蘇省現(xiàn)代教育技術研究2017年度立項課題《基于計算思維培養(yǎng)的中學信息技術教育策略研究》（課題立項批準號2017-R-55027）階段性成果。