鄭偉俊　詹瑾　陳丹妮

摘 要：計算思維是信息技術學科核心素養(yǎng)要素之一，學生掌握計算思維方法能提高利用計算機對信息進行有效獲取和處理的能力。文章分析了中職《計算機應用基礎》課程當前教學中存在的問題并對計算思維進行闡述，根據(jù)教學問題和學生特征，提出以任務為驅動進行教學分組，將計算思維方法融進教學過程的教學模式。經(jīng)過教學實踐得出，這種教學模式不僅彌補了傳統(tǒng)教學的不足，提高了學生的計算思維和信息素養(yǎng)，也改善了教師課堂的管理，提高了教學質量，為其他計算機相關課程提供了教學借鑒。

關鍵詞：計算思維;任務驅動;計算機應用基礎;中職課程

中圖分類號：G642 ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1673-8454（2019）12-0037-04

一、引言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”和5G時代的到來，計算機基本技能的學習已經(jīng)在社會各行各業(yè)非常普遍。中職學校開設《計算機應用基礎》課程，能夠培養(yǎng)學生掌握基礎的計算機知識和技能，學會利用計算機去解決現(xiàn)實中遇到的問題。那么，如何才能更好地通過《計算機應用基礎》課程的教學來提高中職學校學生的計算機技能，是諸多教育研究者一直在探討的問題。

計算思維的培養(yǎng)，對學生計算機能力的提高將有很大的幫助。計算思維在《普通高中信息技術課程標準（2017版）》中被明確列入信息技術學科核心素養(yǎng)要素之中。北京理工大學嵩天副教授在《面向計算思維的大學計算機基礎課程教學內(nèi)容改革》中提出計算思維的一個重要體現(xiàn)是利用計算機解決計算問題[1]。在2010年8月，我國9所高校發(fā)表的《九校聯(lián)盟（C9）計算機基礎教學發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》中明確把“計算思維能力的培養(yǎng)”作為計算機基礎教學的核心任務[2]。

中職學校注重學生技能的培養(yǎng)，為適應新趨勢，在《計算機應用基礎》課程教學中應注重計算思維的培養(yǎng)，更好地使學生具有使用計算機學習的能力，提高學生的信息素養(yǎng)，對后期其他相關課程的學習也有幫助。

二、課程教學中存在的問題

《計算機應用基礎》這門課程通常安排在中職一年級進行教學。對計算機專業(yè)的學生來說，學好這門課有利于后期編程課的入門學習，對非計算機專業(yè)的學生來說，學好這門課有助于對計算機的認識，提高自己的工作競爭力。因此，該課程對學生而言具有重要的專業(yè)引領作用。目前，大部分中職學校對該課程的教學目標側重于訓練學生掌握計算機實操技能，在計算機等級考試中能順利通過。這種教學模式雖然能夠使學生在一定程度上掌握課堂上教師所教的計算機知識，但同時也存在著以下三方面的問題：

1.入學新生的計算機基礎水平差異大

中職學校的招生生源來自全國不同地方，由于當前城鄉(xiāng)教育水平差距較大，城區(qū)教育條件較好的學生在之前的學習中已對計算機基礎知識有了一定的了解，農(nóng)村等教育條件較低地區(qū)的學生，在先前的學習中沒有或較少接觸計算機相關的教育學習，致使入學新生的計算機基礎知識和操作能力存在較大的差距，對于計算機專業(yè)和非計算機專業(yè)的學生，在學習計算機的邏輯上也有很大的差別，這給教師課堂教學帶來很大的困難。

2.教師教學方法單一

在實際教學中，受到傳統(tǒng)的應試思想影響，教師在課堂教學中只注重技能和應用的教學，以等級考試為教學目標。教師講完課堂知識后就讓學生做題，過于機械化，一旦題目有所變動，學生就難以應付，同時缺少與學生的互動，忽略了教師的引導作用，難以提高學生的學習能力，也容易使教師產(chǎn)生惰性心理。對于非計算機專業(yè)的教學，忽略了與專業(yè)知識進行結合教學，大多數(shù)教師都采用同一種教學方法對不同專業(yè)學生進行教學，忽視了計算機應用基礎與專業(yè)課程的聯(lián)系及其建設性作用。

3.忽視計算思維能力的培養(yǎng)

在課堂教學中，學生大多是按部就班地跟著教師的要求去實操做題，考試分為理論題與機考題，題目相似度高，沒有創(chuàng)新性，憑借常識和簡單方法解決問題，難以提升學生解決問題的遷移能力[3]，單一的教學方式忽略了思維能力的培養(yǎng)，久而久之學生只習慣做類似題目，一旦遇到新的問題就不會解決，不會舉一反三，不利于知識的學習擴展，也不利于學生計算素養(yǎng)的提升，更容易打擊學生的學習信心，嚴重影響后期的計算機相關課程教學。

針對以上中職院校在傳統(tǒng)教學上的不足，本文研究并探討計算思維培養(yǎng)模式，希望彌補和增強學生對計算機的認識，讓學生能夠理解計算機在解決問題時所發(fā)揮的作用，提高理解能力和思維能力，也給教師繼續(xù)創(chuàng)新教學方法、提高課堂教學質量提供了新的思路。

三、計算思維的概述

“計算思維”這個概念最早由美國卡內(nèi)基·梅隆大學計算機科學系主任周以真于2006年3月提出，他認為：“計算思維是指運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統(tǒng)設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動?！盵4]

計算思維的特征如表1所示，它是抽象和自動化的，正如計算機中馮諾依曼體系結構就可以理解為對計算機體系結構的一種抽象認識。簡單來講，計算思維可以理解為一種將復雜的問題分解成多個小問題，然后利用所學的計算機知識將這些問題逐個解決的思維方法。通過將問題抽象表示，進行分化求解達到最優(yōu)，所以將計算思維融入《計算機應用基礎》課程的教學中，有利于鍛煉學生的思維能力和自學能力，同時也可以提高課堂的教學質量。

四、計算思維在《計算機應用基礎》教學中的培養(yǎng)探究

1.理論基礎

中職學?！队嬎銠C應用基礎》是一門理論和實踐相結合的課程，本研究以建構主義學習理論為基礎，采用任務導向方式來培養(yǎng)計算思維[5]?？紤]到學生的基礎與課堂時間安排，本文以計算思維為主導，采用“分組教學法”和“任務驅動法”相結合的方法進行教學，可以較好地提高課堂教學質量。

具體來說，中職學校的計算機教學要根據(jù)學生專業(yè)性質和不同的章節(jié)知識、實際情況來設計不同的教學任務，以學生為主體，任務為驅動，激發(fā)學生的學習興趣和動機。由于入學新生計算機基礎知識水平差異比較大，可根據(jù)學生的掌握程度，在課堂上按“組內(nèi)異質、組間同質”原則進行教學分組，通過組內(nèi)基礎比較好的學生來帶動基礎比較差的學生，組內(nèi)成員相互學習，培養(yǎng)集體意識，更有利于課堂的教學管理。通過教師發(fā)揮組織者和引導者功能，利用計算思維的一系列方法和各種教學資源帶領學生進行探究式學習，使學生在學習的過程中潛移默化地提高自己的計算思維能力。

2.教學過程設計模式

教師根據(jù)學生情況進行指定分組和任務的實施，教師圍繞任務而教，學生圍繞任務而學。這就需要教師在教學準備、任務發(fā)布、任務實施、作品評價和學生在接受任務、明確任務、完成任務、交流學習中運用計算思維進行教與學。學生運用科學的計算思維方法去明確任務，結合任務進行組內(nèi)學習，共同探索新的知識，最后圍繞作品進行交流與共享，鞏固知識點。

在此過程中，教師以高效的計算思維方法進行指導與交流，引導學生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題，進而學會自己舉一反三，提高學習能力。根據(jù)以上討論的理論基礎，構建計算思維教學模式，如圖1所示。

（1）任務設計與分發(fā)

以《計算機應用基礎》課程中Word模塊為例，根據(jù)學生掌握程度，要求學生完成利用Word制作板報的任務，為本專業(yè)學生后期制作營銷策劃書奠定基礎。教師可以根據(jù)學生專業(yè)性質，結合課堂內(nèi)容和計算思維的一系列方法設計合理的任務，對于學生來說，完成任務能夠激發(fā)和驅動學生的學習興趣和協(xié)作精神?？側蝿諏嵤┍碓O計如表2 所示。

教師將課程任務設計好后，就可以圍繞任務進行教學，學生則可以圍繞任務進行學習。在此過程中，教師可以采用計算思維方法將總任務進行拆解，分離（SOC）成多個小任務，向學生講解完成任務的要求，引導學生進入課程設計的學習情境中，明白如何將復雜的問題進行抽象分解，使學生進入學習狀態(tài)，同時教師也應運用計算思維方法指導學生明確任務目標，引導學生在組內(nèi)運用計算思維展開探討，自主分析問題，尋找問題的解決方法。學生在教師的幫助下，運用啟發(fā)式推理探索完成任務所涉及到的相關知識點，并用抽象思維建立學習框架，自主分析問題，確定任務目標后進行組員分工。

（2）任務實施

學生經(jīng)過對抽象復雜的總任務進行約簡拆分并進行組內(nèi)分工后，便進入到具體實施階段。此時學生完全進入任務學習狀態(tài)，教師在此過程中也應運用計算思維的一系列方法引導學生收集資料，在海量的數(shù)據(jù)中進行篩選和區(qū)分，讓學生通過組內(nèi)協(xié)作討論，不斷發(fā)生思想碰撞，進行深入探索，并根據(jù)小組做出的設計規(guī)劃稿進行分工，將所涉及到的知識點如字體和段落的設置、圖片和藝術字等分解成小任務進行操作，最后進行合理組合。在此過程中，學生不僅通過任務學到了知識與技能，同時計算思維也在無形中得到強化，課堂紀律和教學質量都能得到很好的改善。

（3）評價與反思

根據(jù)所探討的教學模式，學生完成任務后就是教師結合計算思維方法，對整個任務的實施過程進行評價概括階段與反思階段。教師引導學生進行小組作品展示和交流心得，小組間互相進行評價，在此過程中學生意識到自己的遺漏并鞏固知識，學會知識遷移，能將所學到的知識運用到學科學習，教師做歸納總結并對比較好的作品進行表揚，對需要完善的作品進行鼓勵，激發(fā)學生的學習信心和動力。

3.效果分析

課堂教學任務完成后，本文結合學生提交的作品和課堂上的學習情況，以及在學期末對學生進行訪談的結果來分析此教學模式實施后的結果。因實施任務分組之前已經(jīng)對學生的知識水平情況有所了解，故期末訪談時，在7個小組中各選出一些基本情況相當、知識水平不等的學生進行訪談。

根據(jù)課堂任務情況顯示：通過結合計算思維和任務的教學之后，大部分學生不僅對之前掌握的Word模塊知識有了新的認識，在思維能力上也有很大的提高，懂得利用計算思維系列方法解決問題。

期末訪談結果顯示：大部分學生對計算機知識都有了新的認識，能夠利用計算思維的方法去解決問題。比如Excel模塊中數(shù)據(jù)處理的學習，能區(qū)分Word和Excel這兩個模塊的學習內(nèi)容和方式的不同，在數(shù)學課堂上也會將復雜的問題進行分解，有意識地去找最優(yōu)解，說明學生經(jīng)過此教學模式的教學后，自身的思維有了很大的提升。

任務是知識與技能的載體，學生通過作品的完成，與小組間進行分享，鞏固并擴展了知識，在反思階段，可將知識點進一步內(nèi)化，提高綜合能力和探究能力。

計算思維重在方法，通過以任務為驅動，充分體現(xiàn)學生主體地位，教師引導學生通過計算思維方法學會分解復雜的問題，構建自己的學習框架，自我梳理掌握學習技巧，提高計算機操作技能，重視計算思維的培養(yǎng)，學生個人的信息素養(yǎng)在潛移默化中也得到提升，使課堂的教學質量進一步提高和改善。

五、結束語

中職《計算機應用基礎》教學不僅要讓學生掌握計算機基礎技能，同時也應注重學生計算思維能力的培養(yǎng)，使學生具有利用計算機知識解決工程實際問題的能力。

本文針對中職院校在傳統(tǒng)教學上存在的學生基礎差異大、教學方法單一等問題，將計算思維方法運用于課堂教學實踐進行探索研究，采用“分組教學法”和“任務驅動法”相結合的方法進行教學，得到較好的課堂教學質量，讓學生能夠理解計算機在解決問題時所發(fā)揮的作用，提高了信息素養(yǎng)和學生運用計算機高效解決問題的計算思維能力。這種培養(yǎng)方式可為其他計算機課程教學提供借鑒，也給教師繼續(xù)創(chuàng)新教學方法、提高課堂教學質量提供了思路。但也需結合實際情況做出相應的調整。

參考文獻：

[1]嵩天，李鳳霞，蔡強，等.面向計算思維的大學計算機基礎課程教學內(nèi)容改革[J].計算機教育，2014（3）：7-11.

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[5]張兆芹，陳守芳，賈維辰，等.職業(yè)教育中學生計算思維能力的培養(yǎng)方案探析[J].職教論壇，2016（3）：14-19.

（編輯：李曉萍）