中職《計算機應用基礎》課程中計算思維培養的思考和實踐

吳秋彤

摘要：在中職計算機教學中，教師要充分考慮學生的學情特點，結合課程教學的理論和實踐，靈活創新教學方法，突出課程教學特色，促進學生將理論知識與實踐融合起來，促進學生理解的同時提升其實踐操作能力。本文立足于中職計算機教學角度，分析了中職《計算機應用基礎》課程中計算思維培養能力策略，希望具有一定參考價值。

關鍵詞：中職計算機;思維能力;有效策略

引言：計算機教育實際上是一門不斷更新的課程，作為教師在教學中應當及時更新教學觀念，在教學方式和手段上進行創新改革，重視發揮學生主體作用，使其能夠充分調動學生的學習積極性，主動構建知識結構，提升綜合素養。隨著教育改革的不斷深化，學生能力培養越發重要，因此，對于中職《計算機應用基礎》課程中計算思維培養能力策略的研究有著鮮明現實意義。

一、中職計算機應用基礎教學中存在的問題分析

（一）教學模式較為單一

在中職院校計算機應用基礎教學中，教師采用的教學方法與教學模式會直接關系到教學的質量，如果教學采用的模式比較多元化，比較科學有效，那么可以有效地激發學生的學習熱情，提升教學質量。反之，假如教師采用的教學模式比較單一、固化，無法激發學生的學習熱情，就會影響教學效率與教學質量。在傳統教學中，教師要更加重視對學生技能的培養，重視學生的考試成績。一般情況下，教師在為學生講解了有關知識以后，就會選擇采用機械化的教學模式，要求學生能夠在課后馬上解析相關的習題，這樣一來就會導致學生的思維沒有得到及時的調節。在解析課程知識內容時就會敷衍了事，影響其學習效率與學習質量。除此以外，很多教師在課堂教學中缺乏與學生的交流與互動，沒有真正發揮個人的指導與引導作用，因為教學模式比較單一，所以就會影響教學的有效性，影響對于學生專業素養的培養。

（二）學生的專業基礎參差不齊

對于中職學生而言，其有著不同的學習基礎與學習能力，于是就會影響教學工作的有效性。有的學生已經接觸過計算機，因此就會對計算機基礎知識有一定的了解，所以在課堂學習中，其就可以更加順利、快速地完成學習任務，在學習過程中更加游刃有余，更加科學、高效。針對條件有限的學生，其接觸計算機知識的機會較少，實踐操作計算機的機會很少，所以，其個人的計算機基礎能力也就會相對較差，計算機素養相對較低，于是就會使其在學習過程中面臨重重困難，導致其學習效率不高，直接影響到其學習效果，所以教師的教學工作會面臨一定的挑戰。

二、中職《計算機應用基礎》課程中計算思維培養

（一）通過可視化數據處理培養學生計算思維

實踐表明，充分利用可視化數據處理工具也能實現學生計算思維培養。不可否認，程序設計課程是實現計算思維培養的重要途徑，但是計算思維培養不一定非要通過程序課程來實現。可視化數據處理工具不僅能幫助中職學生形象化地理解算法思維過程，還能為學生實現編程解決問題提供一個思維跳板，從而降低編程的難度。例如，教師可以引導學生嘗試運用 excel 等可視化數據處理工具抽象、建模、處理問題。如圖所示，解決雞兔同籠問題時，可以在 excel中建立雞、兔、腿的關系模型，學生首先列舉雞的所有情形，然后表達出兔的對應數量，在此基礎上求出每種情形腿的數量，最后通過 if 函數自動判斷結果。進一步，在處理百錢百雞問題時，學生面對三重循環，可能會出現理解困難，同樣可以在 excel 中建立雞翁、雞母和雞雛的關系模型。由于三重循環涉及的數據量較大，可以引導學生先科學分析，簡化樣本量，然后分類設計。通過分析發現雞翁最多 20 只，雞母最多33 只。如表 2 所示。引導學生先考慮 0 只雞翁的情形，這樣雞母就是 0 到 33，共 34 種情形，相應的“100—雞翁—雞母”就是雞雛對應的數量，在此基礎上求價格，再判斷是否 100 錢。接著引導學生思考雞翁共有 21 種情形（含 0），手動替換雞翁數量，表 3所示的是 4只雞翁的情形。這 21 種雞翁情形就是程序中的外循環，之前分析的 34 種雞母情形就是內循環。

（二）通過模塊化程序設計培養學生計算思維

計算思維是培養學生像計算機科學家那樣去思考問題，而不是讓學生程序化地編寫代碼。中職生思維能力和程序設計基礎尚未達到大學生的水平，再加上信息技術學科在整個課程體系中所占學分比重有限（與通用技術共占學分），要求中職生人人都能設計完整功能的程序代碼需要更多的課時支持。教師可以引入模塊化程序設計思想開展教學，以函數、插件、積件等“黑匣子”形式為學生提供底層的復雜程序功能，讓學生通過調用來實現自己個性化的設計。模塊化程序設計往往采用自頂向下的方法，將問題劃分為幾個部分，每個部分相對獨立又互相支撐。在信息技術課程教學中適當引入模塊化程序設計思想，有助于引導學生“像計算機科學家那樣去思考問題”，避免學生因不能編寫復雜的程序代碼而畏懼編程，同時避免了學生只能編寫簡單的、不利于深度培養計算思維的基礎性代碼。目前流行的 Scratch 編程工具因為封裝了很多復雜的程序功能而使學生更容易上手，廣義上說也是模塊化程序設計思想的應用。

結論：總之，社會的不斷發展助推科學技術的不斷進步，中職院校開設的計算機應用基礎課程對學生能否順利就業和促進社會發展均具有重要的意義和作用。因此需要教師在教學中積極創新方法，對課程進行改革，有效促進學生將理論知識和實踐運用更好地結合起來，培養和提升學生的專業知識水平和實踐技能，推動中職院校為社會培養更多優秀的計算機實用人才。

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