計算思維在Excel教學中的應用

李桂春

摘要：在電子表格Excel的教學中發現學生在學習公式函數時感覺很難，為了突破學生的畏難情緒，把計算思維融入Excel的公式函數教學中，采用將真實情景案例引入教學讓學生通過實際需求掌握函數的學習要領，提高學生利用計算思維分析解決問題的能力，逐步培養學生的計算思維能力。

關鍵詞：公式函數;情景案例;計算思維

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）33-0106-02

1背景

為適應互聯網+、大數據、信息技術、人工智能普及的新時代，“計算思維”與信息意識、數字化學習與創新、信息社會責任共同作為信息技術學科核心素養列入新課標中。大學各個學科專業對計算機能力要求不斷提高，不僅要求學生掌握軟件的使用，培養學生的計算思維能力也迫在眉睫。2006年3月，任美國卡內基。梅隆大學（CMU）計算機科學系主任周以真教授首次提出了“計算思維”的概念。周以真教授將計算思維定義為運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學廣度的一系列思維活動。當前，國內比較權威的當屬“新版普通高中信息技術課程標準”對計算思維的界定：計算思維是以計算機領域的學科方法界定問題、抽象特征、建立結構模型、合理組織數據，通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運用合理的算法形成解決問題的方案，總結利用計算機解決問題的過程與方法，并可遷移到與之相關的其他問題解決中的一種學科思維。掌握計算機這個工具，學會使用計算思維去分析、抽象、建立模型，再用計算機自動化處理，將是現代大學生在以后工作生活中成為拔尖創新人才的核心素質，而培養具有計算思維的人才將是我們培養人才的長期且艱巨的任務。

2Exccl教學的特點和難點

在職場中靈活應用公式和函數進行計算，利用Excel對數據管理分析是信息時代職場人士的必備技能，Excel電子表格中Excel公式和函數扮演著非常重要的角色，Excel公式構成如圖1所示，公式以等號“=”開頭，由常量、單元格區域引用、函數和運算符組成，公式的結果能夠自動更新。函數模型如圖2所示，每一個函數都能完成某一個功能，需要用戶輸入一些參數他有不需要參數的），函數就能返回一個結果。

Excel的內置函數共包括11類幾百個函數在教學中不可能對函數逐個講解且達到熟練應用的程度，Excel的函數按照使用可以分為數據統計、匯總、查找和引用、數組函數，不同的專業用到的函數不同，那么在有限的教學如何才能讓學生掌握函數的使用方法來解決實際問題呢？培養創新人才的一個重要內容就是要潛移默化地培養他們的計算思維。無論哪個學科，有突出的計算思維能力都將成為新時期拔尖創新人才不可或缺的素質。培養具有計算思維能力的高級人才的將是高校教學的一項重要的長期任務，在Excel公式和函數教學中把培養具有計算思維的人放在首位，從而探索在學生掌握了教學案例中函數使用以后，在以后專業中用到函數就要靠掌握的公式和函數方法來解決問題。

3Excel公式和函數教學模式探索和實踐

Excel的教學重點和難點是函數，教學中我們發現學生在教師的指導下能利用給定函數完成任務，但遇到實際問題時，不會根據數據計算分析的需求選擇函數，對復雜一點的函數由于參數設置靈活多變，學生覺得更是難上加難。因此教學中，主要對教學方法和方式上進行有益的探索，引入學生實際生活的案例教學，融入學生在案例中的一些計算需求，以實際問題的求解和實現為導向，引出需求函數來學習函數的用法，在教學中使用了學生熟悉的學生成績表和學生關心的將來工作中工資的組成和計算，設計了學生成績分析和員工工資計算分析兩個案例如表1所示進行課堂教學與實踐。

通過實際案例在講授函數使用時注重函數原理的講解，讓學生明白函數就是一個模型，掌握一個函數首先要掌握函數的功能，才能選擇適合的函數，再設置合適的參數輸入，就會輸出需要的結果，拖動填充柄填充完成計算，這就是整個函數的應用過程。

在實際訓練中再引入“商品銷售情況分析表”，讓學生以店員和店長的身份分析處理日常事件，例如：作為店員對符合包郵的客戶，提供包郵服務;對一次購物達到一定金額或經常購物達到一定級別的客戶可以在價格上給予相應優惠比例，計算折扣后的價格;以店長身份分析計算每個店員的銷售額、獎金、應發工資和一年的利潤，學以致用提高學生學習興趣。

4結束語

以現實生活中的實際問題為情境，將計算思維與Excel教學相融合，進行創新性的培訓學生計算思維，美國PITAC（總統信息技術咨詢委員會）報告認為：21世紀科學上最重要的、經濟上最有前途的前沿研究都有可能利用先進的計算技術和計算科學而得以解決。

在Excel教學過程中通過對教學模式和方法的探索，逐漸培養學生使用計算思維的意識和能力，引導學生學會抽象和自動化解決問題的方法，讓學生能夠潛移默化地接受計算思維，提高學生的計算思維能力，引導并鼓勵學生利用所掌握的計算思維和相應的計算機知識以解決其所學專業和生活中面臨的問題。