職業(yè)院校學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)的實(shí)踐研究及啟示

摘要：計(jì)算思維教育是新形勢(shì)下職業(yè)院校提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的必然追求。本文對(duì)如何在職業(yè)院校培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力進(jìn)行了實(shí)踐探索，從系統(tǒng)規(guī)劃的角度設(shè)計(jì)職業(yè)院校學(xué)生計(jì)算思維能力培養(yǎng)方案;明確計(jì)算思維培養(yǎng)的路徑和方法;開發(fā)基于理解和計(jì)算思維能力培養(yǎng)的課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)方案，指導(dǎo)教師在不同專業(yè)進(jìn)行遷移和操作，有效進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì);從實(shí)踐教學(xué)的角度提出引導(dǎo)學(xué)生深入探究，發(fā)展計(jì)算思維能力的教學(xué)組織模式。根據(jù)實(shí)踐反思，從課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)及教學(xué)實(shí)施角度得到啟示并提出建議，以期為同行提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：職業(yè)院校;計(jì)算思維;問(wèn)題探究;理解為先

中圖分類號(hào)：G715 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-9094-（2021）12C-0075-06

計(jì)算思維是信息時(shí)代處理問(wèn)題的一種重要思維方式。教育部發(fā)布的中職和高職信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出，計(jì)算思維是學(xué)科的核心素養(yǎng)之一，強(qiáng)調(diào)了核心素養(yǎng)對(duì)課程的統(tǒng)領(lǐng)作用，并對(duì)計(jì)算思維培養(yǎng)提出了具體要求。本文對(duì)職業(yè)院校培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維進(jìn)行研究探索。

一、計(jì)算思維教育是職業(yè)院校人才培養(yǎng)的應(yīng)然追求

（一）計(jì)算思維的本質(zhì)是解決問(wèn)題的思維和能力

周以真教授認(rèn)為，“計(jì)算思維”是一種解決問(wèn)題的思維過(guò)程，能夠清晰、抽象地將問(wèn)題和解決方案用信息處理代理（機(jī)器或人）所能有效執(zhí)行的方式表述出來(lái)[1]。職業(yè)院校信息技術(shù)計(jì)算思維是解決問(wèn)題的一種客觀思路，從分析問(wèn)題、理解問(wèn)題、識(shí)別問(wèn)題再到解決問(wèn)題，是學(xué)生知識(shí)體系構(gòu)建，養(yǎng)成邏輯推理能力的重要素養(yǎng)。

（二）計(jì)算思維教育是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效路徑

通過(guò)調(diào)查，目前職業(yè)院校在對(duì)學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)方面存在欠缺，計(jì)算思維的培養(yǎng)是提升學(xué)生問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新能力的有效途徑，在國(guó)家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略的新形勢(shì)下，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維勢(shì)在必行。

二、探索職業(yè)院校學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)路徑，系統(tǒng)設(shè)計(jì)培養(yǎng)方案

職業(yè)院校學(xué)生計(jì)算思維能力培養(yǎng)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和螺旋上升性，根據(jù)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)系統(tǒng)性培養(yǎng)方案。

（一）探索職業(yè)院校計(jì)算思維培養(yǎng)的路徑和方法

1.分析信息技術(shù)課程蘊(yùn)含的計(jì)算思維要素[2][3]。基于計(jì)算思維概念框架視角，中職信息技術(shù)課程中蘊(yùn)含的計(jì)算思維要素分布在不同的課程模塊[4]，如信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)入門、人工智能初步及機(jī)器人操作課程模塊等，能很好地體現(xiàn)計(jì)算、抽象、自動(dòng)化、設(shè)計(jì)的思想和方法。通信、協(xié)作的思想和方法則在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、小型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)搭建模塊中集中體現(xiàn)。

2.從計(jì)算思維操作性定義視角探索培養(yǎng)方法。信息技術(shù)課程中運(yùn)用計(jì)算思維解決問(wèn)題的過(guò)程包括“制訂問(wèn)題—組織分析數(shù)據(jù)—抽象再現(xiàn)數(shù)據(jù)—支持自動(dòng)化解決方案—探尋有效方案—應(yīng)用于更廣泛?jiǎn)栴}和情境”幾個(gè)步驟。

綜上，根據(jù)信息技術(shù)課程蘊(yùn)含的計(jì)算思維分析及運(yùn)用計(jì)算思維解決問(wèn)題的流程，明確計(jì)算思維能力培養(yǎng)的路徑和方法，主要是單項(xiàng)培養(yǎng)和綜合性訓(xùn)練相結(jié)合的方法。

（二）系統(tǒng)設(shè)計(jì)職業(yè)院校學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)方案

1.計(jì)算思維能力培養(yǎng)以信息技術(shù)課程為主。信息技術(shù)課程中蘊(yùn)含著計(jì)算、抽象、設(shè)計(jì)等計(jì)算思維要素，基于計(jì)算思維進(jìn)行教學(xué)方案設(shè)計(jì)，探索培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的有效策略，探索教學(xué)模式變革，如以問(wèn)題引領(lǐng)、項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)、小組合作等方式開展教學(xué)，使計(jì)算思維貫穿于信息技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節(jié)中，通過(guò)項(xiàng)目任務(wù)的實(shí)施進(jìn)行發(fā)展和評(píng)估。

2.計(jì)算思維能力在計(jì)算機(jī)專業(yè)課程、數(shù)學(xué)等相關(guān)課程統(tǒng)籌培養(yǎng)。除信息技術(shù)課程以外，還需要數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)專業(yè)課程等相關(guān)課程統(tǒng)籌培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。貫徹計(jì)算思維能力培養(yǎng)理念，以問(wèn)題解決及遷移的思路進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。

以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)為例，在實(shí)施性人才培養(yǎng)方案的設(shè)計(jì)上，以計(jì)算思維培養(yǎng)為主線重構(gòu)并系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程體系，包含平臺(tái)課程、核心課程、方向課程及專業(yè)技能實(shí)訓(xùn)課程。在學(xué)期安排上，貫穿計(jì)算思維相關(guān)要素，使計(jì)算思維能力的培養(yǎng)螺旋上升。數(shù)學(xué)課程是學(xué)生發(fā)展計(jì)算思維的重要平臺(tái)，如“算法”部分的學(xué)習(xí)，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活中的具體問(wèn)題進(jìn)行算法設(shè)計(jì)。

3.計(jì)算思維能力培養(yǎng)還需要學(xué)生活動(dòng)進(jìn)行有益補(bǔ)充。除了課堂教學(xué)，在活動(dòng)課程中也要注重培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力。課題組通過(guò)VEX機(jī)器人課程、VR設(shè)計(jì)等活動(dòng)課程進(jìn)行實(shí)踐和探索。以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為主線，培養(yǎng)學(xué)生抽象、歸納、遷移等能力。

三、開發(fā)職業(yè)院?；谟?jì)算思維培養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)方案

（一）明確信息技術(shù)課程單元設(shè)計(jì)的原則

由美國(guó)的課程專家格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰（Grant Wiggins，Jay McTighe）創(chuàng)立的“理解為先設(shè)計(jì)理論”（Understanding by Design，即UbD）反映了為理解而教的理念，可以幫助學(xué)生獲得深入的理解，并參與真實(shí)的情境性評(píng)估，掌握學(xué)習(xí)遷移能力，是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的有效路徑[5]。

理解為先設(shè)計(jì)[6]認(rèn)為，當(dāng)教師的教學(xué)旨在使學(xué)習(xí)者理解可遷移的概念和過(guò)程，給其提供更多機(jī)會(huì)將理解的內(nèi)容應(yīng)用到真實(shí)情境時(shí)，才更可能獲得長(zhǎng)期的成就?；谟?jì)算思維培養(yǎng)的單元設(shè)計(jì)目標(biāo)要使學(xué)生獲得深入持久的理解，單元設(shè)計(jì)應(yīng)該包含提問(wèn)、質(zhì)疑、提議等環(huán)節(jié)讓學(xué)生進(jìn)行探索，關(guān)注如何通過(guò)事實(shí)和技能獲得理解，提升能力，遵循“明確預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果及目標(biāo)—確定恰當(dāng)評(píng)估方法—規(guī)劃相關(guān)教學(xué)過(guò)程”三階段設(shè)計(jì)過(guò)程。

（二）明確信息技術(shù)課程問(wèn)題設(shè)計(jì)的原則、過(guò)程和方法

學(xué)會(huì)遷移是教育的長(zhǎng)期目標(biāo)，理解意義是學(xué)習(xí)遷移的前提，不斷提出核心問(wèn)題并引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)質(zhì)疑，是激勵(lì)學(xué)生不斷主動(dòng)地挖掘深入內(nèi)容，達(dá)成深度學(xué)習(xí)的有效策略。

問(wèn)題設(shè)計(jì)原則。一是要依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，問(wèn)題選擇要和真實(shí)的生活和崗位情境聯(lián)系。二是根據(jù)認(rèn)知規(guī)律將問(wèn)題展開與轉(zhuǎn)換遷移。根據(jù)認(rèn)知規(guī)律，問(wèn)題設(shè)計(jì)層層遞進(jìn)，從單一到綜合，從封閉到開放。問(wèn)題轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵在于通過(guò)問(wèn)題產(chǎn)生思維遷移，解決生活中的問(wèn)題。

問(wèn)題設(shè)計(jì)的過(guò)程和方法。首先，設(shè)計(jì)核心問(wèn)題并將問(wèn)題情境化。依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)內(nèi)容要求，基于計(jì)算思維能力的培養(yǎng)設(shè)計(jì)核心問(wèn)題。依據(jù)職業(yè)院校學(xué)生的特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生實(shí)際生活及未來(lái)崗位需求，設(shè)置問(wèn)題情境。其次，提供解決問(wèn)題的支撐。教師要搭建支架，讓學(xué)生沿著一條清晰的解決問(wèn)題的脈絡(luò)逐步推進(jìn)。同時(shí)，教師要作為學(xué)生學(xué)習(xí)的有力支撐，提供豐富的資源，以便學(xué)生隨時(shí)獲取處理問(wèn)題的信息。如中職信息技術(shù)課程程序設(shè)計(jì)入門單元的一個(gè)核心問(wèn)題是：如何通過(guò)程序設(shè)計(jì)的方法解決現(xiàn)實(shí)世界中業(yè)務(wù)場(chǎng)景和生活場(chǎng)景的具體問(wèn)題？核心問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生探討需要持久理解的內(nèi)容，給學(xué)生提供學(xué)習(xí)遷移的機(jī)會(huì)，將所學(xué)自主地應(yīng)用到新的情境中，使學(xué)生能通過(guò)解決問(wèn)題達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（三）基于整體方案，形成基于計(jì)算思維培養(yǎng)的單元設(shè)計(jì)框架

1.設(shè)計(jì)課程教學(xué)的整體解決方案。以職業(yè)院校信息技術(shù)課程為例，計(jì)算思維是信息技術(shù)學(xué)科的核心，要和不同專業(yè)結(jié)合起來(lái)，教學(xué)目標(biāo)的確定是重點(diǎn)，問(wèn)題、情境、活動(dòng)、項(xiàng)目?jī)?nèi)容的設(shè)計(jì)和選擇是關(guān)鍵，需結(jié)合職場(chǎng)進(jìn)行課程教學(xué)的整體設(shè)計(jì)和單元化教學(xué)設(shè)計(jì)。

2.借鑒UbD模式，依照“逆向設(shè)計(jì)”的三個(gè)階段，確立課程單元設(shè)計(jì)框架。

第一，明確預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果及目標(biāo)。明確單元預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果及目標(biāo)，在單元學(xué)習(xí)目標(biāo)基礎(chǔ)上，分解確立單元中每個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)目標(biāo)。目標(biāo)中包含學(xué)習(xí)遷移、知識(shí)技能、核心問(wèn)題等元素，其中問(wèn)題是為了達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

第二，確定恰當(dāng)?shù)脑u(píng)估方法。評(píng)價(jià)作為衡量學(xué)習(xí)者計(jì)算思維水平以及判斷計(jì)算思維能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可以分為三大類型——評(píng)價(jià)任務(wù)、題目測(cè)試、評(píng)價(jià)量表。三種形式可以結(jié)合使用。

第三，規(guī)劃相關(guān)教學(xué)過(guò)程。教師要思考什么樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)可以幫助學(xué)生達(dá)到目標(biāo)并且在評(píng)估中表現(xiàn)優(yōu)異，并根據(jù)教學(xué)單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)，選擇與組織學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)計(jì)一系列活動(dòng)和任務(wù)，讓學(xué)生通過(guò)一系列活動(dòng)完成學(xué)習(xí)任務(wù)并達(dá)成目標(biāo)。

（四）開發(fā)基于計(jì)算思維培養(yǎng)的信息技術(shù)課程教學(xué)設(shè)計(jì)方案

通過(guò)研究，明確在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中問(wèn)題選擇的基本特征，研究問(wèn)題轉(zhuǎn)換的方法及關(guān)注點(diǎn)，開發(fā)單元教學(xué)設(shè)計(jì)方案的案例指南，通過(guò)案例指南指導(dǎo)教師在不同專業(yè)進(jìn)行遷移和操作，有效進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

1.明確預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果，研制單元學(xué)習(xí)目標(biāo)。依據(jù)教育部發(fā)布的中職信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)學(xué)科核心素養(yǎng)與課程目標(biāo)、學(xué)業(yè)質(zhì)量要求確定預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果和目標(biāo)。

“理解為先設(shè)計(jì)理論”將理解分為六個(gè)維度——解釋、釋義、應(yīng)用、洞察、移情、自知。解釋和釋義強(qiáng)調(diào)對(duì)現(xiàn)象的分析和對(duì)問(wèn)題的理解;應(yīng)用強(qiáng)調(diào)能夠靈活、恰當(dāng)?shù)貙⑺莆盏幕镜闹R(shí)和技能應(yīng)用到新的情境中或解決新的問(wèn)題;洞察，強(qiáng)調(diào)學(xué)會(huì)質(zhì)疑、探究和論證;移情和自知強(qiáng)調(diào)完善和改進(jìn)。課標(biāo)中程序設(shè)計(jì)入門單元的計(jì)算思維學(xué)業(yè)質(zhì)量要求關(guān)鍵詞是掌握方法、形成問(wèn)題解決方案、解決實(shí)際問(wèn)題、形成問(wèn)題優(yōu)化解決方案?！袄斫狻闭潜締卧?jì)算思維質(zhì)量要求的核心，按以下三個(gè)步驟確定預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果和目標(biāo)。

首先，確定學(xué)習(xí)遷移能力，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用獲得的理解、知識(shí)和技能解決現(xiàn)實(shí)生活中的具體問(wèn)題。其次，確定深入持久理解的內(nèi)容及核心問(wèn)題。在進(jìn)行單元設(shè)計(jì)時(shí)，需要圍繞單元的重要思想確立核心問(wèn)題，為理解性學(xué)習(xí)和發(fā)展計(jì)算思維提供框架。學(xué)生在經(jīng)歷真正的理解性學(xué)習(xí)時(shí)，經(jīng)常會(huì)不斷地提出質(zhì)疑，一系列問(wèn)題的探究形成對(duì)核心問(wèn)題的回答。最后，確定需要掌握的知識(shí)和技能。

2.確定達(dá)標(biāo)證據(jù)，設(shè)計(jì)評(píng)估方法。在這個(gè)階段教師要確定能夠證明學(xué)生已經(jīng)理解的有效證據(jù)，為教學(xué)單元設(shè)置一定的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)估可以通過(guò)多種形式進(jìn)行，教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)選擇合適的方式。在確定評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)真實(shí)的情境任務(wù)，制訂評(píng)估量表及測(cè)試是常用的方式。

（1）確定評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)預(yù)期目標(biāo)，本單元評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)確定為：一是從計(jì)算思維運(yùn)用、結(jié)構(gòu)及語(yǔ)法規(guī)范、調(diào)試優(yōu)化等方面評(píng)估應(yīng)用程序設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的能力;二是掌握用程序設(shè)計(jì)的思維解決現(xiàn)實(shí)生活及生產(chǎn)中實(shí)際問(wèn)題的方法;三是掌握編寫簡(jiǎn)單程序的知識(shí)和技能。

（2）設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)脑u(píng)估方法。第一，設(shè)計(jì)教學(xué)情境和任務(wù)。確定能夠考察學(xué)生理解和遷移的情境，開發(fā)教學(xué)項(xiàng)目，以此提供反思和評(píng)估平臺(tái)。抓住計(jì)算思維和項(xiàng)目任務(wù)及單元內(nèi)容的關(guān)聯(lián)點(diǎn)，與第一階段的預(yù)期目標(biāo)保持一致，開發(fā)三個(gè)項(xiàng)目任務(wù)：繪制螺旋線、編寫益智游戲、開發(fā)彈球游戲。任務(wù)層層遞進(jìn)，學(xué)生通過(guò)完成真實(shí)情境任務(wù)、自我評(píng)估、反思改進(jìn)，發(fā)展計(jì)算思維。第二，設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)量表。設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)量表時(shí)關(guān)注學(xué)生計(jì)算思維能力的發(fā)展，評(píng)價(jià)量表的設(shè)計(jì)由通用和單元內(nèi)容兩部分組成，關(guān)注學(xué)生問(wèn)題分析與解決能力、協(xié)同合作能力、算法思維、批判性思維和創(chuàng)造力。

3.規(guī)劃相關(guān)教學(xué)過(guò)程。這個(gè)階段需要安排相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)和學(xué)習(xí)體驗(yàn)，確保學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)的一系列教學(xué)活動(dòng)獲得真正的理解和計(jì)算思維訓(xùn)練。

指向預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果和目標(biāo)，基于計(jì)算思維的發(fā)展、問(wèn)題解決能力的提升及知識(shí)建構(gòu)進(jìn)行教學(xué)項(xiàng)目、任務(wù)、活動(dòng)的整體化設(shè)計(jì)和實(shí)施。以計(jì)算思維能力訓(xùn)練為主線，選擇與組織學(xué)習(xí)內(nèi)容，將計(jì)算思維能力訓(xùn)練貫穿在系列活動(dòng)中，引領(lǐng)學(xué)生思維能力提升。在程序設(shè)計(jì)入門單元教學(xué)活動(dòng)中，教學(xué)內(nèi)容按模式識(shí)別—抽象問(wèn)題—解決問(wèn)題—發(fā)展遷移能力的邏輯進(jìn)行組織。

基于理解和計(jì)算思維訓(xùn)練安排教學(xué)活動(dòng)的操作流程：明確教學(xué)目標(biāo)—情境引入，激發(fā)學(xué)習(xí)意愿—逐步探究主題，分析并實(shí)施任務(wù)—反思學(xué)習(xí)過(guò)程—評(píng)估（展評(píng)）學(xué)習(xí)所得—改進(jìn)優(yōu)化—拓展學(xué)習(xí)。不同主題的學(xué)習(xí)單元根據(jù)內(nèi)容特點(diǎn)，教學(xué)活動(dòng)展開形式有差異。

四、推進(jìn)職業(yè)院校計(jì)算思維培養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐路徑

基于計(jì)算思維的方法，以項(xiàng)目化、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、問(wèn)題探究等方式進(jìn)行教學(xué)，在教學(xué)過(guò)程中以核心問(wèn)題及深入理解引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)和持續(xù)探究，是進(jìn)行計(jì)算思維培養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生計(jì)算思維能力的有效路徑。

（一）基于計(jì)算思維實(shí)施項(xiàng)目化探究教學(xué)

基于項(xiàng)目化學(xué)習(xí)流程，教學(xué)設(shè)計(jì)分解為以下六個(gè)步驟：需求分析—探究開發(fā)思路、制訂解決方案—活動(dòng)探究—完成項(xiàng)目任務(wù)—項(xiàng)目展示、分享交流—項(xiàng)目測(cè)試、迭代優(yōu)化。在項(xiàng)目化探究教學(xué)活動(dòng)中，教師設(shè)置探究任務(wù)和問(wèn)題，提供資源，引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)自頂向下的原則，建立大的邏輯框架，逐步細(xì)化，探究解決問(wèn)題的方案，并對(duì)學(xué)生提供幫助。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下查閱資料，討論探究，運(yùn)用簡(jiǎn)約、分解、抽象、建模、轉(zhuǎn)化等計(jì)算思維方法分組協(xié)作，討論解決方案，完成項(xiàng)目任務(wù)。

按項(xiàng)目化工作流程，選取完整的項(xiàng)目，設(shè)計(jì)基于計(jì)算思維能力培養(yǎng)的項(xiàng)目化探究學(xué)習(xí)活動(dòng)流程，分解為五個(gè)步驟：需求分析—確定開發(fā)流程—項(xiàng)目邏輯結(jié)構(gòu)及技術(shù)分析—實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目功能—項(xiàng)目評(píng)估優(yōu)化。在學(xué)習(xí)活動(dòng)的每個(gè)環(huán)節(jié)中，通過(guò)教師提出探究問(wèn)題，設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，組織學(xué)生通過(guò)調(diào)查、小組討論、體驗(yàn)嘗試、查閱資料、畫思維導(dǎo)圖和流程圖、教師解惑、頭腦風(fēng)暴、交流分享、實(shí)踐探索等多種方式進(jìn)行活動(dòng)探究。在活動(dòng)探究的過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展系統(tǒng)性思維、邏輯思維，抽象、分解、建模、簡(jiǎn)約等計(jì)算思維，從而使學(xué)生的思維能力和解決問(wèn)題能力得到提升。

（二）基于計(jì)算思維實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式以學(xué)習(xí)者為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)任務(wù)相結(jié)合[7]，在創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境中，以任務(wù)為主線，教師為主導(dǎo)，學(xué)生為學(xué)習(xí)主體，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)。

在基于計(jì)算思維的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)過(guò)程中，圍繞核心問(wèn)題，教師和學(xué)生以計(jì)算思維的一系列方法，如：關(guān)注點(diǎn)分離、抽象、分解、冗余、容錯(cuò)等計(jì)算思維方法，圍繞任務(wù)展開教與學(xué)活動(dòng)，教師引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行理解、遷移和應(yīng)用。

教師活動(dòng)主線由課前準(zhǔn)備、任務(wù)設(shè)計(jì)、任務(wù)呈現(xiàn)、任務(wù)分析、指導(dǎo)實(shí)施、總結(jié)評(píng)價(jià)幾個(gè)步驟組成，學(xué)生活動(dòng)主線則對(duì)應(yīng)包括學(xué)習(xí)準(zhǔn)備、明確任務(wù)、任務(wù)分析、任務(wù)實(shí)施、成果展示、反思評(píng)價(jià)幾個(gè)步驟。

（三）基于計(jì)算思維實(shí)施線上自主探究學(xué)習(xí)

基于計(jì)算思維組織學(xué)生進(jìn)行線上學(xué)習(xí)是一種有效的學(xué)習(xí)方式。開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程并提供豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，通過(guò)泛雅學(xué)習(xí)平臺(tái)組織學(xué)生進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，教師參與學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，把握正確的學(xué)習(xí)方向。學(xué)生通過(guò)相應(yīng)的信息檢索、篩選進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，從中解決相應(yīng)的學(xué)習(xí)問(wèn)題，同時(shí)對(duì)知識(shí)鞏固內(nèi)化、拓展遷移，通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)線上自主學(xué)習(xí)模式有助于學(xué)生進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，提高計(jì)算思維能力，同時(shí)學(xué)生還能自主利用線上資源建構(gòu)自己的學(xué)習(xí)模式，從而使學(xué)習(xí)更主動(dòng)。

如何引導(dǎo)學(xué)生順利開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，教師的學(xué)習(xí)問(wèn)題和任務(wù)的選擇是關(guān)鍵，問(wèn)題設(shè)計(jì)要層次清晰，搭建問(wèn)題支架，讓學(xué)生在解決復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，能夠在已學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上通過(guò)關(guān)注點(diǎn)分離、約簡(jiǎn)、分解等計(jì)算思維方法將問(wèn)題進(jìn)行解析，通過(guò)協(xié)作、遷移從而找出解決問(wèn)題的途徑。

五、啟示和建議

通過(guò)對(duì)職業(yè)院校計(jì)算思維培養(yǎng)的實(shí)踐研究，提出如下建議，供我國(guó)計(jì)算思維教育者提供參考與借鑒。

1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將計(jì)算思維與不同學(xué)科深度融合?；谡鎸?shí)生產(chǎn)生活，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在信息技術(shù)課、專業(yè)課、綜合實(shí)踐活動(dòng)中，師生通過(guò)靈活多樣的方式進(jìn)行探究，形成解決方案，將計(jì)算思維要素融合于解決問(wèn)題的過(guò)程中，提高學(xué)生的計(jì)算思維能力。

2.理解為先，基于核心問(wèn)題進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施?；陬A(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果和目標(biāo)進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)，提出核心問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)質(zhì)疑、深入挖掘，達(dá)成目標(biāo);確定恰當(dāng)?shù)脑u(píng)估方法，通過(guò)真實(shí)的情境任務(wù)等方式評(píng)估學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的遷移和理解;規(guī)劃相關(guān)教學(xué)過(guò)程，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)空間和環(huán)境，通過(guò)項(xiàng)目化探究教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)、線上自主探究學(xué)習(xí)等方式，結(jié)合不同學(xué)段學(xué)生的特點(diǎn)，通過(guò)流程圖（類圖）、思維導(dǎo)圖等方式使思維可視化，通過(guò)頭腦風(fēng)暴、自主探究、反思改進(jìn)等方式，使學(xué)習(xí)深度化，發(fā)展學(xué)生計(jì)算思維。

3.多元風(fēng)格，基于計(jì)算思維培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力。設(shè)計(jì)多元風(fēng)格，組織教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生的個(gè)性化決定著不同個(gè)體計(jì)算思維的發(fā)展適合不同的路徑，教師需要設(shè)計(jì)多元的項(xiàng)目任務(wù)、評(píng)估方式、教學(xué)及學(xué)習(xí)組織過(guò)程，發(fā)展計(jì)算思維，培養(yǎng)創(chuàng)新型高技能人才。

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責(zé)任編輯：陳向陽(yáng)

本文系第四期江蘇省職業(yè)教育教學(xué)改革重點(diǎn)資助研究課題“職業(yè)學(xué)校學(xué)生計(jì)算思維能力培養(yǎng)的實(shí)踐研究”（項(xiàng)目編號(hào)：ZZZ8）階段性研究成果。

收稿日期：2021-10-25

作者簡(jiǎn)介：張翠紅，南京財(cái)經(jīng)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校（江蘇南京，210001）高級(jí)講師，主要研究方向?yàn)槁殬I(yè)教育課程改革。