程序设计教学中培养学生计算思维的实践与思考

孙承志

（淮安市盱眙县明祖陵初级中学，江苏 淮安）

在初中信息技术教学过程中程序设计是重要的教学内容，在素质教育全面发展的背景下，思维能力成为学生必备的技能。为了有效提高学生的竞争能力，开展计算机教学应当结合市场的发展需求，树立以人为本的教育观念，增强学生思维能力的培养。但是大部分学校在计算机教学过程中，过于重视学生是否掌握了基本操作技能，或者是基础理论知识，却忽略了学生计算机学科在程序设计思维能力中培养的重要作用。在当前大数据、云计算的发展背景下，各类便携设备等新兴技术不断发展，人们与信息技术工具间的关系也更为和谐、密切，信息的加工处理方式更加方便简单，所以应当提高学生的信息素养，并且以此为目标，创新中学信息技术教学。我们从以下几方面阐述如何优化教学内容，构建新型课程体系，切实提高学生的计算机思维能力：

一、培养学生的创新设计与计算思维

当前21世纪，我国计算机技术与互联网技术快速发展，而程序设计是计算机科学中的重要灵魂，也正是由于计算机设计语言编写，才能够赋予计算机辅助人们解决，实际问题的能力。所以在初中信息技术教学过程中，教师应当着重培养学生的程序设计与计算思维。引导学生学习计算机科学家在不同时代背景下，不同角度下得出的各类结论：SUN公司改造了OAK，贝尔实验室改善了为编写系统软件设计的B语言。为了适应云计算的发展要求，苹果公司发布了用于OSX和IOS，在编程语言……从以上案例我们能够得出，程序设计核心是算法设计，为了有效解决计算机科学教学，首先要了解计算机科学家们的思考方式，尊重程序设计学习。

二、有效调整教学内容

在信息技术教学过程中，为了达到总体的教学目标，教师应当进一步拓展程序，设计教学内容。由于初中阶段学生理解的知识有限，他们只能够掌握程序设计的基本思想与方法、程序设计，基本结构等。所以教师应当有效结合学生的认知规律，引导学生理解流程图，并且写出直接排序与冒泡排序、辗转相除、进制转换等一系列抽象程序代码是学生在编程环境，不断地提高调试程序能力。在选修模块中学生了解到子程序的作用，以及规定的概念、使用方法。对于学习成绩优秀的学生，教师应当鼓励其编写较多的模拟实际问题的程序代码，重视学生间的个体差异，采用分层教学。教师应当抛弃传统，以知识点为中心的内容编排方法，应当构建互相联系且独立的问题系列，引导学生充分地分析并模拟问题，从而提高学生的实践应用能力。例如：鼓励学生初开网店。教师先提出问题：“小红为了帮助家乡的果农打开市场，在网上开了一家网店。项目要求：假设开网店只卖一种水果的话，设定水果单价以及运费，根据购买者的数量计算出购买的费用。”然后引导学生输入水果价格与数量、运费总价抽象等，采用输入与输出语言、表达式处理等信息。引导学生逐步了解变量以及输入输出、表达式的相关概念。

三、重视培养学生的程序设计能力

在现有的人才培养方案中，教师应当将学习内容贯穿于程序设计语言与数据库、数据结构及软件工程中，确实提高学生每阶段的能力，采用项目驱动与基础训练、竞赛结合于一体的组织教学模式。由于我国计算机技术发展速度较快，应用范围广，所以学生必须有扎实又广博的理论基础水平，以及良好的实践动手能力与自我学习能力。针对这一发展特点，应当加强计算机科学与技术人才培养方案的有效结合，切实突出程序设计、思维能力培养。在实践教学过程中，将理论与实践并重，促使学生知识与能力、素质全方位发展。在实践教学过程中，优化教学内容、程序设计基础课程，增加设计与算法分析、面向对象分析与设计课程。

四、选用项目驱动教学方式方法

在理论教学过程中，教师应当将项目教学法贯穿于课程教学全过程，以问题导向引导学生思考探究，也可以以常见的问题为辅，讲解各个章节。在实践教学过程中，根据学生的认知规律，为学生提供体验式的教学情境，引导学生分析问题的相关内容，围绕教学目标展开学习，可以以任务完成情况进行检验与总结，切实改变学生的学习状态，促使学生自主构建知识框架，引导学生探究、实践与思考。中学生思维处于发展过程中，教师应当构建生动直观的形象，帮助学生激发联想，唤醒学生原有的知识结构印象，使学生应用所学到的知识以及经验适应并应用新知识，从而不断拓展程序设计思维。

综上所述，我们能够看出，在新课程改革背景下，开展初中信息技术教学，教师应当结合学生的认知规律，有效调整教学内容。重视程序设计教学，培养学生的计算思维，切实提高学生的思维水平，有助于学生满足时代发展需求。在学习程序设计过程中，学生有效理解计算机本质与内涵，提高计算机思维水平，为其日后的发展打下夯实的基础。