基于计算思维培养的项目教学应用研究

【摘要】    近年来教育教学改革进程正在大力推进，各学科教育对于人才培养提出了较高的要求，更加关注学生的核心素养，重视发挥学生多方面的能力。作为现代技术的一部分，信息技术的重要性越来越突出，课程安排和设计不能够局限在应对学业考试，而是要关注学生的信息化素养，强化学生的数字化练习，增强学生的社会责任感等，这也是学科教学目标的直接体现。项目教学法是学科教学方法之一，主要利用项目的合理使用以及项目目标的驱动，激发学生的学习欲望，锻炼学生的实践能力，使学生的综合素质以及核心素养得以提升。因此，本文站在高中信息技术课程的视角下，对项目教学法的应用进行了分析，重点在于强化学生计算思维的培养，发展学生多方面的技能。

【关键词】    高中    信息技术课程    项目教学法   计算思维

引言：

随着科学技术水平的不断提升，计算机等技术方式在社会各领域内实现了较为广泛性的应用，在我们的日常生产与生活中扮演了非常重要的角色。高中生面临着就业与继续学习的可能性，计算机技术是他们应该掌握的关键性技术之一，所以高中信息技术课程的改革是非常必要的。基于计算思维的项目教学法，侧重于学生的思维培养，重视锻炼与发展学生的实践技能和操作能力，使一种突出学生主体性的教学方法之一，可以帮助学生形成很好的问题解决思维，并在逐渐的积淀中培养与提升能力。

本文是笔者根据自身多年的教学经验，结合高中信息技术课程的实际情况，对项目教学法的应用进行了详细化地探析，以供参考。

一、高中信息技术课程现状分析

（一）对高中信息技术课程教学情况的分析

由于高中生的学习压力较大，高考影响比较大，所以信息技术课程的课时相对较少，而在授课中绝大多数课程都是通过教授制和演示制实施的，教师会根据大纲要求采取集中授课，对理论知识进行系统性的讲解，学生则按照教师的指示和要求完成作业，作业也都是为了应对学业水平测试的。但是从教学的实际情况来看，应试教育程度是非常明显的，教师对于学科特点、学生需求的分析并不精准，很多教学内容都无法吸引与持续学生的兴趣度，导致教学课程根本无法激发学生的学习欲望，而以教师本身作为主体性的教学方式不仅影响了教学效果，更是阻碍了学生的思维培养。

（二）对高中生学情的分析

学科教学活动的实施必须要建立在科学分析学生实际情况，精准掌握学情的基础之上，要对学生的身心特点，年龄特征以及知识结构等进行准确性地分析。高中生已经具备了一定的信息技术操作能力，并且有一定的信息技术素养，可以简单地操作基本的工具和软件。而且高中生年龄长，接触面广泛，思维更加地活跃，对于事物的理解也更加全面，性格逐渐趋于成熟，自控能力也比较强。从对高中生情况的分析来看，高中生对于信息技术课程的探求欲望是很强烈的，具有比较强大的求知欲望，并且善于发现于解决问题，乐于反思，自主学习能力也有所提升，所以此阶段培养学生的信息技术素养非常有益。而在对学生的学情进行了解和分析之后，教师则要根据信息技术课程的实际情况，做好教学内容的整合与分析工作，创设相应地教学情境，更好地激发与培养他们探索与学习的欲望，培养学生的创造力，发挥他们的想象力，让他们热爱信息技术课堂，从信息技术课堂中感受到无限乐趣。

二、基于计算思维培养的项目教学实践路径

（一）以问题作为基本导向

基于计算思维培养的项目教学活动的实施，首先要建立在问题产生的基础上，要让学生带着问题去执行项目，也就是让学生在学习信息技术课程时要尽早地接触到算法和程序性的问题，针对性地培养他们这方面的能力，之后借助不同的板块，结合现有的教学资源，进一步地提升学生的思维，增强他们的思维活跃度。在具体的教学实践当中，教师要充分地利用计算机技术以及网络数据资源，让学生在算法和实际生活之间搭建起练习，之后借助多样化的教学方法增强课堂教学的趣味性，让学生愿意学习，愿意思考问题，进而培养计算思维。

比如，在问题提出之后，教师可以引导学生利用思维导图、程序图、流程图等构建起算法结构，之后采取可视化的方式强化学生的思维过程，并对这个过程进行量化评估，使学生可以在项目执行之前罗列好每一个步骤的计划，并且按照相应地计划执行下去，再次利用配合和调试等方式对算法和程序实施优化，在锻炼学生思维的基础上，提高学生解决问题的能力。

（二）项目任务的设计

项目教学法是在项目驱动下实施的，所以要改变以往传输性的教学方法，要放权给学生，学生掌握了主动权后才可以主动地去思考恶化解决问题。因此，在项目任务的设计阶段，教师要多给学生时间，可以让学生参与到任务的设计当中来，而在任务设计完成之后，教师则要引导学生采取程序模拟等方式进行交流和探讨，模仿教师的解题步骤思考问题，不断地思考和启发学生的思维，锻炼学生的创造性，激发学生深度交流的欲望，此时可以采取启发式的教学方法。

启发式教学应该融入项目教学实践当中去，主要是對学生的思维进行启发和引导，逐渐地改变思维定式，学会分散思维，用不同的眼光看待问题。首先，在设计任务的过程中，教师要引导学生学会反思，能够根据自己写好的代码处理教师提出的问题，并探究代码是否可以解决问题，逐渐地转变学生的思考方向，将学生的思维向目的和结果思维引导。其次，教师可以组织学生以小组为单位展开问题的讨论，对同学之间代码的异同处进行分析，通过对比和批判发现自己的不足之处。最后，在项目完成之后，要引导学生构建自己的程序库，包括自己与其他同学的作品，便于后期反思和总结。

（三）结合实际生活的项目驱动

基于计算思维培养的项目教学法，重点在于在项目任务的驱动下，充分了解学情，并在此基础上制定科学的教学方法。因此，在教学实践中，教师可以选择与实际生活比较贴近的项目，明确项目主体，制定目标和可行性的方案。

以“计算机程序与程序设计语言”这节课的教学为例，主要的目的在于让学生知道什么是源代码，对算法、程序以及相关之间的关系进行了解，对程序设计语言的种类以及发展进行了解，涉及的任务比较复杂，可以采取任务教学法来实施。

首先，分析教材和学情，基于此制定教学目标，明确教学重难点。本节课的难点在于了解代码包含了哪些算法思想。如何利用计算机进行程序编辑、编译以及连接。在项目教学法的应用之前，对学生的算法操作技能掌握情况进行了分析，并根据情况不知学习任务，可以以小组为单位展开任务探究和执行，主要锻炼学生分析问题、解决任务与团结合作的能力。在本节课中，教师布置的任务是可以利用python对“韩信点兵”问题的算法进行编写。以小组为单位展开任务执行，教师对每一组的任务完成情况随时观察。发现第2小组完成较好，第2小组在接到任务指令后马上分配任务，各自分工。首先对python的概念进行了理解，之后進行程序的编写，编写结束后对算法与程序设计之间的关系展开了讨论，最终达成了一致性的观点，最后认识了设计语言。其他小组有所遗漏，但最终都可以完成。这节课难度比较大，采取项目教学法可以驱动学生内心的原动力，并在小组合作方法的辅助之下，对较难的问题进行探讨和理解，教师进行了适当地引导，使学生很好地吸收了这部分的内容，对锻炼学生的计算思维具有很大的帮助作用。

再如，以“红绿调色板”为例子，也可以以小组的方式通过任务教学法来实施，有别于上节课的是，这节课中教师要给每一个学习小组布置不同的任务，解决不同的问题。第一小组主要的任务是界限问题的解决;第二小组对分析与解决问题;第三小组是绘制程序抽象图;第四小组算法自动化与程序识别自动化的研究;第五小组是算法的迁移。在所有小组完成任务之后，形成具体的解决方案，如何对红蓝绿调色板进行控制。通过项目驱动的方式，每个小组学生都分成地积极，自告奋勇地参加，最终的学习成果也是非常理想的。

（四）开展综合性的评价

综合性的评价最重要的就是全面，包括教师评价、学生自我评价以及互相评价。在教师评价关系，主要以学生解决问题的态度为主，以是否通过多种思维解决问题为重点;学生自我评价重点以鼓励为主，重点是是否真正解决了问题，状态是否理想;互相评价可以以小组为单位展开，之后进行组别之间的评价，这也是一种交流与相互学习的过程。

开展综合性的评价过程，更有利于锻炼学生的计算思维，使他们的思维变得更加地灵活，也有利于促进资源整合，提升学生用算法解决问题的能力。

三、结束语

基于计算思维的项目教学模式，主要的关注点在于培养学生的计算思维，强化学生算法能力的培养，所以在教学实践活动的实施中需要科学地分析学生的情况，根据具体的学情科学地制定教学方案。因此，作为高中信息技术教师，要利用不同的思维授课，从不同的角度看问题，从不同的方面评价学生，将关注点放在学生的思维培养和素养建设上面，让学生可以在学习中不断地形成算法思维，形成批判性思维，为其以后的学习和工作奠定更加良好的基础。

作者单位：刘学玉    甘肃省景泰县第一中学

参  考  文  献

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