近幾年來, 計算思維在計算機基礎教育中的重要意義已經引起高等教育界的重視。根據相關教育報道顯示,計算思維是每位學生應具備的最基本素質之一。但是,從目前來看,學生計算思維的培養和發展狀況仍不容樂觀,而且尚存許多棘手的問題有待解決。本文以Excel教學為對象,對如何正確理解計算思維在Excel教學中的應用以及如何快速培養學生在Excel教學過程中的計算思維展開討論,希望能夠為Excel教學水平的提高帶來幫助。
一、計算思維在Excel教學中的作用分析
美國計算機科學家周以真教授認為:計算思維是運用計算機科學的基礎概念對科學問題進行求解、系統設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動,建立在計算過程的一定能力和限制之上,由人和機器共同執行。經過眾多學者的研究可知,計算思維必須運用到計算機科學的基礎概念去求解問題,具有一定的特殊性,但是結果較為準確。例如,在Excel教學中有關文本長度限的設置,若僅僅進行人為講解,學生將很難掌握表格的制定、相關數據的有效處理等知識,但是如果將相關的計算思維合理應用到該教學中,人和計算機共同合作,教學過程將會變得簡單而且明了。而Excel課程作為計算機教學的重要組成部分,對計算思維的應用較為頻繁,這主要基于計算思維對該課程教學的重要作用。一方面,計算思維趨于概念化,它不只是簡單的對計算機中出現的數據或者表格進行編程,而是應用計算機教學中的理論知識對遇到的問題進行抽象的多層次思考,提出合理的解決措施。另一方面,計算思維是數學和工程思維的互補與融合,它能使Excel教學更加全面、具體,對Excel教學水平的提高具有極其重要的作用。
二、Excel
教學中計算思維的培養措施探討
Excel作為計算機學科中的一個重要組成部分,對計算機的整體發展具有很大的影響。對于許多經濟管理類的學生來說,Excel更是他們的必備工具之一,因為在賬目的核對和錢財的管理工作中必須通過一些表格來使賬目一目了然。另外,作為一名教師,在成績的統計和名次的排列過程中也會經常利用到Excel的相關知識。面對Excel如此重要的作用,我國教育部門和相關院校必須加大對Excel的教學改革,充分認識到培養計算思維在Excel教學中的運用。下面筆者將結合計算思維的特點及其在Excel教學中的作用提出幾點有關Excel教學中計算思維的培養措施。
1.加大對學生的管理,提高他們對計算思維的認識,讓其熟練地掌握Excel課程中設計到的公式和定理
根據許多中小學生對有關Excel教學的認識可以得出,他們中的大部分都認為Excel只是對計算機中涉及的一些復雜問題和繁瑣數據進行程序的編程,完全忽視了理論基礎在該教學過程中的重要性。實際上,計算思維不僅僅是對計算機程序的編程,更是需要像科學家一樣用不同的方式去思維。因此,在日常開展Excel教學時,教師和學校領導必須加大管理力度,經常開展有關計算思維培養的講座和活動,鼓勵學生積極參加,讓他們通過這些方式深刻認識到計算思維對學好該門課程的重要性。另外,每位學生在該門課的學習過程中要注重全面發展,從基本公式和有關數據的計算定理入手,多次重復、熟練掌握其適用的題型。
2.學生要善于思考,訓練自己的想象力
Excel教學中的大部分課程都是通過計算機的演示來完成的,很多內容學生在觀察之后必須通自己的想象來完成相應的編程。然而,由于我國過去陳舊的教學理念,許多學生在Excel等有關計算機課程的學習課程中僅僅掌握了初步的理論概念,對其實質應用一無所知,面對計算機呈現的許多實際問題很難想象出符合的表格和編程。因此,Excel教學中計算思維培養的首要任務便是對學生想象力的培養。教師在平常有關Excel的教學過程中要多給學生保留自由發揮的時間,遇到如何設定提示出錯信息等需要用Excel知識解決的實際問題時,讓學生以小組合作的學習方式自主學習,最后各抒己見,選取更加合理、有效的解決方案。
三、小結
計算思維能力的培養在Excel教學過程中尤為重要,它不僅能夠使該課程的教學更為靈活、有效,同時能夠為計算機科學的整體發展奠定堅實的基礎。因此,在日常教學過程中,相關教育部門必須加大管理力度,重視對學生計算思維能力的培養,以此來提高Excel課程的教學質量,為我國綜合科學技術水平的提高增磚添瓦!
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(作者單位:山西省介休市職業中學)