关键能力视野下普通高中学生计算思维培养初探

　　摘 要：《关于深化教育体制机制改革的意见》要求注重培养支撑终身发展、适应时代要求的关键能力，《中国学生发展核心素养》要求以培养“全面发展的人”为核心，在两者指导下的《普通高中信息技术课程标准》提出了高中信息技术学科的核心素养，作为核心素养之一的计算思维在高中信息技术教育中的作用立刻凸显。将这一重要思想贯穿于日常教学中，对计算思维有了自己的思考，在《信息技术基础》《网络技术应用》等内容上都进行了一定的尝试。
　　关键词：关键能力；计算思维；信息技术
　　《关于深化教育体制机制改革的意见》中指出：要注重培养支撑终身发展、适应时代要求的关键能力。我们知道，关键能力的着眼点是学生的终身发展，是适应时代要求、适应未来社会发展所需具备的最基础、最重要的能力。《中国学生发展核心素养》指出核心素养以培养“全面发展的人”为核心，为我国“要培养什么样的人”做出了具体的回应。关键能力、核心素养，就像学生生命成长中的两翼，既关乎每个中国人的个体成长，也关乎着我们国家和民族的未来。
　　“高中信息技术课程标准修订”工作坚持立德树人的教育理念，用学科核心素养统领课程标准的建设。界定出高中信息技术学科核心素养，并将学科核心素养渗透到课程标准的各个组成部分中。高中信息技术核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任。四者相互联系不可或缺，信息意识是信息能力的前提与基础，并贯穿于信息技术教学的全过程；而计算思维、数字化学习与创新构成信息技术核心素养的核心内容；信息社会责任为信息行为提供规范的保障，促进信息社会和谐发展，这四个方面内容相辅相成、互相促进。
　　早在2006年美国卡内基梅隆大学（CMU）周以真教授就在美国计算机权威杂志ACM《Communication soft the ACM》上定义了计算思维（Computational Thinking）；2011年，国际教育技术协会（ISTE）和计算机科学教师协会（CSTA）指出计算思维是一个用来解决问题的过程；2013年，南安普敦大学的Cynthia Selby博士和John Wool lard博士提出计算思维包括算法思维（Algorithmic Thinking）、评估（Evaluation）、分解（Decomposition）、抽象（Abstraction）、概括（Generalization）这五个方面的要素。根据以上逐步清晰的的诸多定义，我们可以这样认识计算思维：计算思维不是计算机的思维，也不是像计算机那样思维。计算思维是人的思维，是人类在有了计算机这一强有力工具后，求解问题时的一种独特的思维方式，是我们思考如何利用计算机来解决问题时所采用的过程和方法。
　　在高中信息技术教学中，就是要让学生能将计算思维的思想自觉应用到日常生活与学习之中，形成一种思维习惯。如在讲授“信息的编程加工和智能化加工”一章的第二节“信息的编程加工”中，我们可从学生高一数学课上学过的五点描图法入手，从手工绘制函数图像的过程类推出在计算机上绘制图形的过程与方法，再介绍如何运用编程方法来绘制完整函数图像，这就是计算思维中的分解与转化思维，把用程序绘制函数图像这个看似复杂的问题分解成一个个能被解决的小问题，即绘制坐标系、描点、连点成像，以达到解决复杂问题的目的。我们就要将此处所蕴含的计算思维作为重点突出，讲清讲透，从而把教学内容的课堂讲授上升到培养计算思维的高度。还有，在介绍网络原理中的OSI七层模型时，这里也是采用抽象、分解来控制庞杂的任务进行复杂系统设计的思想的很好体现，通过分层设计，将复杂的处理过程分段化简为相对独立的小模块，再分别设计处理，不仅简化了设计过程的复杂性，还提高了处理效率。也是一个对复杂问题建立参考模型使其易于处理的计算思维方法。
　　在“网页制作”课堂教学中，我们还利用概念图激发学生计算思维，它能使思维训练和学科教学相统一，即从计算思维的角度出发将涉及的操作知识点进行重新归类和整理，使学生对FrontPage软件的应用水平提升到了整体把握、综合应用的层次。通过这部分知識网络的构建，随着概念图贯通知识脉络，让思维随着知识脉络的贯通而形成，既提高了学生的动手实践能力，还培养了学生的计算思维，促进计算思维的内化和迁移。
　　因此，在关键能力视野下的高中信息技术教学，计算思维不失为一个重要载体和抓手，我们只要在教与学的每一个细节中好好落实，就能有效提高学生利用信息技术解决问题的思维方法，就能切实做到以学生的发展为核心，使“注重培养支撑终身发展、适应时代要求的关键能力”真正落实到处，使更多的学生成为未来信息技术的创新者！
　　参考文献：
　　[1]任友群，李锋，王吉庆.面向核心素养的信息技术课程设计与开发[J].课程·教材·教法，2016（7）.
　　[2]任友群，黄荣怀.高中信息技术课程标准修订说明[J].中国电化教育，2016（12）.
　　[3]李锋，赵健.高中信息技术课程标准修订：理念与内容[J].中国电化教育，2016（12）.
　　？誗编辑 李博宁

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