高中信息技术课程教学中学生计算思维的培养研究

赵郁华

【摘要】教育理念的革新和高中信息技术课程的发展，教师应关注学生的计算思维培养，依托教学案例，对学生进行思维训练，提高课堂有效性。文章通过对计算思维的概述及特点分析，以及论述高中信息技术课程教学中培养学生计算思维的价值，深入探讨具体实施方法，以期实现整体课堂质量的提升。

【关键词】高中信息技术;课程教学;计算思维;核心内容

信息技术作为高中主要课程，一直以来都备受重视。日常教学过程中，除了教授学生基础信息理论知识之外，还要引导高中生熟练应用信息工具，培养他们的计算思维等，从而不断提升高中生的综合信息素养和技能。自开设高中信息技术课程以来，其实施效果非常好。但随着科技的发展及网络多媒体在人们日常生活中的普及，该课程仍然存在诸多弊端，需进一步探讨。

一、计算思维概述及特点

（一）计算思维概述

计算思维即借助抽象方式描述现实问题，并以信息处理流程将问题的解决方案展示出来。有关计算思维概念，学者们见解不同。当前比较流行的观点为依托计算机科学进行问题求解和系统设计等，其呈现抽象化和自动化特点，是每一个高中生都应具备的基础思维能力，同时也是学习高中信息技术过程中不可或缺的前提。教师要始终将培养学生的计算思维作为高中信息技术课程的教学重点。

（二）计算思维的特点

其一，计算思维与计算编程不同，需要从多个抽象层面对其进行思考，而非简单、重复的机械操作。这是一种以技能为基础的思维能力，依托不断学习和训练，提高高中生的综合技能。其二，计算思维是对个体思维方式的指代，而非计算机，这是每个人都必备的技能，能够为人们的日常工作及生活服务。其三，计算思维是对数学思维和工程思维的综合，需要经过不断学习，才能够得到充实和完善，从而实现计算思维的提升。正是基于上述特性，计算思维才能够为各项工作的开展提供指导。在高中信息技术教学过程中，要认识到培养高中生计算思维的重要性，并付诸实践。

二、高中信息技术课程教学中学生计算思维的培养价值

开展高中信息技术课程教学，既要引导学生掌握基础理论知识，又要能够熟练应用信息技术，重点培养高中生的计算思维，其价值和作用主要体现在如下几个方面。

首先，提升课程核心内容价值。网络信息技术的快速發展，使高中生必须熟练掌握相关计算机技能。高中信息技术课程不能只停留在理论学习和工具教学，而应着重培养高中生的思维能力、创新能力和综合应用能力。通过引导高中生收集、分析数据，构建模型，逐渐培养他们的思维能力和问题解决能力。教师要着重向高中生传授问题解决方法、原理，选择适合高中生的计算思维，使该课程教学重点突出，主次分明。

其次，改进和完善信息技术课程教学。将计算思维应用到问题解决过程中，能够帮助高中生熟练掌握和应用信息技术。当前，计算机普及度非常高，信息技术工具软件教学不是重点，取而代之的是要着重培养高中生的计算思维。

再次，提高学生的实际问题解决能力。学习信息技术能够帮助高中生熟练使用信息工具，有利于计算思维的培养，使高中生在解决问题时，除了熟练使用计算机，还能够给出完善的问题解决方案，强化学生对信息技术的理解，使他们全面掌握信息技术，并在解决实际问题过程中加以应用。

三、高中信息技术课程教学中学生计算思维的培养现状

当前，在高中信息技术课程教学中，计算机思维培养仍存在诸多桎梏。部分学校及教师没有认识到高中生计算思维培养的重要性，误以为计算思维即计算机编程语言，多教授学生办公软件、编程语言等操作技能，对计算思维的理解远远不够。究其原因，首先，受制于传统应试教育理念，学校和教师过度重视高中生的学科成绩，因高中信息技术课程非高考指定考试科目，重视度不够，课程时间有限。其次，部分学校缺乏信息技术专业人才，信息技术课程教师仅会简单的计算机操作和编程知识，对计算思维缺乏认识和了解，甚至存在非计算机专业教师授课情况。这些都限制了信息技术课程的发展，导致高中生计算思维缺失，违背了该课程教学初衷，难以达到良好的课程教学效果。

四、高中信息技术课程教学中学生计算思维的培养方法

在高中信息技术课程教学中，学生计算思维的培养不是一蹴而就的，需要考量的内容比较多。该过程中，要突出课程价值，及时更新教学方法，使学生具备较强的知识应用能力，注重课程评价，为高中生营造良好的信息技术课程学习环境。

（一）加强思想认识，突出课程价值

据调查，高中信息技术课程设置中依然存在学校和教师对该课程重视度相对比较低、学生的积极性不高等问题，不利于高中生的计算思维培养。无论是学校还是教师，都要认识到该课程的重要性，加大考核及管理力度。计算思维是每一个高中生都应具备的，需要依托教学方法创新，提高教师和学生对该课程的关注度，达到良好的计算思维培养效果。

（二）从计算思维切入，培养学生的知识应用能力

计算思维作为一种思维方法，经常被应用到问题分析和解决过程中。在高中信息技术课堂实践中，除了培养学生熟练应用所学知识之外，还要从计算思维切入，着重对学生的计算思维能力进行培养。通过该种方式，引导学生对相关问题进行灵活分析和解决，达到良好的信息技术应用效果。该过程中，经常会用到问题驱动教学方法，以问题为导向，帮助学生研究相关内容，鼓励高中生进行创新。计算思维的核心是问题求解，紧紧围绕问题开展课堂活动，通过问题驱动，创设课堂情境，通过该种方式，训练和提升高中生的计算思维。在课堂教学中，教师要结合教学内容进行情境创设，继而给出问题，鼓励学生进行自主探究和合作学习。在教学实践中，既要注重知识结构的系统和完整，又要将相关知识划分成不同的问题模块，并进行归纳总结。这一教学方法不仅能够培养高中生的问题解决能力，而且有助于其熟练掌握相关信息技术和基础知识等，科学收集、整理、存储相关信息，从而增强高中生的创新意识，使其能够熟练应用相关知识和技巧等。

（三）更新教学方法，投入课堂教学

依据高中生的实际情况及个体特征，将分层教学法应用到信息技术教学过程中。参照学生的信息技术知识储备、专业成绩等，将其划分不同的层次，并为各层次学生提出针对性的学习要求，因材施教，凸显高中生的个体差异和个性需求。将分层教学法应用到高中信息技术教学过程中要力求合理，明确个体学生之间的差异，对各层次学生提出不同要求，如期完成教学目标。同时，兼顾课程体系设置的科学性和合理性，着重培养高中生的计算思维。改革原有课程体系及教学方法，使高中信息技术课程更加科学、合理和有效，提高高中生的思维能力，达到良好的教育教学效果。同时，还要对先进的教学方法和理念进行借鉴，依托情境教学法、合作教学法和项目教学法等，对高中生的计算思维能力进行培养，使其熟练掌握和应用相关信息技术知识及内容。

（四）密切关注教学内容，提高知识应用技能

在高中信息技术课程教学过程中，要注重教学内容与高中生之间的联系，重点对高中生的计算思维能力进行培养。依托课程学习，在生活和工作中对信息技术科学应用，改变原有学习方式，明确高中信息技术课程的价值及重要性。除了文本内容讲解及教学之外，还要注重课堂教学延伸及资源拓展，使高中生对各类信息技术进行灵活运用，并将其应用到日常生活过程中，解决实际问题，不断发展高中生的計算思维和创新能力等。

（五）完善教学评价体系，提升课堂效果

以往高中信息技术教学评价过于依赖课本内容，没有过多关注高中生的计算思维和创新能力等，无论评价内容还是评价主体都比较单一，实施效果不佳。在高中信息技术课程教学中，要明确高中生计算思维培养的重要性，依托多元评价方法，对高中生的学习过程进行考查，对比学生的日常成绩和考试成绩，呼吁教师、学生等共同参与进来，一起进行教学评价，使评价内容、过程的科学性和合理性兼备，并将其应用到高中信息技术教学指导中，确保高中生具备较强的计算思维能力。

五、教学案例分析

本次研究以“Python抓取网页技能”为例进行分析，即我们常见的网络爬虫。借助Python中自带的模块将网页内容爬取下来，生成一个TXT文件。在这一过程中，教师要充分发挥计算机科学优势，引导学生明确编程思路，按照正确的方式，依次获取源码，解析超链接，获得标题及内容，发送命令，调用主函数，依托功能创建，逐步将网页内容爬取下来，生成TXT文本文件，帮助高中生养成正确的信息处理思维和习惯，实现高中信息技术课程的教学目标。

六、结语

在高中信息技术课堂教学过程中，要着重培养高中生的计算思维。依据课程背景及教学要求，将计算思维融入高中信息技术教学中，使高中生能够应用所学信息技术知识解决实际问题，不断提高他们的图像处理能力、计算能力和综合能力等，实现课程教学目标，增强课堂有效性。

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