高中信息技术教学中的算法思维培养探讨

杨新梅

摘要：信息技术的普及使得计算机思维已经逐渐成为思想培养的主流，作为信息处理技术的核心思想之一，算法思维的培养是当下计算机技术课程的重要内容之一。在高中计算机教育中，将算法语言和程序作为计算机技术培养的一部分，研究其教育价值及如何培养学生算法思维是教师在教学过程中需要着重考虑的问题之一。本文基于算法思维特点，从计算机教学角度阐述如何在计算机教学中培养学生的算法思維能力，深度挖掘在计算机教学中算法思维培养的价值。

关键词：计算机；算法；思维；培养

G633.67

社会逐步的发展，信息技术已经进入各行各业，乃至千家万户，我国教育领域对学生的信息技术能力的要求也逐步提高，对计算机的操作与技术正握已经成为每个学生的必备能力之一，更成为了社会衡量人才能力的标准。根据不同地区的发展不同，在信息技术的教育中除硬件设施匹配程度不同，更多的也在于信息技术教学中，教师对教学内容的掌握及相应思维的培养。

一、算法

美国计算机专家克努特曾定义：算法就是一个有穷规则的集合，其中规则规定了一个解决某一特定类型的问题的运算序列。我们基于这个定义可以给算法以新的理解。将其看做若干个最基本的操作和对应的规则作为元素而组成的集合。也就是说，算法是把若干个基本操作按照一定的顺序和规则进行操作从而形成的一个序列。所以，对算法的学习实际上就是学习一种如何构造解决一系列问题的能力及对应的操作方法。学生在高中计算机教学中学习算法与程序设计时，就是通过自身能力设计相应的算法进而运用某种计算机语言实现一个问题的算法的完成。在信息教育中算法思维的培养与数学教学基本相同，有很多共同之处，将算法思维的培养过程可以看做是一类思维训练的工具，在运用过程中培养学生的算法思维。

所谓思维就是人脑在生活学习过程中对客观的事物产生的一种概括，或者是间接的或者直接的一种反应。从狭义角度看，思维就是人类通过大脑活动解决问题的一种能力，是人们智力发育的一种表现。而算法思维就是人在思考过程中的一类思维方式，表示的是解决问题的一个过程，是对问题的解决进行有限的步骤设定的组成。在高中信息技术教学中培养学生的算法思维，有利于学生将复杂问题分解，从而培养学生解决问题的能力。

二、培养学生算法思维的意义

1.算法思维的培养可以提高学生思维能力

在上部分叙述中已经肯定了算法在解决问题方面的作用及能力。但是学生算法思维的形成具有一定的过程，在此过程中学生需要对算法的相关资料与知识进行消化、理解及运用，并且与此同时不断的在学习中对算法进行发现、利用、选择及推广等。在上述过程中，学生们不仅培养了相应的算法能力，更培养了学生的思维能力。使学生可以更加理性有逻辑的思考问题，提高学生的思维判断能力，为学习提供更好的思路及解决问题的方法。

2.增强学生逻辑思维能力的训练

算法是解决一类或某一特殊问题的方法，对算法的广泛应用可以使学生更加快速的解决问题，极大程度上减少了学生在同一问题解决上的脑力消耗。虽然算法的运用具有一定的不灵活性，并且更多的时候是运用计算机来完成的。但是在算法思想的培养过程中可以因其独特的思维方式与运算方式独特的训练学生的思维能力。学生可以在算法思维培养过程中较好的把握其内涵，切实的运用算法思维解决学习中的某些问题，尤其是信息技术教育中的算法思维培养与数学教学有着极其密切的关系，在解题过程中条理清晰地对问题的解题步骤进行梳理，可以强化学生的逻辑思维能力。

三、信息技术中算法思维培养具体策略

1.在解决问题过程中培养学生解决问题能力

人的思维过程是通过语言、动作、行为等实现的。是对客观事物的具象反应及概括，包含了客观事物多方面信息。也可以深入分析客观事物表象与内部的关系，是人的一种高级认知。高中生的学习过程中就是根据所学的知识与生活中的相关积累进而完成一个又一个问题的解决过程，并且准确的寻找到相关问题的解决途径与技巧。这样的过程是一个问题的解决过程。而算法思维的培养就是在不断地发现问题解决问题过程中，形成一种既定的思维模式。算法思维解决问题的具体步骤就是在一系列具体的逻辑步骤下进行分析运算，从而解决某一问题。在信息技术教学中教师对学生提出相应的问题学生基于其较好的模仿能力，借助计算机相关软件及程序，运用文字语言、数学符号、图型语言等进一步掌握算法的相关内涵，从而培养学生算法思维，并将其运用进其他的学习及生活中。

2.信息技术教学中算法教学种类

在信息技术教学中，算法思维的培养可以借助相应的教学模式进而使学生更深入的了解算法思维过程。其教学方法具体可分为三种。第一种、算法的理解及相关过程和发展的教学类型。此种教学类型是根据算法的思考过程和其相关的形成过程发展过程为基础，通过学生对这一过程的学习与运用进一步培养学生的算法思维。第二种、算法多样化教学。在算法的教学过程中教师运用多种形式的问题，或一种问题的多种算法解决方法来培养学生的算法问题解决能力。第三种、算法修改教学法。在教学过程中，教师利用多种不同的错误算法类型在学生对错误进行更改的时候培养学生对算法思维的正确思考能力及思维方式，促进算法思维的养成。

四、总结

高中信息技术中算法的培养一方面可以培养学生的思维能力，拓展学生的思维方式，另一方面也可以增强学生解决问题的能力。如何更加有效地在高中信息技术课堂中培养学生的算法思维，是需要教师长期探索与实践的过程，在这一过程中进一步完善算法思想培养的相关方法，促进学生算法思维培养的更好发展，也是促进学生全面发展的一部分。

参考文献：

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