计算思维视野下“任务驱动式”教学模式研究与实践

高晶 刘臻

摘  要：计算思维要求学生掌握计算机语言，现阶段掌握一种或多种计算机语言并用计算机来解决实际问题，是现阶段高素质人才必须要具备的能力素质，不管是非常基础的表格、文本文档，还是高端的人工智能、大数据都离不开计算思维。该文采取综合分析、文献法等方法，首先对计算思维进行了简单的分析研究，指出了计算机基础课程教学中培育学生计算思维能力的意义。其次针对计算思维的培养，探索了任务驱动式的教学模式，并针对该教学模式的内涵进行了讨论，进而指出基于该教学模式，培育计算思维的可行性。最后重点研究了相关的教学实践方法，实现了计算思维能力的进步。

关键词：计算思维  任务驱动教学  计算机基础  实践

中图分类号：G64           文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）08（b）-0012-03

Research and Practice of "Task Driven" Teaching Mode  from the Perspective of Computational Thinking

GAO Jing  LIU Zhen

（North China University of Science and Technology， Tangshan， Hebei Province， 063000 China）

Abstract： Computational thinking requires students to master computer languages. At this stage， mastering one or more computer languages and using computers to solve practical problems is the ability and quality that high-quality talents must have at this stage， whether it is very basic forms， text documents， High-end artificial intelligence and big data are inseparable from computing thinking. This article adopts comprehensive analysis， literature method and other methods. First， it makes a simple analysis and research on computational thinking， and points out the significance of cultivating students' computational thinking ability in the teaching of computer basic courses. Secondly， for the cultivation of computational thinking， I explored the task-driven teaching mode， and discussed the connotation of the teaching mode， and then pointed out the feasibility of cultivating computational thinking based on this teaching mode， and finally focused on the relevant teaching practice methods， to achieve the progress of computing thinking ability.

Key Words： Computational thinking; Task driven teaching; Computer foundation; Practice

计算机课程的核心素养中计算思维是关键点，因此，在大学计算机基础课程教学中通过构建合理有效的教学模式来培育计算思维非常关键。

1  计算思维

2006年，周以真教授提出计算思维的概念，并且沿用至今。计算思维在目前计算机教育研究当中是一个关键性的研究对象，是计算机学科的核心素养之一。

随着教育改革的深入，与计算机相关的基础课程教学不仅要培育学生的基本计算机技能，还要让学生养成计算思维能力。这与数学这门学科要求培育数学思维是一样的。学习计算机基础课程，其目的是为了掌握计算机学科的方法论，而计算机学科的方法论归根结底是计算思维，它是所有关于计算机方面问题的源头。计算思维要求学生掌握计算机语言，现阶段掌握一种或多种计算机语言并用计算机来解决实际问题，是现阶段高素质人才必须要具备的能力素质，不管是非常基础的表格、文本文档，还是高端的人工智能、大数据都离不开计算思维。

2  任务驱动教学模式

任务驱动教学模式是在教育改革背景下形成的一种比较新的教学模式，其主要是围绕具体的任务或项目来让学生动起来，通过讓学生在任务或项目当中自主探索，自主学习来达成教学的目的。对于激发学生兴趣，培育学生实践动手能力，培育创新精神以及合作意识等方面都具有非常显著的价值。

当然任务驱动教学模式本质上还是自主探究或合作探究的一种教学模式，在教学当中教师可以直接根据教学目标以及教材内容设定一个教学主题，该教学主题可能是一个具体的项目，在这个项目当中包含有很多小的任务，学生根据这些任务通过自主探究，或合作探究来解决任务，当所有任务完成后，项目也就完成了。整个过程当中学生需要预习教材，在网络上或者是图书馆查找与任务相关的资料，自主构建解决问题的方案，并动手实践，完成任务，若遇到困难可在学习小组当中寻找帮助，若小组也无法克服困难，则向教师寻求帮助。整个教学过程以实践为主线，不管是何种任务，目的都是为了调动学生的学习积极性，通过实践来解决任务中的问题。

从计算思维培育上来讲，关键就是要学生基于计算机进行实践，利用计算机来解决实际的问题。因此在任务驱动教学模式下培育学生计算思维，应该具备一定的有效性。

3  基于任务驱动培育计算思维

任务驱动教学模式下必须要保证以学生为本，让学生做学习的主人，因此，教师在设计任务时务必要保证具有可操作性，真实性，适用性乃至趣味性，并且要让学生能够在履行任务过程中完成意义建构。计算思维实际是一种过程性思维，在思维过程当中会涉及到发现问题、分析问题以及解决问题，因此，要围绕计算思维来设计计算机方面基础课程的教学主题以及任务，学生以任务为基础，以计算思维为核心完成任务。

在具体实践当中，首先要让学生具备一定的知识储备，尤其要通过补充和更新多媒体以及网络知识，帮助学生了解前沿的计算机理论以及技术，进而以关注点分离等计算思维方面的方法来设计问题，并就问题来形成具体的任务。设计任务时将知识点融入进来，以项目为单位、以任务为单元、以问题为基础，搭建出解决问题的途径。

其次，教学过程要突出启发式教学方法，在任务提出前要给予学生一个情境，让学生在情境当中感悟，然后呈现任务，学生在情境当中结合任务要求展开学习，如果遇到问题，教师则采取启发式教学的方法来引领学生自主探索，包括指导学生从何种途径可以获得相应的参考资料等。在课堂上教师要引领学生根据任务进行实践操作，为了任务的顺利实施，可以采取基于工作过程的教学方法，在课堂上将学生划分为若干小组，每个小组选派一位组长带领小组成员，而教师作为项目管理人员管理学生的实践，整个教学的过程以模拟真实项目的全过程来展开。在具体操作当中按照计算思维的关注点分离方法，将项目分解成各种任务，进一步将任务再分解成具体的小问题，然后引领学生解决问题。整个过程就是提出问题，解决问题的过程，当学生逐步养成习惯后，则可以实现学生自主发现问题，然后自觉地用计算思维去解决问题。

综上所述，在计算思维培育视角下，通过任务驱动教学模式来实施计算机基础课程的教学，效果比较理想，学生在解决实际问题的过程中，既动脑，又动手，改变了以往枯燥的理论教学方式，学习兴趣得到了激发，同时实现了理论与实践的结合，在巩固知识的同时也使学生通过实践来提高了技术水平，实现了计算思维能力的进步。

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