基于计算思维的中职信息技术课程项目式学习实践研究

2024-05-19江丽丽

职业 2024年7期

摘要：本文基于计算思维的项目式学习，通过架构“项目—任务—活动”三层结构，在问题解决中，培养学生计算思维能力。

关键词：计算思维；中职信息技术；项目式学习

课题：本文系第五期江苏省职业教育教学改革研究课题“基于计算思维的中职信息技术课程项目式学习实践研究”（课题编号：ZYB255）、无锡市职业技术教育学会职业教育研究课题“指向计算思维的中职信息技术课程项目式学习设计研究”（课题编号：wxzj22B06）和宜兴市教育科学规划专项2023年度立项课题“指向计算思维的项目式学习设计研究——以信息技术‘数据处理为例”（课题编号：YX-xkz/2023/033）的研究成果。

培养学生核心素养是课程教学改革的重要内容，作为中职信息技术课程四大核心素养之一的计算思维是教育技术界研究的热点。项目式学习主张开展建构式学习，将核心素养教育理念落实到课堂教学实践之中，以促进学生深度学习，助力学生计算思维的培养。

一、基于计算思维的中职信息技术课程项目式学习内涵

计算思维最早由周以真教授提出，其他学者也对计算思维从不同切入点提出各自观点。项目式学习是基于真实问题情境、发现问题、分析问题，进而解决问题的研究性学习。基于计算思维的项目式学习，通过整合项目、重构教学，架构“项目—任务—活动”三层结构，将项目作为桥梁，用问题情境学习让计算思维在课程教学中落地。

二、基于计算思维的中职信息技术课程项目式学习实践

（一）结合岗位需求，整合综合项目

“数据处理”模块是课程体系中的重要内容，笔者结合学生未来岗位需求，对原有教学内容进行了处理和整合，创设情境，设计“小王職场记——数据处理巧助手”这一具备完整数据处理周期的项目，以解决需求及问题为导向，让学生在完成项目过程中探索利用Excel软件的各种功能解决问题的方法和思路，完成系统知识体系的构建，培养学生分析和解决问题的能力。

（二）基于工作流程，分解项目任务

按照实际工作流程，将项目分解为“制作工资表”“计算工资表”“统计工资表”和“分析工资表”四大任务。学生通过识任务“学生观看动画视频知晓老板交给小王的任务”、析任务“师生一起画逻辑图分析任务完成步骤”、练技能“教师引领，学生自主探究及小组合作，实践操作习得完成任务所需知识和技能点”、做任务“学生综合实践，帮助小王完成任务”、评任务“师生一起对本次任务进行评价，学生绘制思维导图完成知识和技能点的梳理”。以解决任务为主线，实现知识技能的学习和应用。

（三）指向问题解决，开展学习活动

在课中“练技能”环节，以活动带动学习，让学生在完成各项任务过程中循序渐进地掌握技术、学会方法。

1.层次性进阶，设计任务活动

“制作工资表”任务设计三个活动 “新手任务：教师引领识工具”“进阶任务：小组合作自探究”和“阶段任务：评价投票评最佳”；“计算工资表”任务中设计三个活动 “自主探究，掌握公式运用”“触类旁通，掌握相似函数”和“游戏教学，助力IF函数”；“统计工资表”任务中设计四个活动“小组合作，规划数据管理”“实例分析，学会统计函数”“原地排名，体会RANK优势”和“择优而处，灵活运用筛选”；“分析工资表”任务中设计两个活动“小组合作，学会分类汇总”和“真切体验，创建各类图表”。

2.多举措并用，实施探究活动

Excel公式需要学生理解概念和结构，创建合适的公式进行数据计算。公式的概念和结构学生通过课前自学能够知晓，但是真正理解还需要教师的引导。教师布置闯关任务、设计思考题，让学生带着问题去思考，并在实践观察中和教师的引导下理解公式的概念、结构。单元格引用是公式中常用的方式，教师通过系列问题引出单元格引用优势，让学生体会表格处理数据的优势。在公式的创建中鼓励学生先根据自己的操作总结步骤，教师随后编制顺口溜，以利于学生记忆，同时活跃课堂气氛。用填充柄进行公式的复制，教师没有直接告诉学生，而是在学生出现问题的时候，引导其观察公式的规律性变化，利用知识迁移完成公式复制。单元格引用中的相对、绝对引用的理解是教学难点。学生继续闯关，利用填充柄实现公式的复制却出现问题。教师引导学生分析问题并进行尝试，在解决问题中区别相对、绝对引用，师生一起利用表格总结两者的差异，发布随堂练习，通过分层练习，满足不同层次的需求。

SUM函数是Excel常用函数之一，教师揭开前一活动中小悬念，通过对比的方式，让学生感受SUM函数的优势，同时也让学生知道函数是内部预定义的公式。教师以SUM函数为例，讲解函数相关知识点，指导学生如何搜索函数、读懂函数参数含义，授学生以渔，让学生掌握函数使用的方法。教师发布实战练习，学生组内互助，以学生熟悉的生活案例，让学生综合运用公式函数解决问题、突破难点。

IF函数需要学生理解函数功能和参数含义，掌握函数的使用方法。教师通过游戏教学，让学生在“玩游戏—析游戏—做游戏”的过程中愉悦地学习。学生先“玩一玩”了解游戏；“议一议”通过主题讨论发表自己对游戏中诗句的理解，潜移默化地进行德育教育；通过游戏体验“说一说”游戏规则，总结IF函数功能；“画一画”借助流程图理解函数执行过程，提升思维能力。IF函数参数的使用是教学难点，教师借助自制vb小程序，让学生体验、观察掌握语法格式和对话框中参数的使用，突破难点。最后通过分组完成任务，让每组选择一个主题进行填字游戏的制作，并设置进阶任务，学生根据实际能力，进一步完成任务。

在Excel中，可以用“排序”命令和RANK函数两种方式实现数据的排序。“排序”命令对于学生来说不是难点，可借助微课实现数据排序。教师引导学生进一步探讨，如何在原始数据顺序不变的情况下进行排名，顺利引入RANK函数。同样，教师解释参数含义，并让学生用RANK函数完成学生学习成绩的排名。排名结果有两种，相对绝对掌握较好的学生在此任务中已能使用绝对引用解决“我和谁”问题，而掌握不好的学生又出现了问题。师生进行结果比较，在具体案例中引导进一步加深学生对相对绝对引用的理解，突破难点。

教师引入生活中的案例，分许多不同的情况，要让学生理解筛选概念及不同筛选方式的作用。教师创设“学校社团招人”情境，让学生按照要求进行数据筛选。学生借助微课，完成自动筛选中一个和多个条件的筛选，师生共同总结筛选中“与”和“或”关系。针对学生预习中出现的困惑进行讲解，带着学生总结学习高级筛选对话框中选项的含义。“怎么筛”是最需要解决的问题，师生共同總结如何建立条件区域，进行表格对比，有利于学生对难点的理解。由于学生在课前已进行高级筛选微课自学，对操作步骤已熟悉，但是对操作过程中需要注意的细节问题，教师要进一步提醒。学生代表演示“广播社”招人筛选，教师针对学生演示过程中出现的问题及时进行讲解，让学生掌握高级筛选的运用。学生进行实践操作，完成“广播社”“创业社”招人筛选，在实践中掌握“与”“或”条件的高级筛选。对于筛选方式怎么选，教师总结筛选小口诀，以利于学生理解和记忆。最后学生通过分层练习进一步掌握数据筛选技能。

如何使用分类汇总实现数据的高效管理是教学难点。通过“说一说、做一做、找一找、练一练”让学生理解分类汇总的含义和选项，掌握分类汇总的操作方法。从生活实例出发，让学生先从已有的分类汇总表中总结分类汇总的作用，教师总结选项含义，学生再尝试做一做，在做的过程中分析并尝试解决问题，找到解决问题的关键点：先对分类字段排序。最后根据实际情况完成基础任务和进阶任务。

为了让学生产生真切的情绪感情体验，课前根据学生实际情况在线收集本班一周零用钱使用数据，形成原始数据表。教师展示三种形式的数据表现形式，通过比较，让学生真切感悟到图表的表现优势。展示不同类型的图表，让学生在观察比较中感悟不同图表的适用性，突破难点。教师布置任务（制作学生个人零用钱各项支出比例分配图），在巡视过程中用手机拍下学生的问题作品。通过找茬游戏，让学生发现问题、思索解决问题的方法，获得学习成就感，强调重点，同时活跃课堂气氛。通过对比展示，师生总结优秀图表特点，让学生感受美。通过思维导图，调动学生积极性，一起思考如何美化图表。分层任务，分层提示，学有余力的学生参考资源库中资深设计师的建议进一步美化图表，培养学生合理利用网络信息的能力。

三、结束语

基于计算思维的项目式学习架构“项目—任务—活动”动态的三层结构项目式学习，结合学生生活和岗位需求，将课程知识模块组织成若干个完整的项目，将项目拆分成不同的任务，以任务为单位设计活动，在项目中建构真实问题的情境，在任务中规划学生学习的步骤，在活动中检测学生实践的过程，在学习情境、问题解决、实践活动和迁移运用中渗透计算思维能力的培养。

基于计算思维的项目式学习引领学生参与式学习，让每位学生均参与进来，提高学生的自信心和成就感。同时针对大型任务，将学生分成小组，让学生按照自己的想法去完成任务。学生与学生之间形成有效的学习，让学生有更加自由的思考和选择。学生在此过程中，也逐渐提高了与同伴沟通与合作的职业素养。