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高职计算机教学中的计算思维能力培养研究

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  摘要:国内外学术界对于计算思维这个概念进行了广泛的研究,在高职学校中,教师们正在积极探究怎样高效地让学生养成计算思维。本文笔者对计算思维的定义进行了详细的剖析,并联系当今高职学校计算机学科的大纲,说明了计算思维在计算机学科里有举足轻重的地位。结合如今高职学校计算机教学的现状提出了培养学生计算思维的措施,期待能够进一步提高高职的计算机教学实效。
  关键词:计算思维;计算机高职
  中图分类号:G642        文献标识码:A
  文章编号:1009-3044(2020)17-0163-02
  1引言
  当前,计算机广泛应用于各行各业,人们都得到了多媒体以及网络带来的便利。因此,为了适应竞争激烈的就业市场,高职学生应该掌握更丰富的计算机常识,提高使用电脑处理事务的思维才能。众多知名研究学者高度重视计算思维能力,认为它是除了读、写、算三种能力的第四种基本能力,大家都需要掌握这种能力。教育部也认识到了计算思维的培养是计算机教学的关键工作,要形成相应的教学模式,成为造就职场人的相应指标。
  2计算思维的概念
  关于计算思维的概念主要有以下几种:1)使用计算机科学的根源观点来完成问题的处理、系统策划和人们动作领悟等包括计算机科学的范围的相关思维活动;2)计算思维为一个问题的处理流程,主要是关于如何论述问题,构造、剖析、展示数据,设计、辨别、解析和推行处理计划,还有如何迁移问题处理流程。计算思维重点关注学生的认识布局,不局限于较为单一的概念研修或者本领操练。上述关于计算思维的概念说明了它的特点,它是思维习性和素质的一类,体现在处理事情的流程里,把概括总结素质和推理思考素质作为重点。
  3培养计算思维的意义
  3.1更好地明确计算机课程的主要内涵和关键要素
  搜寻数据、判断和理解数据、对事物进行抽象、模型的建立、处理计划的思维结构的产生,这些都是计算思维所包括的,计算思维很好地开拓了学生了解外界事物和处理难题的水平和领域,这些都是无法置换的。职校计算机教师可以依据职校学生的学情,合理挑选教学内容,从而打造出计算机课程的关键内容和要素。
  3.2能够让学生运用计算机处理事务的本领级别得以进步
  运用计算机处理问题的本领分为3个级别(按由低到高的顺序来):第一个级别是基础操作,就是运用基础的软件来完成基础的问题;第二个级别是归纳运用,就是能够对多样的软件以及操作方式的配合精通,處理比较困难的问题;第三个级别主要指运用的创造能力,就是制作出新的软件和相应的流程来切实的处理指定的问题。如今,高职学校的计算机教学中,学生的实际能力往往只能达到第二个左右的级别,学生只能选择恰当的软件技术处理问题,并且操作的比较娴熟,但是当中的理念和方法领会不透,另外创造性处理事务的能力严重缺失。然而,注重学生计算思维的提高,能让学生达到更高级别的本领,从而顺利处理现实问题,并有可能成为计算机技术的领路人。
  4如今职校学生计算思维能力的现状
  通过教师日常的观察的相关的测试发现,职校中只有一小部分学生可以有效处理和分析接收到的信息,把它们的属性抽象化,理清不够明了的相关信息,并形成相应的模型,大部分学生在信息有效处理、算法构造、程序模拟以及实现非手动操作上有困难,他们往往会依靠自己的阅历和前面所学的知识或者一些相对容易的方法来处理问题,概况总结、抽象建模和程序编写的思维能力严重不足,更不能举一反三的处理其他问题。另外,职校有部分教师的教学模式也存在一定问题。他们选择的教学案例多数为难度不大、相对“规整”、和实际问题有一定差距的实例,并且教学中没有很好的拓展延伸,学生自然无法形成“算法理念”的思考模式,解决问题比较死板。
  5培养计算思维的教学对策
  算法思想、评价、剖析、抽象、总结5个层次组成了计算思维,高职教师应该高度重视养成学生计算思维的有用的方法。在教学中,教师可以针对计算思维的一个方面或者多个方面去培养,具体实施时要和教学大纲紧密联系。
  5.1教学中融入游戏化思想
  利用游戏方式以及游戏化感受策划,数字形式地驱使和慰勉学生达到本身的标的,这称为游戏化。学生个体的计算思维的提高应该符合思维进步的法则。平常教学的思维训练中,应该多采用游戏的形式,让学生处于一个轻松愉悦的教学氛围中,积极主动的发言和讨论,真正产生发散性思维,并让学生展开联想的翅膀,让学生爱上学习,并不断提高思维能力。游戏化教学形式有很好的成绩,这在很多经典的教学实例中得以验证。一般来说,为了培养计算思维能力,大家可以采用两种方法实施游戏化教学:(1)游戏形式的教学中始终体现了计算思维的相应思想,潜移默化的提高相关能力;(2)通过一些游戏作品的制作,达到学生计算思维能力的培养,我们应该重点注意这种方式。
  5.2注重实际问题的处理
  为了促使计算思维养成,要进行创新式的追求行为,主要工作涵盖“实验-研究-更正”这些步骤,学生在活动中努力研究尝试并互相帮助、沟通交谈,通过这些方式掌握了计算机的相关概念,并学会了相应技能,领会了相应理念和要领,积累了研修的履历。
  心理理论是问题处理理论的出处,心理学中对于学生的积极效应很重视,学习的内容,学习的方式,前面所学知识,旧知识和即将学习内容的联系,这些学生是要很清楚的,这些都是研修新内容的必要条件。这种学习模式把研修的开端设为问题,小组研修是关键步骤,在研修中注重交流,留意学生的积极状态。
  实践操作是计算机学科的重要部分,教学中可以使用找出问题、研讨问题、处理问题的教学方式,这种方式的教学可以让学生具有问题观念,为养成计算思维打下坚实的基础。
  5.3加强教学资源建设   在教学中,教师应该将思维可视化对象的合理带入和设计,这样能够使计算思维的培养成为现实。依据专家的观点,我们可以把思维练习分为三部分:“1)隐性思维显性化;2)显性思维工具化;3)高效思维自动化”,三部分层层递进。所以,第一步是显性地、可视化地显露隐性的计算思维进程。教师应该理解计算思维的核心,具体方法是研究它的形成和行动进程,在这之后学生可以更优地收拾和再次组合计算思维,并形成更加完善的方式。
  教师还可以精心制作微课,这些微课要和学生研修认识组成以及课程实际紧密联系,这样教学有很大益处,计算思维的概念和经典操作实例被合理的切分,形成一个个小的概念模块,这样学生学起来更加轻松,教师还可以结合慕课、深层研修以及混合研修理念来更新自己的教学形式。
  6总结
  高职学校计算机课程的教学变革的工作是十分艰巨和烦琐的,为了做好这项任务,需要教师平时及时充电、探究,课堂中认真教学,课后反思教学得失,这样高职计算机课程教学中的计算思维培育才能得以实现。这也是后面计算机教学变革的重要目标,教学才能够得以升华和拓展。
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