在高中信息技術(shù)課程中培養(yǎng)學(xué)生算法思維能力的研究

杜瑞

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)得到了不斷的普及，在我們?nèi)粘５纳钪械靡詮V泛的應(yīng)用，隨著信息技術(shù)的普及，計(jì)算機(jī)思維也被教育事業(yè)所看重，算法思維是信息技術(shù)中的核心，這種核心思想也逐漸被信息技術(shù)課程所應(yīng)用，成為了信息技術(shù)課程中較為主要的教學(xué)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：高中信息技術(shù)課程；算法思維能力；培養(yǎng)

計(jì)算機(jī)思維是當(dāng)今世界計(jì)算機(jī)領(lǐng)域都高度關(guān)注的一個(gè)概念，也是高中生信息技術(shù)教育的重要研究課題，信息技術(shù)的快速發(fā)展也帶動(dòng)著教育信息化革命的到來(lái)，隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的全面深入發(fā)展，素質(zhì)教育的理念被廣泛的應(yīng)用到教學(xué)環(huán)境當(dāng)中，教育的最終目的在于培養(yǎng)學(xué)生成為符合社會(huì)發(fā)展和社會(huì)需求的綜合性人才，將計(jì)算機(jī)思維應(yīng)用到信息技術(shù)的課程當(dāng)中，不僅能夠體現(xiàn)信息技術(shù)學(xué)科的價(jià)值，還能為社會(huì)培養(yǎng)出更多具有算法思維能力的人才。

一、計(jì)算思維的概述

計(jì)算思維是目前備受關(guān)注的一個(gè)基礎(chǔ)性概念，它不僅僅涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)本質(zhì)的問(wèn)題，更是對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。計(jì)算思維是人們運(yùn)用計(jì)算機(jī)幫助人類進(jìn)行解決問(wèn)題，系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面的一種思維方式，早在2000年教育部召開的“全國(guó)中小學(xué)生信息技術(shù)教育工作會(huì)議”中就決定了將信息技術(shù)教育課程選為中小學(xué)生的必修課程，強(qiáng)調(diào)了以培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)算法思維能力目標(biāo)的教學(xué)理念。計(jì)算機(jī)思維通俗的來(lái)講，就是通過(guò)約簡(jiǎn)、嵌入、轉(zhuǎn)化和仿真等方法，把一個(gè)看似復(fù)雜的問(wèn)題變成一個(gè)容易理解的問(wèn)題，從而把問(wèn)題簡(jiǎn)單化。計(jì)算思維吸取了問(wèn)題解決所采用的一般思維方法，是現(xiàn)實(shí)世界中復(fù)雜系統(tǒng)的一般工程思維方式，是包含了復(fù)雜性以及人類行為和人類心智理解等方面的一半科學(xué)思維方法。計(jì)算思維與人們的日常生活以及工作之間存在著緊密的聯(lián)系。計(jì)算思維這一概念的提出，引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注和學(xué)者的共鳴。計(jì)算思維建立在計(jì)算過(guò)程的能力和限制之上，由人和機(jī)器執(zhí)行，計(jì)算方法和模型使得我們敢于去處理那些原本無(wú)法由個(gè)人獨(dú)立完成的問(wèn)題求解和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。計(jì)算思維應(yīng)當(dāng)成為每個(gè)人的基本技能，應(yīng)該不僅僅只屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)的研究者，所以在高中的信息技術(shù)教學(xué)過(guò)程中，不僅要讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)知識(shí)和技能，還要學(xué)會(huì)計(jì)算思維。

二、算法思維在高中信息技術(shù)課程中的發(fā)展現(xiàn)狀

培養(yǎng)和提升學(xué)生的信息素養(yǎng)是當(dāng)前高中信息技術(shù)課程的目標(biāo)，但鑒于目前高中信息技術(shù)課程的教學(xué)研究當(dāng)中，大都是對(duì)信息素養(yǎng)核心價(jià)值進(jìn)行論述，對(duì)于信息技術(shù)的課程內(nèi)涵和教育意義沒(méi)有進(jìn)行深入的探討。信息技術(shù)本身就是一門邏輯性和抽象性都較強(qiáng)的學(xué)科，在學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中，需要具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式和邏輯思想來(lái)解決在課程中所遇到的問(wèn)題。受到應(yīng)試教育的影響，高考始終是學(xué)生們無(wú)法避免的，雖然在課程標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)調(diào)了培養(yǎng)學(xué)生利用信息技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的思想，但卻沒(méi)有得到貫徹和落實(shí)，由于信息技術(shù)課程不在高考的范圍之內(nèi)，很多地方都不重視信息技術(shù)課程的教育，以至于學(xué)生只能學(xué)到基本的理論知識(shí)，并不能通過(guò)學(xué)習(xí)的內(nèi)容展開實(shí)踐和運(yùn)用，更不要說(shuō)能夠?qū)W習(xí)到信息技術(shù)的內(nèi)在價(jià)值。計(jì)算思維是信息技術(shù)的內(nèi)在價(jià)值體現(xiàn)，計(jì)算思維作為一種整合了邏輯性與抽象性的解決問(wèn)題的方法方式，無(wú)論從技術(shù)方面還是社會(huì)的各個(gè)方面，都是一種較為獨(dú)特的思維方式，這種思維方式能夠幫助學(xué)生對(duì)信息社會(huì)進(jìn)行理解，更可以幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)能力。發(fā)展學(xué)生算法思維，不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和運(yùn)用信息技術(shù)解決問(wèn)題的能力，更是對(duì)信息技術(shù)課程內(nèi)在價(jià)值的充分的體現(xiàn)。

三、信息技術(shù)中算法思維培養(yǎng)的策略

高中信息技術(shù)課程是與信息時(shí)代發(fā)展聯(lián)系緊密的學(xué)科，應(yīng)該根據(jù)時(shí)代發(fā)展的要求，努力實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)教學(xué)課程的核心教育價(jià)值，高中信息技術(shù)課程的目標(biāo)，不僅要注重于信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)與操作技能的教學(xué)，還要注重對(duì)學(xué)生算法思維能力的培養(yǎng)。算法思維是計(jì)算機(jī)程序的靈活所在，在信息技術(shù)課程的教育中，只有讓學(xué)生掌握算法思維能力，才能讓學(xué)生有更好的發(fā)展。

1.在解決實(shí)際問(wèn)題中培養(yǎng)學(xué)生的算法思維能力

人的思維過(guò)程是通過(guò)語(yǔ)言和行為來(lái)得以實(shí)現(xiàn)的，是對(duì)客觀事物的具象反映和概述，是人類的一種高級(jí)認(rèn)知。信息技術(shù)是最貼近現(xiàn)代生活的學(xué)科，生活中無(wú)時(shí)無(wú)刻都在運(yùn)用信息技術(shù)，在高中的信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)中，可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際生活中的一些問(wèn)題，而算法思維的培養(yǎng)就是要在不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程中，形成一種思維模式。在信息技術(shù)課程的教學(xué)中，教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生提出相應(yīng)的問(wèn)題，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解決，借助計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件以及程序，運(yùn)用文字語(yǔ)言和數(shù)字符號(hào)等各種教學(xué)手段幫助學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握算法思維的相關(guān)內(nèi)涵，從而培養(yǎng)學(xué)生的算法思維能力，將其運(yùn)用到學(xué)習(xí)和生活當(dāng)中，形成一種特有的思維能力。

2.設(shè)置問(wèn)題情境

算法思維是一種解決問(wèn)題的程序性思維，問(wèn)題是算法思維的重要特征之一，只有在具體的問(wèn)題解決過(guò)程中才能夠有所體現(xiàn)和提升。為了更好的培養(yǎng)高中生的算法思維，高中信息技術(shù)課程教師應(yīng)該為學(xué)生設(shè)計(jì)問(wèn)題情境，把學(xué)生引入進(jìn)來(lái)，進(jìn)而通過(guò)對(duì)具體算法的使用來(lái)幫助學(xué)生解決問(wèn)題，這樣學(xué)生就能夠在解決問(wèn)題的過(guò)程中進(jìn)一步理解知識(shí)并且鍛煉自己的思維能力，充分的發(fā)揮學(xué)生本身的主觀能動(dòng)性。問(wèn)題情境的設(shè)置能夠改變教師傳統(tǒng)教學(xué)中單一的教學(xué)方式，不僅僅告知學(xué)生需要學(xué)習(xí)的知識(shí)，還能很好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

3.充分利用網(wǎng)絡(luò)資源

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展使得網(wǎng)絡(luò)資源越來(lái)越豐富，信息技術(shù)教學(xué)本身就是網(wǎng)絡(luò)知識(shí)學(xué)習(xí)的一部分，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)充分的利用現(xiàn)代化教學(xué)手段來(lái)輔助教學(xué)，利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的環(huán)境積極培養(yǎng)學(xué)生的算法思維，可以利用網(wǎng)絡(luò)上的學(xué)習(xí)環(huán)境，創(chuàng)建人機(jī)交互和師生交互的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的同時(shí)，又能讓學(xué)生學(xué)習(xí)了解更多的知識(shí)，開闊自己的視野，以此來(lái)達(dá)到提升學(xué)生算法思維能力的目的。

綜上，社會(huì)的發(fā)展和信息技術(shù)的全面應(yīng)用，使得我國(guó)教育領(lǐng)域?qū)W(xué)生的信息技術(shù)能力的要求也越來(lái)越高，算法思維能力是學(xué)習(xí)信息技術(shù)所必須要掌握的一種能力。高中信息技術(shù)中算法思維能力的培養(yǎng)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和開拓學(xué)生的思維方式，同時(shí)也能夠增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際問(wèn)題解決能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陳燕玲.高中信息技術(shù)教學(xué)中算法思維的培養(yǎng)[J].信息與電腦（理論版），2018（01）：233-235.

[2]林振平.高中信息技術(shù)教育中的算法思維培養(yǎng)研究[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2013（16）：16-17.

（作者單位：重慶市長(zhǎng)壽川維中學(xué)校）