高中信息技术教育中的算法思维培养策略研究

田丰

摘要：对高中信息技术教育而言，如何能培养并有效提高学生的算法思维能力是教师的重点研究课题之一。在此过程中，教师既要保证学生熟练掌握专业知识，同时也要与时俱进满足时代发展需求。教师需要更新教育理念，对教学模式进行全方位的创新，构建出一套完整的高效教学体系，为学生提供实践操作机会，为学生的未来学习和发展打下坚实的基础。

关键词：高中信息技术教育;算法思维;培养策略

引言

随着社会的进步和发展，在高中阶段教学中，开设信息技术课程符合社会发展需求，帮助学生掌握信息技术知识，提高学生的操作能力和实践能力。在新课程改革背景下，注重学生核心素养培养，计算思维是高中信息技术核心素养的重要内容之一，也是学生需要具备的思维方式之一。在高中信息技术课程中，教师要有效培养学生的计算思维，引导学生将计算思维与现实生活相结合，形成良好的思维习惯。

一、算法思维的教育意义

（一）提高数学思维品质

已经形成定式的算法思维是没有缺陷的，但是我们在认真探析其形成过程时会发现，无论是处于哪一个发展阶段的人，想要熟练地运用算法思维解决实际问题都需要经历感知、观察、分析、总结归纳这一完整的过程，他们的思维品质也随着发现、分析、使用的过程而逐渐提升。与此同时我们还应当明确一点，所谓算法是在数学理论之上产生，因此形成算法思维也意味着数学思维品质的提高，由此更能体现出在授课过程中着重培养学生算法思维的重要性，保证学生在具有良好数学思维品质的前提下为社会做出更多的贡献。

（二）提高逻辑思维能力

逻辑思维能力是指在做事的过程中会使用具有一般规律的思维，有具体的方法、形式和风格。在教学过程中培养学生的逻辑思维能力是一项重要任务，培养算法思维能够有效提高教学效率。学生如果能够经历算法化的过程也能对算法精神有更深层的感悟，那么无论是在学习还是日常生活中都能快速梳理问题中各类信息之间的关系，最终按照固有顺序进行整合，使逻辑思维能力得到有效提升。

二、高中信息技术教育中的算法思维培养策略研究

（一）夯实学科基础，有效培养良好习惯

厚实的基础知识储备和良好的学习、思维习惯，是提升学生计算思维的重要基础和前提。只有学生储备厚实、全面的基础知识和养成良好的学习习惯，才能做到积极地进行思考，有效地开展思路设计，从而高效地开展计算思维能力的训练。笔者要强调的是，信息技术教师在课堂教学中既要注重学科的基础知识讲授，更要强化对学生良好学习习惯的培养。“不愤不启，不悱不发”，只有学生储备较多的知识，教师的点拨才会有效，进而助力学生实现更好的发展和提升。例如，在学习“数据编码”一节时，笔者借助希沃白板提供的图像、视频等素材对数据编码原理和方式进行了形象化展示，再借助讲练结合的模式，引导学生一边学习理论知识，一边进行随堂练习。在该过程中，笔者主要是帮助学生养成良好的学习习惯，如课前督促学生充分预习，课中要求学生认真听讲、勤做笔记，课后要求学生总结反思，从而为其后续计算思维能力的提升打下了良好的基础。

（二）培养学生数字创新能力

所谓数字化学习与创新能力，就是个体通过选用、评估常见的数字化资源与工具，对学习资源与过程实施高效管理，进而创造性地分析和解决问题，在完成预期学习任务的同时形成创新作品的能力。数字化学习与创新是高中生必须具备的素养，因为学生在数字化学习与创新中会接触各种类型的资源与工具，对学生学习提出比以往更高的要求。如果学生具备良好的数字化学习与创新素养，那么就能在应用中敏锐地挖掘出符合自身实际情况的信息资源与工具，进而创造性地解决问题。培养学生数字化学习与创新能力除了要求学生基于主观层面形成良好的数字化思维，更需要信息技术教师有计划、有目的、有组织地引导，促使学生形成系统化体验，为更深层次学习做好铺垫。

以“视频信息的采集与加工”教学为例，该章节重难点知识点是完成自定主题视频的编辑加工。教师在课前可将学生分为若干小组，每个小组借助课余与假期时间拍摄与主题有关的图片和短视频。在正式授课中，小组成员集思广益探讨策划视频编辑方案，筛选提前拍摄和选取的图片与短视频，再根据方案运用视频软件进行合成。在此过程中，要求明确设计视频开头与尾端字幕，视频内容间转换做到自然流畅。每个小组完成作品制作后可逐一展示，由教师和其他小组点评。高中生对该章节有着深厚的探究兴趣，在制作视频时自主选择主题并通过编辑合成作品，有效增强其创造力与想象力。学生在协作与讨论中明确该如何呈现高质量作品以及未来努力的方向，激发出更多新奇的创意，增强数字化学习与创新能力。

（三）强化实践学习，促进知识的迁移性应用

信息技术教师要结合学科特色，强化实践学习，在教学过程中设计贴近学生学习、生活的实际问题，让学生在实践中发现问题、解决问题，进而体验成功的快乐。只有这样，才能有效促进学生实现知识的迁移性应用，才能更好地促进学生计算思维能力的培养。

例如，在学习了各种编程语句之后，教师就可以为学生布置实战化的训练任务，如设计一个“网上购物”小项目等，既便于学生在项目编写过程中运用所学的选择、循环等语句，也便于他们整合基础知识内容。在此过程中，学生会思考如何取得最优解，如何有效提升程序编写的效率，如何让程序更具有应用价值，如何更好地借助程序改进购物体验等，一方面可以让学生强化知識的迁移性应用，另一方面也便于教师在分析和总结过程中实现对学生计算思维能力的培养。

结束语

综上所述，高中信息技术教师在开展培养学生算法思维的有关工作时一定要与时俱进、转换思想，同时也要重视过程而非一味追求结果，不要急于求成，从而为学生提供最优质的学习环境。在此过程中，教师一定要了解班级学生的实际情况，掌握他们的学习特点和对新知识的接受能力，由此设计针对性的教学方案。教师还要重视将所授内容与生活实际事件相结合，促使学生在解决问题的过程中对算法思维产生深度认知，此后教师再为大家提供更多高难度的相关问题，让学生在实践中得到算法思维的提升，最终得到全面发展。

参考文献

[1]魏娟.高中学生计算思维培养策略研究[D].宁夏大学，2019.

[2]祝缓.高中信息技术课程教学中计算思维培养研究[D].广西师范大学，2018.

[3]孙宁.核心素养视域下高中生计算思维能力的培养研究[D].宁波大学，2018.