浅谈利用现代教育技术培养学生计算思维

浅谈利用现代教育技术培养学生计算思维

陈永香

安徽省铜陵市第十中学 安徽铜陵 244000

摘要：在大数据、云计算背景下,现代学生们不仅要学会阅读、写作、计算，还要学会计算思维，计算思维已成为了现代人必须具备的基本技能之一。这种思维活动核心是培养学生解决问题的能力。现代教育技术是把现代教育理论应用于教育、教学实践的现代教育手段和方法的体系，也是为了更好的解决教育问题。在计算思维培养的教育过程中，现代教育技术又怎能缺席，本文就是从现代教育技术理论和方法两点上探讨学生计算思维的培养。

关键字：计算思维 现代教育技术 培养 解决问题

随着“人工智能”和“大数据”时代到来，作为与现代教育技术有着密切联系的信息技术课堂也悄悄地发生变化。由传统的技术操作教学逐渐转向培养学生计算思维的教学。计算思维是个体运用计算机科学领域的思想方法，在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。这种思维是可以培养学生创造能力、逻辑能力和解决问题的能力。这种思维还可以帮助学生更好地思考，创建一种在各领域都非常有用的思维方式，可以说计算思维对学生以后的学习和工作解决实际问题上都有着很大的帮助。而在计算思维的培养过程中，现代教育技术无论是理论和实践方法上都起到举足轻重的作用，接下来作者就从现代教育技术理论与实践方法两方面上来探讨计算思维的培养，探讨如下：

1. 利用现代教育技术理论来指导计算思维的培养：

1、“做中学”理论指导计算思维的培养。

“做中学”是由 20 世纪美国著名的教育思想家约翰·杜威提出的，是杜威实用主义教育思想课程教学的集中体现。他认为，“做”不是单纯的某项动手活动，而是一种主动的探索性的学习行为；这种主动探索性行为就是寻求解决问题思路与方法，这对计算思维培养的实践提供实质性的指导。“学”是从学生已有的经验出发，在学习活动中所获得的一切有利于自我提升的经验成果。而计算思维最终的目标也是培养一种思维，这种思维也是提高解决问题的能力从而实现自我提升。“做中学”指的就是在教学过程中让学生通过主动思考和实践探索的学习活动，实现对知识的掌握和技能的提升，从而更深入的理解知识和社会，形成面对社会学习生活所需的能力。在信息技术课堂上教师通过创设情境建立活动或者项目，来引导学生主动思考和探索，对问题进行分析和描述，让学生利用已有的经验，并将问题的解决方案表示成一个信息处理的过程，从而解决问题并达到自我能力的提升。这一系列的“做中学”活动利用科学的方法分析和解决问题的过程，也大大培养了学生的计算思维。

2、教育系统论方法指导计算思维的培养。

教育技术是一个运用系统方法分析教育问题、开发和使用各类学习资源的领域。最早将系统方法运用教育的第一人考夫曼将系统方法定义为一种逻辑上解决问题的过程，考夫曼对教育问题的系统分析主要由确定问题和解决问题两个阶段组成。而计算思维的培养的核心也是解决问题。因此系统论方法对计算思维的培养有着实质性的理论指导意义。

2. 利用现代教育技术方法和手段来进行计算思维的培养。

1. 利用SMART互动式教学来培养学生计算思维。

SMART互动式教学改变了传统的教师为中心，学生被动学习的教学方式，是一种可以充分调动学生们的积极性，融学习、互动和趣味性为一体的教学方式。在培养计算思维程序设计教学中，由于程序设计逻辑性较强，趣味性差，学生在学习过程容易产生畏难情绪，容易失去对程序设计学习的兴趣，因此在课堂教学中加入SMART白板教学，增强课堂趣味性，会提高学生学习的兴趣。

2. 利用微课辅助教学来培养学生计算思维。

计算思维是当今社会学生解析问题的一种基本能力,培养学生的计算思维能力在信息技术教学中是一个长期渐进的过程。微课是以微视频为主要载体的新型课程资源,教师巧用微课,组织信息技术项目式教学,可以有效引导学生习得计算概念,开展计算实践并形成计算思维.利用微课的技术和效果,培养学生的计算思维意识,拓展学生的计算思维能力,提高不同层次学生应用信息技术工具自主解决实践问题的能力. 教师通过构建情境,对学生在课前和课中或课下的计算思维的培养起到有效的补充作用。

3. 利用网络辅助教学来培养学生计算思维。

当今世界,网络技术急速发展,我们进入一个以数字化技术和网络技术为中心的革命性时代,网络为日常生活带来便利的同时,也给教育界带来深远的影响。课堂作为科技创新的主要场所,信息技术学科又是技术操作性强的学科，信息技术教师更应该利用网络优势实现教育信息化和创新人才的培养。在计算思维课题研究过程中我利用移动办公平台钉钉及时反馈学生在课上计算思维动态分析图，并在钉钉上展示课题的成果，有利地推动了课题后期顺利进行。钉钉不仅可以进行教学内容展示，还可以师生进行交流互动，还可以根据教学的需要对学生进行个别辅导，让每个学生在计算思维培养课题中都不落下。因此，网络为我的计算思维课题的顺利开展提供了强有力的保障。

4. 利用机器人教学来培养学生计算思维

近几年来,现代教育技术的新领域机器人竞赛获得了蓬勃发展,机器人教学也逐渐从技术教学转变成思维教学,成为培养学生计算思维的有效途径。在机器人比赛教学中，我首先让学生自由搭建机器人和任务的道具，然后指导学生利用程序操纵机器人使用这些道具在规定时间内去完成场地上一个一个任务。在完成这些任务的过程，学生不仅需要考虑一个任务的攻克问题，还需要考虑如何同时完成多个任务的问题。这些问题解决过程其实就是在培养学生的计算思维的过程。在一个个问题得到解决之后，学生还需要考虑如何优化解决方案，走出最佳的路线节约更多时间做出更多的任务。机器人教学的整个过程就是发现问题解决问题优化解决方案的过程，这和计算思维教学的核心理念提高学习者解决问题的能力是不谋而合的。因此机器人教学大大培养了学生的计算思维，每一场机器人比赛对学生都是一次计算思维的洗礼。

以上就是我从教育技术理论与实践方法两方面对计算思维的培养的探讨。计算思维是信息技术课程的新宠儿，现代教育技术在现代教育改革过程也从未缺席，而且一直是现代教育改革的突破口。因此我利用现代教育技术培养计算思维，必然为学生计算思维的培养插上翅膀，让学生计算思维的培养更上一个台阶。

参考文献：

《教育技术学》章伟民 曹揆申著