計(jì)算機(jī)教育與思維品質(zhì)的培養(yǎng)

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)教育；思維品質(zhì)的培養(yǎng)；創(chuàng)造性思維

中圖分類號(hào)：G633.67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1009-010X（2008）07-0064-01

素質(zhì)教育要培養(yǎng)學(xué)生的整體素質(zhì)，其中最主要的是培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)，要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題的能力。計(jì)算機(jī)教育在其間擔(dān)負(fù)著什么作用呢？

中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育的根本任務(wù)是普及計(jì)算機(jī)文化，提高青少年素質(zhì)，使計(jì)算機(jī)知識(shí)和信息處理能力成為廣大青少年知識(shí)、能力及智力結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它涉及的知識(shí)點(diǎn)主要有三大部分：

（1）基礎(chǔ)知識(shí)：包括信息學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、計(jì)算機(jī)的發(fā)展史和軟硬件知識(shí)等；

（2）相關(guān)軟件的應(yīng)用：包括操作系統(tǒng)、字處理、數(shù)據(jù)庫等軟件的應(yīng)用；

（3）程序設(shè)計(jì)：程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和相應(yīng)的語言。

計(jì)算機(jī)學(xué)科能力主要包括以下四個(gè)方面：

（1）觀察能力：能正確認(rèn)知計(jì)算機(jī)設(shè)備的各部分及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的能力；

（2）記憶能力：準(zhǔn)確記住并再現(xiàn)計(jì)算機(jī)基本概念、基本知識(shí)、基本操作及解決實(shí)際問題的基本方法等能力；

（3）操作能力：連續(xù)的、有錯(cuò)誤能立即自我糾正的計(jì)算機(jī)上機(jī)實(shí)踐能力；

（4）分析和解決問題的能力：運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)與方法正確、合理地解決實(shí)際問題的能力。

以上這些能力的提高，最終歸結(jié)為思維品質(zhì)的提高，主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

一、有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維

在以往的教學(xué)中，往往只注重大量灌輸知識(shí)性的內(nèi)容，而忽略了對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，雖然學(xué)生在解題、寫作、繪畫等嘗試中有時(shí)也能體會(huì)到創(chuàng)造的愉悅，但這一切都不及程序設(shè)計(jì)所體現(xiàn)的有別于常規(guī)思維的創(chuàng)造性和成就感。之所以說程序設(shè)計(jì)有別于常規(guī)思維，是由于在程序設(shè)計(jì)中大量摒棄了以往數(shù)學(xué)教學(xué)中所形成的常規(guī)思維模式，比如在累加程序和大量的賦值語句中使用了S=S+1這一數(shù)學(xué)中無法成立的式子，以及經(jīng)常使用的分治策略、最優(yōu)策略和窮舉策略都打破了以往的數(shù)學(xué)常規(guī)，極具新鮮感，能大大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲望。

創(chuàng)造性思維的具體過程，一般包含準(zhǔn)備、醞釀、頓悟和驗(yàn)證四個(gè)階段。在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中，作為主要內(nèi)容的框圖教學(xué)正是這四個(gè)階段的有力體現(xiàn)，學(xué)生拿到一個(gè)問題后，要設(shè)計(jì)好一個(gè)正確的程序大致要經(jīng)過如下的過程：設(shè)想→框圖→程序→調(diào)試→修改→調(diào)試→成功。由設(shè)想到框圖是準(zhǔn)備和醞釀的過程，在這一過程中要對(duì)程序構(gòu)造一個(gè)總體的框架，有了框圖就能找到程序設(shè)計(jì)的線索，一個(gè)程序往往就能一氣呵成，然后就是不斷的調(diào)試，不斷的修改，直到成功。這種經(jīng)過艱難思維后的成功，能使學(xué)生產(chǎn)生一種成就感，更大地激發(fā)學(xué)生的求知欲望。

二、有助于發(fā)展學(xué)生的抽象思維

用概念、判斷、推理的形式進(jìn)行的思維就是抽象思維。計(jì)算機(jī)教學(xué)中的程序設(shè)計(jì)就是以抽象為基礎(chǔ)的，要解決程序設(shè)計(jì)問題，首先要考慮適當(dāng)?shù)乃惴ǎㄟ^對(duì)問題的分析研究，歸納出一般性的規(guī)律，然后再用計(jì)算機(jī)語言描述出來，將這個(gè)一般性的規(guī)律描述出來的過程就是一個(gè)高度抽象的過程。在程序設(shè)計(jì)中大量的使用了猜測(cè)、歸納、推理等思維方法，比如在循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)中往往是從1、2、3、……等簡(jiǎn)單情況入手，歸納出解題的途徑，總結(jié)抽象出規(guī)律，最后為計(jì)算機(jī)語言編程解決。不難想象，一個(gè)習(xí)慣于編寫程序的人，他的抽象思維能力一定遠(yuǎn)優(yōu)于不會(huì)編程的人。

三、有利于強(qiáng)化學(xué)生思維訓(xùn)練，促進(jìn)學(xué)生思維品質(zhì)的優(yōu)化

計(jì)算機(jī)是一門操作性很強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)生上機(jī)通過手、眼、心、腦并用而形成的強(qiáng)烈的專注，使大腦皮層產(chǎn)生高度的興奮點(diǎn)，將所學(xué)知識(shí)高效內(nèi)化。在計(jì)算機(jī)語言學(xué)習(xí)中，學(xué)生通過上機(jī)體會(huì)各種指令的功能、分析程序運(yùn)行過程、及時(shí)驗(yàn)證與反饋運(yùn)行結(jié)果，都容易使學(xué)生產(chǎn)生一種成就感，更大地激發(fā)學(xué)生的求知欲望，逐步形成一個(gè)感知心智活動(dòng)的良性循環(huán)，因而培養(yǎng)出勇于進(jìn)取、獨(dú)立探索的自學(xué)能力。通過程序模塊化的思維方式，習(xí)慣于把一個(gè)復(fù)雜的問題分解為若干個(gè)簡(jiǎn)單的問題來逐個(gè)解決，久而久之，從根本上形成了良好的結(jié)構(gòu)思維的品質(zhì)。另外，由于計(jì)算機(jī)運(yùn)行高度自動(dòng)化和程序化，因此在編程或操作中，需要有極為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，稍有疏漏便出錯(cuò)停機(jī)，只有等檢查更正后再重新開始。這個(gè)反復(fù)調(diào)試程序的過程實(shí)際上就是鍛煉思維、磨練意志的技能形成過程，其中既含心智技能因素又含動(dòng)作技能因素。因此，完全可以認(rèn)為，計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)過程是一個(gè)培養(yǎng)“堅(jiān)定的意志、深刻的思維、堅(jiān)強(qiáng)的毅力”的自我修養(yǎng)的過程。

總之，具有很強(qiáng)的操作性和面向未來的計(jì)算機(jī)教育，為一貫注重思維品質(zhì)培養(yǎng)的中小學(xué)教育奉送了一道美味的佳肴，很值得更加深入地去研究、去探討。