基于计算思维的中学信息技术教育

王珏

【摘要】计算思维是近几年出现的一个重要的思维方式，目前已经成为国家计算机界广泛关注并致力研究的一个课题。计算思维是由当前发达的计算机科学所衍生出来的一个广度的思维活动，是现今人们认识世界和改造世界的重要思维。但国内外目前尚无计算思维在中学信息技术教育中的研究成果。这大大限制了信息技术教育的发展。本文将详细阐述计算思维的概念以及其在中学信息技术教育的优势和原则，以帮助人们更好地研究该项思维。

【关键词】计算思维；中学；信息技术

一、引言

中学信息技术教育课程内容更新速度快，技术性高、实践性强，同时又具有一定的创造性和新颖性[1]。它能够很好地锻炼学生的创造力和想象空间，激发学生的学习积极性。但也正是由于其课程的特点，使得其对于教学方式的要求非常高。传统的教学方式完全不能适应中学信息技术教育课程的要求。将计算思维应用在中学信息技术教学中，有利于改变该课程现有的教学体系，提升其教学质量和效果。

二、计算思维的概述

周以真教授是这样定义计算思维的：计算思维是一种利用计算机科学的基础概念来进行问题求解、系统设计和人类行为理解等涵盖了计算机科学广度的思维活动[2]。首先要清楚，计算思维并不是只有计算机科学家才拥有，它是任何人都需要具备的基本技能。其次，它是一种递归思维，并能够同时进行处理。我们不能仅仅以单一的角度来理解它，认为它只是一个简单的程序。它不仅需要考虑准确度和效率，还涉及相关的美学评价和系统设计[3]。计算思维是采用抽象和分解的思维方式来处理大型的复杂的系统或任务的。它既能够选择一个合适的方式去描绘一个小问题，也能够分析相关关系建立模型解决或改变一个大型的、复杂的系统。计算思维中预防了多个事件形成的“竞争条件”，同时也具备足够的启发式推理[4]。计算思维被提出在一定程度上意味着计算机科学开始从前言高端的方面开始转向基础化和普及化。它逐渐融入我们的生活中的各方各面，开始成为我们生活中最为重要，也是最为有效解决问题的工具之一。

三、计算思维在中学信息技术教育中的优势和教学原则

1.计算思维在中学信息技术教育中的优势

中学信息技术教育本身就是一门新兴科学，是帮助学生更好地认识并应用信息技术的一门学科。传统的教学方式自然无法适应该学科的教学要求。但将计算思维应用在中学技术教育中，能够帮助学生进一步了解并提升对中学信息技术知识的理解和掌握。计算思维能够有效地挖掘学生的潜能，并激发学生对于该课程的学习积极性。它要求教师不能再采用传统的教学方式和教学理念，它要求学生必须发挥自己的想象力和创造力，从而逐步改变学生和教师的思维方式并提升思维能力。

2.计算思维在中学技术教育中的教学原则

教师在中学技术教育中应用计算思维，不能仅仅只注重“教”，还要注重提升“学”的能力[5]。因此，在实际应用过程中，教师应注意以下教学原则：（1）注重科学性和思想性的相结合。在当前这个社会中，信息技术已经成为学生需要终生学习的内容和工作的基础。因此在教学过程中，教师不仅要注意学生对于相关理论知识的掌握和实践，还要帮助学生正确地认识相关的文化、伦理和社会问题，保证学生始终能以正确的价值观和辩证的为唯物主义学习并形成良好的计算思维能力。（2）注重教学的直观性。直观性作为学生掌握信息技术的基础，对于培养学生对于信息技术的应用能力具有非常重要的作用。它能够帮助学生对信息技术知识的理解和应用从感性层面上升成理性层面。（3）注重信息技术知识的日常实践。如今信息技术已经成为人们日常生活和工作的重要工具。教师应该加大培养学生对所学信息技术知识的实践能力，不断引导他们用已学的知识去解决生活和学习中的问题，让学生直观地感受到信息技术的实用性和掌握的必要性。（4）注重培养学生的创造性。需要注意的是，作为一门新興科学，信息技术本身就在不断发展变化。由于其具有更新速度快的特点，因此不能采用“一本多纲”的教学方式。教师应不断激发学生的创造力和联想能力，培养学生独自探索、发现并解决的问题，继而提升学生对于学习的创造力。同时教师自己也要注重不断的突破和提升自己的教学能力，不断地从教学目标、教学内容和教学方式进行创造和改进，使之能不断适应信息技术教学的需求。

四、结论

计算思维不是一种观念或程序，它不是计算机拥有的。它是一种思维，一种人人都可以拥有的思维能力。因此将其应用在中学信息技术教学中，教师不应该局限在一种教学方式或教学理念中，而应该不断地尝试突破现有的教学条件和环境，提升学生对计算思维的理解和行为，进而激发其对信息技术知识的学习动力和时间能力。

【参考文献】

[1]杨松，谢荣桥.基于计算思维的协作学习教学研究和实践[J].科技视界，2016（25）：271.

[2]李锋，王吉庆.计算思维教育：从“为计算”到“用计算”[J].中国电化教育，2015（10）：6-10，21.

[3]孟令标，周圣芳.计算思维——中小学信息技术课程的发展机遇[J].中国教育信息化，2014（14）：29-31，40.

[4]葛明珠，路纲，裘国永.基于计算思维的协作学习模式研究[J].中国医学教育技术，2014（03）：229-233.

[5]孙瑞，曹建英.基于现代信息技术的计算思维在中学数学教学中的应用研究[J].无线互联科技，2014（04）：263-264.