張加莎+劉菁

摘要：本文采用內(nèi)容分析法，從理論、實踐兩個方面對信息技術(shù)課程中計算思維的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，利用關(guān)鍵詞分析法對信息技術(shù)課程中有關(guān)計算思維的高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行統(tǒng)計。分析發(fā)現(xiàn)，計算思維理論研究占多數(shù)，而實踐研究較欠缺，且計算思維的培養(yǎng)大多集中在初高中，對小學(xué)生的計算思維能力培養(yǎng)關(guān)注較少。期望研究結(jié)果能夠為研究者及一線教師提供借鑒。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；計算思維；研究現(xiàn)狀

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 論文編號：1674-2117（2017）12-0043-04

● 引言

計算思維是目前國際計算機(jī)教育界廣為關(guān)注的話題之一，自從周以真教授于2006年重新提出并對其進(jìn)行定義以來，國際上便掀起了一股培養(yǎng)計算思維的熱潮。根據(jù)周以真教授的定義，計算思維是運用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計、人類行為理解的涵蓋計算機(jī)科學(xué)之廣度的一切思維[1]，具有概念化，不是程序化；根本的，不是刻板的技能；是人的，不是計算機(jī)的思維方式；是數(shù)學(xué)和工程思維的互補(bǔ)與融合；是思想，不是人造物；面向所有的人、所有的地方等特征。[2]

目前，我國基礎(chǔ)教育和高等教育正在積極探尋學(xué)生計算思維培養(yǎng)的問題?；A(chǔ)教育信息技術(shù)課程是培養(yǎng)中小學(xué)生計算思維能力的主要陣地，為了探尋中小學(xué)信息技術(shù)課程中計算思維的培養(yǎng)現(xiàn)狀，筆者利用國內(nèi)最大的資源共享平臺——中國知網(wǎng)作為信息來源，從理論研究和實踐研究兩方面對信息技術(shù)課程中計算思維培養(yǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)理論研究占多數(shù)，而實踐研究較欠缺，并利用關(guān)鍵詞分析法對信息技術(shù)課程中有關(guān)計算思維的高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)計算思維的培養(yǎng)大多集中在初高中，對小學(xué)生的計算思維能力培養(yǎng)關(guān)注較少，而且Scratch軟件是培養(yǎng)計算思維時使用較多的工具，計算思維的出現(xiàn)推動了信息技術(shù)課程的教學(xué)改革。

● 研究過程

1.研究目的

計算思維是當(dāng)前國際上重點研究的對象，本研究的目的是通過文獻(xiàn)分析探尋我國當(dāng)前中小學(xué)信息技術(shù)課程中計算思維的研究現(xiàn)狀，以期對計算思維研究者和中小學(xué)一線教師提供借鑒。

2.樣本來源及研究對象

本研究以CNKI為樣本來源，以專業(yè)檢索的方式“SU=信息技術(shù) &SU=計算思維”進(jìn)行檢索，總共檢索到從2007年到2016年共308篇文獻(xiàn)，經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)2007年到2010年的文章無效，所以筆者以2011年到2016年的301篇文獻(xiàn)為研究對象進(jìn)行研究。具體統(tǒng)計如上頁表1所示。

3.類目設(shè)計

由于計算思維對于中小學(xué)信息技術(shù)課程來說是一個比較新的概念，所以本研究主要從計算思維的理論研究、實踐研究兩方面對文章進(jìn)行統(tǒng)計分析（如上頁表2）。

● 研究結(jié)果與具體詳情

1.文章研究發(fā)展分析

根據(jù)上頁表1中文章的統(tǒng)計結(jié)果，筆者得出了如下圖所示的計算思維文章研究發(fā)展趨勢圖。

從下圖中可以看出，自2011年以來，信息技術(shù)課程中計算思維的研究發(fā)展呈上升的趨勢。計算思維最先是由Seymour Papert提出的，但在當(dāng)時并未引起大家的注意。自從2006年，周以真教授重新提出并對其重新定義后，計算思維才受到國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者的廣泛關(guān)注，從下圖中也可以看出，我國教育界尤其是信息技術(shù)教育領(lǐng)域?qū)ζ涞年P(guān)注和研究熱度一直持續(xù)上升。根據(jù)周以真教授的觀點，可以了解到，計算思維是當(dāng)今社會每個人都必須掌握的一項基本素質(zhì)和能力，就如同讀寫、算術(shù)能力一樣。同時，信息技術(shù)課程是中小學(xué)生計算思維能力培養(yǎng)的主要陣地，所以，我國信息技術(shù)課程中計算思維培養(yǎng)的相關(guān)研究發(fā)展一直呈上升的趨勢。

筆者采用內(nèi)容分析的方法，對301篇文章進(jìn)行了詳細(xì)分析，最后統(tǒng)計出150篇與本文主題相符的文章（如表3）。

2.信息技術(shù)課程中計算思維理論研究

據(jù)統(tǒng)計，我國中小學(xué)信息技術(shù)課程中，計算思維的理論研究所占的比例（65%）遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實踐研究所占比例（35%），這說明研究者和教師們將過多的目光投放在計算思維的理論研究方面。同時，研究者大多贊同周以真教授的觀點，幾乎很少有對計算思維的概念、內(nèi)涵、特征進(jìn)行再次探討的。但是很多教師或研究者都只是在理論層面上探討如何在信息技術(shù)課程中培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力，在計算思維能力培養(yǎng)的教學(xué)方法、模式和策略等方面給出自己的建議，如王慶軍認(rèn)為高中信息技術(shù)課程中計算思維的培養(yǎng)要選擇科學(xué)的教學(xué)方式，開展個性化考核，教學(xué)要盡量貼近生活[3]，姚海認(rèn)為計算思維的培養(yǎng)首先要提高思想認(rèn)識，突出信息技術(shù)課程的作用，要創(chuàng)新教學(xué)方式方法，要密切關(guān)注教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的聯(lián)系等[4]；另外，大部分研究者探討了計算思維的引入對中小學(xué)信息技術(shù)課程帶來的價值和影響，王榮良認(rèn)為計算思維是信息技術(shù)課程的一種新的學(xué)科思維方式[5]，李鋒認(rèn)為計算思維是信息技術(shù)課程的一種內(nèi)在價值[6]，孟令標(biāo)認(rèn)為計算思維是中小學(xué)信息技術(shù)課程的發(fā)展機(jī)遇等[7]；部分研究者分析了信息技術(shù)課程在計算思維的影響下的發(fā)展趨勢，當(dāng)然還有研究者在研究國外計算思維發(fā)展的基礎(chǔ)上對我國信息技術(shù)課程中計算思維的發(fā)展提出建議?？傊芯空邆儚母鱾€方面探討了信息技術(shù)課程中計算思維的培養(yǎng)發(fā)展，這對我國中小學(xué)信息技術(shù)課程起著積極的促進(jìn)作用。

3.信息技術(shù)課程中計算思維實踐研究

大家對理論進(jìn)行了大量的探索，但對信息技術(shù)課程中計算思維培養(yǎng)的實踐研究僅占比35%。在實踐方面，研究者們大多數(shù)關(guān)注在研究計算思維內(nèi)容的基礎(chǔ)上，在自己的實踐教學(xué)中探索學(xué)生計算思維能力的培養(yǎng)，如方國盟在教學(xué)實踐中利用思維導(dǎo)圖促進(jìn)小學(xué)生計算思維的培養(yǎng)[8]，郭守超等人提出了基于App Inventor的學(xué)習(xí)模型并結(jié)合實踐證明該模型可以有效培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力等[9]；部分研究者以參與者的身份研究教學(xué)實踐中學(xué)生計算思維的培養(yǎng)，如趙蘭蘭研究了運用Scratch軟件培養(yǎng)中學(xué)生計算思維的能力[10]，葛明珠探索了協(xié)作學(xué)習(xí)模式中學(xué)生計算思維的培養(yǎng)[11]；等等?？傮w來看，實踐研究的范圍較窄，且比例較小，這應(yīng)引起大家的重視，因為我們只有將理論研究與實踐研究相結(jié)合，將研究成果付諸實踐進(jìn)行驗證，才能真正地在信息技術(shù)教學(xué)實踐中培養(yǎng)中小學(xué)生的計算思維能力。endprint

4.關(guān)鍵詞分析

關(guān)鍵詞可以反映某個領(lǐng)域的研究熱點和發(fā)展趨勢。筆者使用書目共現(xiàn)分析系統(tǒng)BICOMB2.0對2011到2016年檢索到的所有文章進(jìn)行了關(guān)鍵詞詞頻統(tǒng)計分析，共統(tǒng)計到883條關(guān)鍵字。筆者根據(jù)高頻詞選擇一般為截取的高頻詞累計頻次達(dá)總頻次的40%左右的標(biāo)準(zhǔn)[12]，進(jìn)行高頻詞分析。經(jīng)過統(tǒng)計，筆者選取了出現(xiàn)頻次大于5的關(guān)鍵詞共30條，其累計頻次百分比達(dá)36.05%，具體統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表4所示。

從表4中可以看出，除了“計算思維”和“信息技術(shù)”兩個主題詞外，計算機(jī)科學(xué)、高中信息技術(shù)、學(xué)習(xí)過程、信息技術(shù)課程、信息素養(yǎng)、教學(xué)改革、技術(shù)教育、Scratch、信息技術(shù)教育、問題解決等關(guān)鍵詞排在前10位，說明在中小學(xué)信息技術(shù)課程中，高中信息技術(shù)課程中計算思維的培養(yǎng)研究受到較大的關(guān)注，而對小學(xué)信息技術(shù)中計算思維的研究關(guān)注相對較少。一直以來，我國的課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)中小學(xué)信息技術(shù)課程要培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，隨著計算思維的出現(xiàn)，人們對信息素養(yǎng)的理解也更加全面、深入，在新修訂的高中課程標(biāo)準(zhǔn)中，信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)要素包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會責(zé)任[13]，計算思維已作為核心素養(yǎng)之一納入高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中，這可以看出，計算思維的出現(xiàn)，推動了教學(xué)的發(fā)展和改革。

此外，有關(guān)培養(yǎng)學(xué)生計算思維的兩款軟件分別是Scratch和App Inventor，但很明顯，前者出現(xiàn)的頻次高于后者。在國外，很多教師利用Scratch培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力和創(chuàng)造力，在我國目前也有很多一線教師或?qū)W者都在嘗試著開展Scratch教學(xué)，利用Scratch培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力。從關(guān)鍵詞的統(tǒng)計也可以看出，小學(xué)信息技術(shù)課程中計算思維培養(yǎng)研究是較少的，原因可能是小學(xué)信息技術(shù)課程的內(nèi)容較簡單，以打字、畫圖、多媒體應(yīng)用、上網(wǎng)等知識為主，而這樣的課程對學(xué)生的計算思維能力培養(yǎng)的作用較小。筆者認(rèn)為，教師們應(yīng)該充分利用Scratch這款軟件，研究開發(fā)符合培養(yǎng)小學(xué)生計算思維的課程。

● 總結(jié)

計算思維是目前國際教育界較為關(guān)注的一個話題，其在新修訂的高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中，作為四個核心素養(yǎng)之一出現(xiàn)。我國的信息技術(shù)教育出現(xiàn)較晚，但發(fā)展較快，在計算思維這個概念風(fēng)靡全球的時候，我國信息技術(shù)基礎(chǔ)教育也在積極探索其對信息技術(shù)課程的影響。望信息技術(shù)一線教師能抓住計算思維帶來的機(jī)遇，積極探索信息技術(shù)課程的發(fā)展之路。

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