中職信息技術教育中計算機思維與應用能力培養研究

彭麗娥，吳潤雪，吳開銳，王行

【摘? 要】 文章主要探討中職信息技術教育中計算機思維與應用能力的培養策略，分析了當前中職信息技術教育的現狀，結合案例研究，提出了課程設置、教學方法、評價體系、教師隊伍建設以及校企合作等方面的培養策略以期提高學生的計算機思維與應用能力。

【關鍵詞】 中職信息技術；計算機思維；應用能力培養

一、計算機思維與應用能力的內涵及特點

（一）計算機思維的內涵及其在中職信息技術教育中的應用

計算機思維是指借鑒計算機科學中的概念、方法和工具，以解決各種問題的一種思維模式。它強調抽象、分解、模式識別、算法設計、數據分析和系統化等核心思想。在信息技術教育中，計算機思維的培養有助于學生更好地理解和應用計算機技術。引入計算機思維后，學生可以學會將復雜問題分解為更小的、更易于管理的部分，并運用算法和數據結構來解決這些問題。計算機思維還有助于學生發展邏輯推理、抽象思維和創新能力，提高解決問題和應對挑戰的能力。

（二）應用能力的內涵及其在中職信息技術教育中的重要性

應用能力是指將所學知識和技能應用于實際問題解決的能力。在信息技術教育中，應用能力體現在學生能夠運用所學的計算機技術和工具，解決實際問題和完成實際任務。應用能力在信息技術教育中具有重要意義，一是衡量學生是否掌握所學知識的關鍵指標，二是應用能力有助于提高學生的就業競爭力。

（三）計算機思維與應用能力的關系及其在中職信息技術教育中的體現

計算機思維與應用能力之間存在密切關系。計算機思維為學生提供了解決問題的思路和方法，而應用能力則是將這些思路和方法付諸實踐的關鍵。在解決問題的過程中，學生需要運用計算機思維來分析和拆解問題，然后運用應用能力選擇合適的工具和技術來解決問題。在中職信息技術教育中，計算機思維與應用能力的培養體現在多個方面。在課程設置上，學校應注重計算機基礎課程和實踐課程的結合，使學生既掌握計算機基礎知識，又具備實際操作能力。在教學過程中，教師應采用項目驅動、案例教學等方法，引導學生運用計算機思維解決實際問題、提高應用能力。

二、中職信息技術教育中計算機思維與應用能力培養的現狀分析

（一）中職信息技術教育的課程設置現狀

在中職信息技術教育中，課程設置是教育的基石，決定了學生能夠接觸到的知識領域和技能。計算機基礎知識和技能培訓是課程設置的重點。學生通過學習計算機基礎操作、編程語言、數據庫管理、網絡技術等內容，掌握信息技術的基本概念和技能。這種設置忽略了計算機思維的培養。計算機思維不僅是編程和算法，更是一種解決問題的思維方式，涉及邏輯思維、算法設計等方面。目前的課程設置缺乏專門針對這些方面的課程，導致學生在這方面的能力相對薄弱。

（二）中職信息技術教育的教學方式現狀

教學方式直接關系到學生的學習效果和興趣。中職信息技術教育主要采用傳統講授和實踐操作相結合的方式。教師課堂講解傳授知識，學生隨后在實驗室進行實踐操作。這種方式雖然結合了理論與實踐，但往往只是學生被動地接受知識和完成實驗任務，缺乏對學生主動性的調動。好的教學方式應該激發學生的學習興趣，培養創新思維，而不僅是讓學生完成實驗任務。

（三）中職信息技術教育的評價體系現狀

評價體系是衡量學生學習成果的重要手段。當前中職信息技術教育的評價體系主要關注學生的知識掌握和技能熟練程度，評價方式較為單一，如筆試、機試等。這種評價方式雖然能夠反映學生的部分能力，但忽略了計算機思維和應用能力的全面評估。學生的實際能力和潛力遠不止于考試成績，更需要綜合考慮他們的創新思維、問題解決能力等方面。現有的評價體系需要進一步完善，以更全面地評估學生的實際能力和潛力。

三、中職信息技術教育中計算機思維與應用能力培養的策略研究

（一）課程設置

第一，增加計算機思維基礎課程。為強化學生的計算機思維訓練，學校應在課程體系中增加一些核心基礎課程。例如，算法設計、數據結構、計算機系統原理等課程能夠幫助學生建立扎實的計算機思維基礎，培養抽象思維和邏輯思維能力。第二，調整理論與實踐的比例。單純的理論教學很難讓學生真正掌握并應用所學知識，在課程設置中，應加大實踐教學的比重。實驗室實踐、項目實訓等實踐教學環節可以幫助學生將理論知識與實際應用結合起來，培養他們的動手實踐能力和問題解決能力。第三，引入跨學科課程。計算機思維不是局限于計算機科學本身，還與數學、物理、邏輯學等多個學科有交叉。學校可以考慮引入一些跨學科的課程，如離散數學、形式邏輯等，以更全面地培養學生的思維能力。第四，課程設置更新與行業需求對接。為確保學生所學的知識和技能與行業需求相匹配，學校應定期對課程設置進行更新和調整，可以與企業、行業專家進行定期的交流與合作，了解最新的技術趨勢和人才需求，然后針對性地優化課程設置。第五，個性化課程設置。考慮到學生的興趣和能力差異，學校可以提供一些個性化的課程選項，如選修課程、興趣小組等，讓學生根據自己的興趣和職業規劃選擇適合自己的課程，從而更有針對性地培養他們的計算機思維和應用能力。

（二）教學方法

1. 項目驅動式教學

第一，實踐為核心。項目驅動式教學法的核心是讓學生參與到實際的項目中，可以在實踐中學習和應用知識。第二，學生為主體。強調學生的主體性，鼓勵自主學習和合作。通過團隊合作，學生可以共同解決項目中的難題，從而培養團隊協作能力。第三，深化學習與應用。與傳統的“教科書+考試”模式不同，項目驅動式教學讓學生在實際操作中深化對計算機思維的理解和應用。

2. 翻轉課堂

第一，課前自學。翻轉課堂的模式要求學生在課前利用在線資源進行自主學習，這樣可以確保學生在上課前對即將學習的內容有了一定的了解。第二，課堂互動。在翻轉課堂上，教師不再單純地講授知識，而是組織學生進行討論、互動，解答學生的疑難問題，讓學生可以更深入地理解和應用計算機思維。第三，結合在線資源。翻轉課堂充分利用了在線教育資源，讓學生隨時隨地都可以進行學習，從而提高學習效率。

（三）評價體系

為真正衡量學生的計算機思維與應用能力，不能僅僅依賴傳統的期末考試或單一的項目完成度。一個全面且準確的評價體系對計算機教育至關重要。這樣的評價體系必須更細致地捕捉學生在學習旅程中的每一步，這就是過程性評價的價值所在。關注學生在課堂上的互動、如何參與討論、對項目的熱情以及他們在面對困難時的態度，這些都提供了學生學習過程的豐富信息。綜合性評價也扮演著重要角色，包括傳統的綜合考試，但更重要的是，需要通過作品展示、實際技能操作等方式來評價學生，不僅考查學生的知識掌握情況，更看學生如何應用這些知識來解決真實世界的問題。為確保評價與行業標準、實際需求保持一致，引入企業、行業專家參與評價是必要的。不僅能確保評價更加貼近實際需求，還能帶來行業前沿的知識和觀點，豐富教學內容和評價角度。

（四）教師隊伍建設

教師自身的計算機思維與應用能力水平對培養學生的這兩方面能力起著至關重要的作用。為提高教師的專業素養和教學能力，必須重視并加強教師的專業培訓。定期組織教師參加關于計算機技術和教育教學方面的研討會、培訓班是非常必要的，可以幫助教師不斷更新知識結構，跟進技術的最新發展，并將這些新知識、新技術融入課堂教學中。鼓勵教師積極參與企業合作項目也是一種非常有效的提升方式，不僅能夠幫助教師積累實踐經驗，增強應用能力，還能使其更深入地了解行業需求，從而更有針對性地指導學生的學習和實踐。

（五）校企合作策略

加強與企業的合作對提高學生的計算機思維與應用能力具有重要意義。校企合作能夠為學生提供更廣闊的實踐平臺，讓學生有機會在實際工作環境中學習和運用所學知識。學校可以與相關企業建立起緊密的合作關系。雙方可以共同開設實踐課程，學生可以參與到真實的項目中，了解實際工作流程和需求。學校和企業還可以共同建立實訓基地，提供先進的設備和資源，讓學生在實踐中鍛煉自己的技能和應用能力。

四、案例分析

（一）案例選擇

案例學校在計算機思維與應用能力的培養上具有一定的代表性和影響力。

第一，課程設置。學校設計了以計算機思維為核心的課程體系，包括基礎編程、算法設計、數據結構等一系列課程，并在每門課程中設置了實踐環節。第二，教學方法。學校采用項目驅動式教學方法，鼓勵學生通過實際項目來學習和應用計算機知識。學校也嘗試了翻轉課堂的教學方法，讓學生在課前預習，課堂上則主要進行討論和實踐。第三，評價體系。學校改變了傳統的以考試成績為主的評價方式，引入了過程性評價和綜合性評價。對學生的評價不僅包括考試成績，還包括平時表現、項目完成情況等多個方面。第四，教師隊伍建設。學校定期組織教師進行專業培訓，提升教師的計算機思維和應用能力。同時，學校鼓勵教師參與企業項目，以增加教師的實踐經驗。第五，校企合作。學校與當地多家信息技術企業建立了合作關系，為學生提供了實習和就業的機會。企業導師也會定期來學校進行指導，幫助學生了解行業需求，提升應用能力。

（二）案例分析：該校的計算機思維與應用能力培養策略

1. 優點分析

第一，以計算機思維為核心的課程體系。該校明確將計算機思維作為課程設計的核心，確保學生在學習中能夠接觸到計算機科學的核心概念，從而有效培養學生的邏輯思維能力。第二，項目驅動和翻轉課堂的教學方法。兩種方法的結合不僅增強了學生的學習興趣，還鼓勵學生更主動地探索和求知。項目驅動讓學生在實際操作中掌握知識，而翻轉課堂則確保了學生在課前有充分的準備，課堂上能夠更加深入地討論和實踐。第三，綜合性的評價體系。學校摒棄了單一的評價模式，采用綜合評價，更真實地反映了學生的學習成效和能力水平。第四，校企合作模式。這一模式為學生提供了寶貴的實踐機會，確保他們所學的知識與技能能夠與實際工作場景相結合，進而提高其應用能力。

2. 缺點分析

第一，課程設置的挑戰性。雖然學校已經努力將計算機思維融入課程中，但如何確保課程設置既能培養學生的思維，又能兼顧不同水平的學生，仍是一個需要進一步考慮的問題。第二，新教學方法的接受和應用。盡管學校采用了項目驅動和翻轉課堂等教學方法，但確保所有教師都能充分理解和有效應用這些方法，仍然是一個挑戰。第三，校企合作的深度與廣度。雖然學校與企業有所合作，但如何深化合作，確保學生能夠在更高質量的實踐環境中學習和成長，仍需進一步探索。

3. 改進建議

第一，分層課程設計。為滿足不同學生的需求，學校可以考慮實施分層教學，確保每個學生都能在適合自己的難度和進度下學習。第二，教師培訓增強。學校應持續組織教師培訓，確保他們對新的教學方法有深入的理解，并能有效地應用于日常教學中。第三，深化校企合作。學校應更加積極地尋求與企業的合作機會，設立更多的實踐基地，確保學生能夠在真實的工作環境中得到鍛煉，使學生學習與行業需求更加緊密結合。

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