高中信息技术课程教学中计算思维的培养

侯慧玲，王新龙，李学斌

（长治学院 计算机系，山西 长治 046011）

高中信息技术课程教学中计算思维的培养

侯慧玲，王新龙，李学斌

（长治学院 计算机系，山西 长治 046011）

计算思维是未来社会每个人应该具有的基本能为之一，因此，如何在高中信息技术课堂中培养学生的计算思维能力就显得尤为重要。文章从高中信息技术课程开展现状出发，对高中信息技术课堂中如何培养计算思维的几个方面展开了分析。

计算思维；高中信息技术；信息素养

1 研究背景

自2006年3月，曾任美国卡内基·梅隆大学（CMU）计算机科学系主任、现任美国基金会（MSP）计算机和信息科学与工程部（CISE）主任的周以真（Jeannette M.Wing）教授在美国计算机权威杂志ACM上发表并定义了计算思维（Computational Thinking）以来，关于计算思维的讨论成为了目前国内外研究的一个热点。

在我国，针对计算思维所开展的研究主要体现在高等教育领域，例如2010年7月19日至20日，北京大学、清华大学等九所知名高校在西安交通大学举办了“C9高校联盟计算机基础课程研讨会”，发表了“C9高校联盟计算机基础教学发展战略联合声明”，声明的核心是认为大学计算机基础教学具有重要地位，并且计算机基础教学的核心任务是培养学生的“计算思维”能力。

周以真教授认为计算思维应该是每个人具有的基本技能，而不仅仅属于计算机科学家。这一观点正在得到人们的认同，对计算思维的培养也显得越来越重要。但是计算思维的培养不仅限于高等教育阶段，我们应该尽早开始对计算思维的培养，譬如在高中信息技术课程开展过程中加以培养。文章通过研究，希望在高中信息技术课程教学过程中找到培养、提高学生计算思维的方法。

2 计算思维与信息素养

2.1 计算思维

目前而言，最具代表性的解释即为周以真（Jean nette M.Wing）教授提出的计算思维的定义。她指出：计算思维（Computational Thinking）是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为；计算思维的本质是抽象（Abstraction）和自动化（Automation）。如同所有人都具备是非判断、文字读写和进行算术运算一样，计算思维也是一种本质的、所有人都必须具备的思维能力。

计算思维具有下面的特点：

①计算思维不等于计算机编程，它要求从多个抽象层面进行思考。

②计算思维是一种基于技能而非机械技能，不是一种简单地，机械式的重复。

③计算思维是人的思维方式，不是计算机的。

④计算思维是数学思维和工程思维的结合。

⑤计算思维可以带入任何人以及任何人的生活中。

2.2 信息素养

由《普通高中信息技术课程标准》中可知：普通高中信息技术课程的总目标是培养学生的信息素养。这里提到的“信息素养”是指：“信息的获取、加工、管理、呈现与交流的基本能力；对信息及信息活动的过程、方法、结果进行评价的能力；流畅地发表观点、交流思想、开展合作并解决学习和生活中的实际问题的能力；遵守道德与法律法规，形成与信息社会相适应的价值观和责任感。”

2.3 两者的异同

通过分析可以看出，“信息素养”与“计算思维”具有相似之处：首先，两者均为一种人们通过学习和培养所能掌握的能力；其次，这两种能力均与计算机相关；第三，两者都重视能力的内化。但我们同时应该注意到两者本质上的区别，即：“信息素养”更强调使用计算机这个工具本身的能力，而“计算思维”则更注重人们如何能像计算机科学家一样思考的能力。

3 高中信息技术课程中计算思维的培养

通过以上对计算思维和信息素养的分析可知，要想在高中信息技术课堂中培养学生信息素养的同时培养学生的计算思维，可以从现阶段高中信息技术课程开展现状的特点入手，着重在以下几个方面做出努力和尝试。

3.1 提高高中信息技术课程地位

通过问卷调查法调查发现，现阶段各高中学校的信息技术课程开展现状不容乐观，主要原因可以归结为课程地位低下，从学校到家长到学生对于这门非高考课程均表现出了一种不重视的态度，这就直接导致学生学习课程以及老师教授课程的积极性不高。既然计算思维应该也必需成为未来人们具备的基本能力之一，由此可见，信息技术课程——这个培养高中学生计算思维能力的最佳手段的课程地位应该受到相应的重视和提高。

3.2 选择适合的教学方法

在计算思维的培养方面，教师教学方法的选择起到了重要的作用。得当的教法选择，可以使学生在学习的过程中内化计算思维的培养；反之，不恰当的教法选择达不到培养学生计算思维的目的。

目前关于信息技术的课程教学方法有很多，例如：讲授法、任务驱动法、基于问题学习的教学法、游戏教学法、自主学习法等等。通过问卷调查的情况可以看出，目前教师选择最多的教学方法为“讲练结合法”和“任务驱动法”。在这些讲课模式下，课堂教学的主要目的是为掌握教材中的某个知识点，即是以学科知识为中心的教学观。而计算思维不仅仅是某个知识点或某项技能的掌握，更重要的是要将计算机的思维不自觉地应用于生活和学习中。而要改变以学科知识为中心的教学观，在教学中教师教学方法的选择就应坚持以人为本和学生自主学习、自主参与，使教师由原来的知识传授者转变为学生学习的促进者、指导者、合作者、参与者。围绕学生的学习活动开展教学，以活动式、探究式、分层教学为主，重视教学的多向互动，培养学生在活动中使用计算思维处理问题的能力。

3.3 将教学内容同学生生活密切联系

要想在信息技术课堂的开展过程中培养学生的计算思维能力，一个关键所在就是将教学内容的学习过程与学生的学习生活、校园生活、家庭生活密切联系在一起。学生如果能够将所学信息技术应用到学习（特别是其他学科的学习）中，让信息技术服务于学习，必定会使学生的学习方式发生根本的变化，更会使其对重新认识信息技术这门课程的价值；另外，当前学生的学习负担比较重，高中生的校园生活比较单调、枯燥是不争的事实，若将信息技术的教学内容与学生的校园生活结合，亦可收到良好的学习效果；最后，学生的生活离不开家庭，家庭生活是学生生活的重要组成部分，家庭是最接近学生的外部环境，无论怎样的家庭氛围，都使得学生学习的途径、资源拓展了，信息技术知识得到了或多或少的运用，有利于培养学生的创新精神和实践能力。

如何在高中信息技术课堂教学中有效地培养学生的计算思维能力，是一个需要我们不断探索、努力实践的过程。期待经过不断地努力，高中学生计算思维能力的培养能够在教学课程体系、教学内容、实践体系、教材等方面有长足的进展。

［1］Jeannette M.Wing.Computational Thinking［J］.Communications of the ACM，2006，（03）：33-35.

［2］何钦铭,陆汉权,冯博琴.计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养［J］.中国大学教学，2010，（09）：5-9.

［3］任化敏，陈明.计算机应用型人才的计算思维培养研究［J］.计算机教育，2010，（03）：61-63.

［4］王甲海，印鉴.人工智能教学与计算思维培养［J］.计算机教育，2010，（10）：68-70.

［5］王海燕，常会玲.高中信息技术教师教学反思的现状与思考［J］.中国电化教育，2009，（10）：86-89.

［6］刘向永，董玉琦.高中信息技术教学方法的评析与应用策略［J］.现代教育技术，2009，（02）：42-44.

［7］魏雄鹰，李永前.浙江省高中信息技术新课程实验的现状、问题与对策［J］.中国电化教育，2008，（04）：90-93.

［8］潘红强.信息技术教学内容生活化的策略［J］.信息技术教学与研究，2010，（12）：180-181.

Com putational Thinking Training in High school Information Technology Course

HOU Hui-ling，WANG Xin-long，LIXue-bin
（Departmentof Computer Science Changzhi University，Changzhi Shanxi 046011）

Computational thinking will be a fundamental skill used by everyone in the future world.So how to train this skill in high school information technology course is becomingmore and more important.Based on the present situation of this course，this article brings some ofmy owe views for how to train the Computational Thinking in high school information technology course.

computational thinking；high school information technology；information literacy

G434

A

1673-2014（2011）05-0114-03

2011—05—03

山西省普通高中新课程实验专项课题（GH-08002）。

侯慧玲（1981— ），女，山西长治人，硕士研究生，主要从事计算机网络及网络教学研究。

（责任编辑 单麦琴）