戴蒙蒙
安徽省天长市广陵小学
摘要:计算思维是一种认知思维能力,是目前世界上公认的一种先进科学思维的基本方式,其具体是指利用计算科学的基本方法和概念,同时结合数学思维、工程思维来求解问题、建构系统的思维过程。在当前我国计算机技术和信息技术不断发展的大背景下,计算思维成为教育领域研究的热门课题,作为教育教学工作者,在课堂教学中也应该注重学生计算思维的培养。
关键词:计算思维;课堂教学;培养体系
引言
计算机技术已经渗透到了人们生活、学习的方方面面,不断发展的计算机技术改变人们生活方式的同时,也改变了人们的思维方式,对人们的思维能力带来了深刻的影响。计算的观念和思维在很多学科、领域中都有所体现,在人们认识生命、自然、社会的过程中,计算已经成为了一种普遍的方法,并且在试图成为全新的世界观。在这样的时代背景下,教育工作者要将计算思维融入到课堂教学中,深刻认识到计算思维的教育价值。
一、计算思维及其教育价值
计算思维属于思维方式的范畴,不同的专家和学者对计算思维的关注点并不一致,一般认为是解决问题的思维过程。计算思维能够助力人们更好地理解抽象的概念、算法化的思维以及不同层次抽象的处理能力等,也有的学者指出计算思维涵盖了计算机科学广度的一系列的思维活动。虽然计算思维现在还没有形成统一的概念和定义,但是人们在理解和阐述计算思维时,一般会结合概况、抽象、算法、分解和调试等元素来理解。
当前计算机技术日新月异,而信息与计算机行业面临着人才短缺的情况,在当前计算机渗透到各个领域的过程中,大部分的行业和领域都对相关人才提出了更高的要求,要求他们掌握计算机科学相关的知识和技能,并具备计算思维。从国家发展的角度来看,国家的经济命运的发展会受到计算机人才培养的重大影响。目前我国的教育体系虽然也对计算机教学给予了高度重视,但是在教学过程中一般将教学重点放在如何利用现有的软件和工具上,教会学生怎样在日常生活中加强对信息的加工、表达,但是却对学生实际解决问题的能力和创造能力的发展不够重视,对学生计算思维的发展关注不足。将计算思维应用到课堂教学中,能够有效提升学生对信息技术相关知识和技能的掌握,同时还能够让学生利用综合应用学科知识、跨学科知识解决问题的能力有效提升,让学生的创新力得以提升[1]。
发达国家的一些教育者非常关注计算思维对年轻人的重要性,作为教育者一定要加强对计算思维的重视程度,并将计算思维灵活、高效应用到课堂教学中,让学生能够整合或者是分解不同的思想来解决现实的问题,形成解决问题的方案。
二、计算思维在课堂教学中的运用路径
(一)计算思维在中小学教育阶段的运用
国外一些发达国家在中小学教育阶段非常注重计算思维的培养,将计算思维的培养纳入到了课程体系以及人才培养计划中。在我国的中小学教育阶段,信息技术课程是培养计算思维的最主要的课程,虽然在教学改革的进程中对计算机课程的重视程度越来越高,开设了计算机基础、编程等相关的课程,但是在实际的教育中,依然更关注最终的结果,而对过程的关注度不高[2]。现阶段,中小学教师已经在尝试将计算思维融入到课堂教学中,会借助一些编程软件和工具来实现教学,但是对于学生的计算思维培养,停留在初级的层次,而对高级的计算思维技能的培养都比较少关注。在教学实践方面,将计算思维融入到课程教学中,一般会通过特定的教学模式和教学方法来实现,常见的包括任务驱动教学、合作教学以及项目教学等。进入高中阶段,会将计算思维的培养和程序开发基础、Flash制作等课程结合,并且会对教学过程以及教学活动进行重新设计。
(二)计算思维在高等教育阶段的运用
将计算思维运用到高等教育阶段,主要是通过案例研究和实验研究的方式来实现,可以具体结合计算机学科、人工智能与编程等学科来培养学生的计算思维,在教育的过程中需要引入计算工具,选择游戏化的教学方式能够有效调动学生的积极性,引入计算思维来助力学生掌握相关的知识,并形成解决问题的思维。计算思维的培养实践性非常强,所以在教学方法的选择上,要和传统的讲解式教学区别开来,选择实验研究的方法。当前一些高校会将计算思维的培养纳入到计算机基础教学的体系中,将其当成计算机教学的核心任务[3]。高等教育阶段中计算思维的培养主要是通过计算科学学科等相关的课程来实现,比如C语言程序设计课程,并且以理论研究为主,实践研究涉及比较少。
三、结语
计算思维的培养现阶段引起了教育界的高度重视,从国家层面来将培养青少年的计算思维也非常必要和重要,而课堂教学是培养青少年计算思维的有效路径。当前中小学以及高等教育中,计算思维的培养都有所体现,并且计算思维的培养呈现低龄化的趋势,很多教育者以及家长已经逐渐将计算思维培养纳入到学前教育阶段。
参考文献
[1]金思薇.嵌入计算思维训练的拓展课教学设计与实践[D].上海师范大学,2019.
[2]洪优萍.基于计算思维的App Inventor课堂教学结构的研究[J].中国信息技术教育, 2020(5):41-43.
[3]融入计算思维能力的课堂教学模式[J].福建电脑,2019(5):162-164.