浅谈信息技术课堂有效开展图形化编程教学的策略

张建喜

摘 要：在信息发展的今天，算法的学习逐渐成为各领域的研究热点，相关的算法和程序设计课程也成为中学信息技术教育的重要组成部分。但在传统的信息技术教学中，由于教学方式、教学安排等不合理，学生的学习效率比较低。图形化编程语言的出现，一改算法教学枯燥无聊的现状，使难以理解、复杂的计算机语言以更加形象、动态的形式展现出来，极大地提高了学生的学习效率和质量。文章从图形化编程教学的必要性和教学框架构建两方面阐述信息课堂高效开展信息化教学的方法。

关键词：信息技术;图形化编程;教学改革

一、 引言

随着信息技术的高速发展，算法的作用不断突显出来，人工智能、大数据分析、大型技术的研发都离不开算法。算法也已经走进中学课堂，但现阶段的教学中还存在非常多的问题，学生对算法、编程的接受度和掌握情况非常不理想，而图形化编程的学习可以在极大程度上改善这种现状。图形化编程不同于传统枯燥、抽象、复杂的计算机语言学习，它将抽象的计算机语言以形象的方式呈现出来，使学生更加直观地学习算法和程序设计语言。图形化编程不仅使学生更好地掌握计算机相关专业知识，而且可以对学生的模仿学习能力、实践操作能力、逻辑思维、计算机思维、创新能力等方面进行锻炼和强化，为学生未来的发展带来极大的优势。因此，文章就如何在信息技术课堂上开展图形化编程教学进行阐述，探讨开展图形化编程的必要性以及宏观教学框架构建。

二、 在信息技术课堂上开展图形化编程教学的必要性

（一）新课改对教师提出了更高的要求

新課改提出两大主要的教学目标：一是坚决推行将学生发展置于中心地位的素质教育;二是构建新的课程教学体系。现代化教育不同于传统教育，相比学习成绩，现代教育更加注重学生综合素质能力的培养，更注重引导学生知识学习、思维能力、动手操作能力、逻辑分析能力全面发展;注重学生学习过程中的学习体验、能力培养、学习方法的掌握、正确的世界观、价值观、人生观的形成;注重学生未来的可持续发展，进一步强调学生在学习过程中的主体地位。教师要充分激发学生学习的主动性，培养学生的创新及实践能力。现代教育应该重新思考教育与知识的关系，最重要的不是让学生获取知识，而是发展学生的思维能力。编程工具作为编程方法和算法的载体，在中学教育中应该置于重要位置。相关编程知识的学习，不仅可以使学生更容易融入这个信息爆炸的时代，而且对培养学生的思维能力也具有重要意义。

（二）读书时代重视知识可视化

最直观和最容易理解的图形图像信息，无论在古代还是现代，都是高效摄入信息的主要方式之一。生动形象的图形图像信息可以给人留下深刻的印象，而且丰富的想象也是创新思维能力培养的重要前提。所以图形化编程工具——一种以视觉的方式学习算法、编程、程序设计的学习工具，相较于通过文字或代码学习编程具有显著优势。可视化，就是将思维或学习内容以视觉的形式外化呈现出来，使之对人的感官和思维产生直接的作用，从而加深学习者的学习效果，促进学习内容高效的获取、共享，为进一步的学习打好基础。图形化编程工具的出现，大大简化了程序语言的理解和学习，使学生可以更加轻松地学习编程，使编程成为学习重要的辅助工具，为学生计算思维的培养带来新的方法。

（三）信息技术课堂的教学亟需改革

虽然算法与程序设计是中学信息技术的选修内容，但是由于云计算、人工智能等信息技术的爆炸式发展，程序开发、算法学习的重要性和发展潜力是毋庸置疑的，一些教育发达地区甚至将算法和程序学习课程设为必修课。但是通过对大多数学校信息技术课堂的调查，学生普遍觉得代码学习过于枯燥、难以理解、学不会，学生学习的积极性和主动性受到极大影响，教学质量低下。算法和程序设计教学中面临的最复杂的问题在于，代码对于学生来讲过于抽象，学生通过教师的口头讲述学习代码，并不能将这些静态的计算机语言与数据的动态改变联系起来，所以学生的学习效率非常低。虽然学生知道学习编程语言非常重要，但是现阶段的信息技术教学并不能有效地培养学生的计算机思维，而基于图形化编程的中学算法教学架构，对开发学生的计算思维有着重要作用。

三、 图形化编程的宏观教学框架

（一）算法课的前期分析

在进行课堂教学之前，教师应该对学生、学习内容、学习目标进行一个客观的评估。在进行课堂教学设计之前，应对学生的学习能力和学习现状有一个客观、正确的了解。只有对学生的基本情况有了了解之后，才能设计出最适合学生的教学方案。在了解学生学习现状、能力的时候，要准确分析学生的学习动机、学习态度，同时了解学生的认知特点，从而为学生设计适合的教学方案，营造有趣的教学情境。学生的学习动机、学习态度和兴趣也会随着教师的教学风格和策略发生变化。图形化编程将枯燥、难懂的代码转化成形象的、易于理解和学习的编程课堂，与学生的认知状态相一致，所以对激发学生灵感、培养学生的思维能力具有重要意义。

教师在设计教学内容的时候，应根据教学目标的要求，结合学生实际的学习能力，从而对教材上的内容进行适当的取舍、简化、补充，选择更适合学生学习的教学材料，一切以学生的学习要求为中心。用于学生学习的材料也应当经过精心挑选，内容不仅要客观真实、科学性强，同时也要具有一定的深度与广度，可以启发学生、锻炼学生的思维能力。

教师在设计教学目标时，不仅需要完成教学任务，使学生掌握相关的理论知识，应该更加重视学生能力的培养，使学生具备未来社会发展中应当具备的科学精神、思维能力等科学素养。具备未来发展需求的学生，才能真正地将自身所学的知识付诸实践，从而为社会发展做出贡献。设计教学目标时，应尽可能地培养学生应当具备的能力，同时注意能力培养的层次性。在教学过程中，注重达成学生的知识教学目标、能力培养目标、情感强化目标等要求。算法课的前期分析为教学内容、方法的设计和教学评价的进行做了充足的准备，同时前期分析的效果也会直观地在教学活动和教学评价中反映出来。