计算思维对中小学信息技术课程的影响初探

2022-03-18陆曦曦

读写算(中) 2022年7期

陆曦曦

（南京市栖霞区摄山星城小学，江苏南京 210000）

与其他课程相比，信息技术课程的实践性比较明显，系统性较强，包含的时代化元素较多元，十分考验学生的逻辑思维能力以及实践动手能力。为了打造高效课堂和精彩课堂，教师需要做好前期的准备工作，了解时代发展的具体趋势，分析信息技术课程的新变动、新要求和新标准，逐步利用现代化的教育教学策略提升学生的计算思维。引导学生自由发挥、大胆想象，夯实学生的学习基础，充分凸显中小学信息技术课程教学的重要育人作用及优势，保障学生能够在计算思维的指导下主动学习，自主参与各种社会实践，这一点对学生的成长发展以及中小学信息技术课程改革都有非常明显的作用。

一、计算思维

计算思维主要以计算机科学为基础，通过对基础概念的分析以及研究主动分析问题，系统设计以及人类行为理解最关键，整个思维活动比较复杂，与计算思维密切相关，涵盖计算机科学的方方面面。学者在对计算思维进行分析时提出了高度的赞扬，工业界领导者以及科学界也召开了以思维科学为主题的会议，我国高等学校计算机教育研究会则着眼于计算思维与计算机导论，在专题学术研讨会的基础上明确强调了计算思维培养的重要性和必要性。对于科技创新以及教育教学改革工作来说，计算思维的培养非常有必要，学校则需要着眼于整个教育教学的具体流程，以课程和课堂为重要载体，关注对学科思维方法的有效讲解以及分析，了解计算机学科教学的重要性，促进教育事业的稳步运作，逐步提升国家的科学技术水平。

从微观的角度上来看，计算思维主要以仿真、转化、嵌入为主体，综合利用基础性的方法实现复杂问题的简单化，提出不同的问题解决策略及方式。计算思维与逻辑思维存在一定的联系，通过代码与数据之间的有效翻译以及转换更好地实现信息资源的优化配置及利用。对于中小学信息技术课程来说，教师需要围绕计算机教学的现实条件，以计算思维的培养为基础，鼓励学生在启发推理的过程中寻求最终的答案。整个过程存在许多的不确定性，学生的自主学习以及教师的教学调试和合理规划最关键。教师需要鼓励学生主动利用各种计算思维积极计算海量数据，不断提升学生的处理能力以及空间想象力，突破时空限制，促进中小学信息技术课程改革以及全面优化，夯实学生的学习基础，确保学生学有所获、学有所成。

二、计算思维与中小学信息技术课程的关系

信息技术十分关注信息的产生、传递、发送、变化以及接收和识别，与各种应用技术存在密切联系，具有一定的实践性以及系统性。信息科学基本原理的分析以及方法指导最关键，这一点对人类信息处理功能的有效拓展以及延伸存在密切的关系。现代信息技术的发展速度越来越快，多媒体技术、计算机技术、通信技术自动控制技术以及遥感技术则是典型代表，这些技术在人的生产生活实践之中扮演着重要的角色。从宏观的角度上来看，信息技术的表现形式比较丰富，与电子、生物、激光以及机械密切相关，计算机技术是现代信息技术中的核心，直接关乎网络计算的全面普及以及进一步发展。在对现代计算机以及中小学信息技术课程的本质进行分析时不难发现，信息的自动处理与计算机存在一定的相关性，大部分以中央处理器为核心，实质的物理表现形态有所区别，不再是传统意义上的计算机机箱。在计算机快速发展的过程中存储空间以及计算速度有了明显的改观，计算机提供的数字计算功能非常丰富及多元，能够有效避免人工纸笔计算存在的各种不足，在符号推理以及符号计算的基础上灵活利用计算生物学、计算化学以及计算物理学实现稳步运作。这些学科的发展速度越来越快，同时不断创新以及改革，人工智能、非线性科学、遗传算法理论、人工生命备受瞩目，这些都有助于全面推进当代科学的数学化发展，以算法化以及计算化为重要特征，真正实现科学数学化的重要作用及优势。计算学科的发展速度越来越快，数据描述以及变换过程分析最关键，在系统研究的基础上真正实现理论、效率、设计、分析、实践以及应用、研究工作的全面突破。

计算化以及自动化最关键，这一点也是计算科学的核心所在以及根本问题。如何实现自动化的有效性以及高效性是每一个工作人员需要考虑的重要问题。只有这样才能够更好地促进信息的高效处理，充分凸显新型技术的主要功能。计算思维是核心思想，与信息技术的广泛应用密切相关，能够充分凸显计算思维的重要影响和价值。国家也需要不断地加大对计算思维的培养力度，了解中小学信息技术课程开展的现实条件，针对性地调整课程开发的方向以及思路，确保对症下药。

三、计算思维对中小学信息技术课程的影响

计算思维对中小学信息技术课程的影响显而易见。在推进基础教育改革的过程之中，信息技术课程的社会地位有了显著的提升，这门课程的教育难度相对偏高，属于一门新兴学科，因此还未构建科学完善的教育框架和体系。教师难以主动借鉴前者的优秀教育经验，全面调整教育教学思路和策略，最终导致中小学信息技术课程的教育质量不够理想。计算思维的培养工作非常关键，教师需要意识到计算思维对学科教学的重要影响，着眼于学生的学习能动性调整教学思路，改革教学模式，实现教育资源的合理配置及利用。学者在对中小学信息技术课程进行分析时明确提出，计算思维对这一课程的影响非常关键。

（一）更加关注信息技术工具本身

学术界以及科学界对计算思维进行了深入浅出地探讨及分析，这一点使得中小学信息技术课程的关注点产生了明显的变动，不再以学习素养培养工作为基础，而是更加关注信息技术工具本身。以计算教育工作为核心，加大对这一教育体系的投入和支持力度，加强对计算机课程的重新反思，真正实现基础性回归。计算机科学学习的难度相对偏高，与数学学习和英语学习存在一定的区别及联系，不再过度关注基础知识的学习，而是着眼于整个计算机技术的发展过程，灵活利用多媒体技术、网络技术，通过对教育价值的有效挖掘以及全面调整实现稳步运作，真正突破传统教育教学模式的束缚。因此，在落实中小学心理技术课程教育活动，教师需要更加关注信息技术本身，以计算思维的培养为基础，将信息素养的提升与信息技术相结合。这样能够充分凸显信息技术工具的指导作用以及教育价值，给予学生更多自主实践的机会，保证学生能够学有所获、学有所成。多媒体技术、网络技术以及计算机技术相辅相成，各有优缺点，具有明显的教育价值以及作用。教师需要做好前期的准备工作，了解不同阶段的教育教学改革要求，确保对症下药，促进教育资源的合理配置。

（二）改革中小学程序设计教学

对于新时代背景之下的中小学信息技术课程来说，教育内容产生了明显的变动，教育教学要求非常严格，包含不同的细节影响要素，因此教育教学改革工作的落实不容忽略。计算思维的讨论有助于中小学程序设计教学工作的全面改革以及优化调整，教师会更加关注对算法以及程序设计工作的重新探讨及分析，了解这一板块在信息技术课程中的重要地位以及教育作用。教师应着眼于算法与程序设计的教育教学内容，在精心筛选的基础上促进这一教育板块的有效改善，灵活利用多种教育教学方法培养学生的算法思维，了解算法思维在信息技术课程中的呈现形式。在全面调整的同时，进一步推进中小学信息技术教育教学中程序设计教学改革和教学创新，保障学生能够变得更加自信。学者也曾明确强调计算思维的深入讨论对中小学现有程序设计教学的优化调整有明显的促进作用，对教学内容的优化升级以及教学策略的改革创新意义明显。教师则需要注重对不同教学呈现形式的分析以及优化组合，凸显算法思维的重要价值，明确信息技术课程的重要意义和优势，保障对症下药。

（三）深入探讨信息技术工具的辩证关系

计算思维的数据非常关键，在对这一思维进行全面分析以及研究的过程中，教师以及社会公众对信息技术工具与人之间的辩证关系有了一个全面宏观的认知。作为问题求解的重要途径，计算思维的重要性显而易见，但是计算思维并非完全要求个人按照计算机的逻辑方式进行分析以及思考。计算机非常沉闷以及枯燥，人具有明显的想象力，因此人对计算机的作用更加凸显，有助于激发计算机的激情，充分发挥计算机应有的作用。信息技术课程的情感态度价值观也更加丰富及多元，教育教学内容更具有一定的吸引力，能够充分发挥教书育人的重要价值及作用。教师只需要围绕中小学信息技术课程改革的现实条件，关注计算思维培养的重要性和必要性，了解教育教学过程中存在的各种问题及矛盾，积极整合多种现代化的教育教学元素和教学工具。教师要深入了解不同教育背景下中小学信息技术课程的重难点知识，将计算思维融入其中，在全面探讨的基础上提升学科教学质量，保障中小学信息技术课程能够更上一个台阶。

四、培养计算思维，改革中小学信息技术课程的策略

综合上文的相关论述不难发现，学生计算思维的培养及树立对中小学信息技术课程有重要的影响，教师需要意识到这两者之间的逻辑联系，关注学生的学习兴趣和动机。在对中小学信息技术课进行分析和研究可以看出这门课程的前身是计算机课，我国早在20世纪80 年代就已经着眼于教育改革的现实条件，主动在中小学设置计算机课程。在全国中小学信息技术教育工作会议中我国也意识到了中小学信息技术教育改革的重要性，充分凸显这一工作的时代价值，始终坚持面向全体学生，着眼于学生的身心成长规律调整教育教学策略及教学思路，确保对症下药。

（一）指导学生主动学习信息技术知识

理论知识学习是前提和核心，是学生实现知识应用的主要条件。因此在培养学生计算思维的过程之中，教师需要着眼于信息技术课程改革的现实条件，有目的、有意识地指导学生主动学习信息技术知识，关注理论与实际之间的紧密联系，明确信息技术课程的发展背景以及宏观规律，区别看待计算机课程以及信息技术课程。课程目标的准确设置最关键，教师需要以计算机知识的掌握为依据，提升学生的综合技能，培养学生的信息素养，了解学生的计算机兴趣，深化学生对计算机知识的理解及认知，逐步提升学生的计算机能力，让学生产生更多发自心底的学习意愿和动机，主动掌握计算机知识。学生对计算机的基础认知最关键，教师需要以计算机知识的学习以及掌握为基础，激发学生的计算机兴趣。教师可以学生的信息技术学习为参照，灵活利用多种信息资源改善学生的学习方式，鼓励学生自由发散，提升学生的信息工具使用能力，帮助学生主动利用信息工具解决各种难题，培养学生良好的学习思维以及学习意识。在推进信息技术课程标准改革时，信息技术课程发展速度越来越快，教师需要了解计算机课程对学生的重要吸引力，留给学生充分的时间以及空间，让学生按照自己的主观意愿主动学习信息技术知识，提升学生对理论知识的理解能力。

（二）强化信息技术工具的重要作用和价值

着眼于中小学信息技术课程标准分析不难发现，学生信息素养的培养非常关键，这一点也是学科教学的重要目标。学生的信息获取能力、管理能力、加工能力、表达交流能力最关键，教师则需要围绕信息技术服务活动的具体流程，提升学生的结果评价能力以及分析能力，鼓励学生主动交流思想以及表达个人的观点，积极开展各种学习活动。教师应引导学生主动解决生活中的各种问题，严格按照法律法规以及相关的能力道德规范学生的言行举止，培养学生良好的社会责任感及价值观。其中过程与方法、知识与技能、态度情感价值观最关键。教师则需要站在宏观的角度，关注对信息素养的深入分析以及研究，了解不同阶段的教育教学改革目标以及核心要求，夯实学生的学习基础，充分地凸显信息技术工具的实践作用以及应用价值，学生也能够在自主学习的过程之中变得更加自信和积极。教师只需要扮演好组织者的角色，了解学生的知识形成过程以及学习成长轨迹，围绕学生开展教育教学实践活动，保障学生能够在理论知识的指导下参与社会实践，提升个人的学习能力和学习水平。

（三）着重培养学生的算法思维

中小学信息技术课程的实践性和应用性比较明显，计算思维的培养非常有必要。教师需要了解信息技术工具解决实际问题的重要价值，关注对信息技术核心工具的分析以及研究，深化自身对计算机的理解和认知，着重培养学生的算法思维。了解学生在自主学习过程中的真实情况，分析计算思维与算法思维之间的逻辑联系。其中形式规整、问题求解、人机共存最关键，这些组成了计算思维的全部。教师则需要关注对算法以及程序设计的分析，了解算法细节以及算法程序设计的具体要求，明确按照计算机处理的核心技术针对性地引导学生自由发展。