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高中信息技术课程蕴含的计算思维分析
作者:杨俊来源:《好日子(下旬)》2018年第01期
摘要:计算思维可以让学生以一个多元化的视角用信息技术的学科思维方式理解信息世界,解决目前信息技术课程发展所面临的学生学习积极性不足等突出问题,进一步推动信息技术课程的改革与重构。实际上,计算思维隐藏于现有的高中信息技术课程之中,只是没有聚焦于它。本研究从基于“伟大的计算原理”的计算思维概念框架、计算思维操作性定义两个视角来分析高中信息技课程蕴含的计算思维。计算思维概念框架涉及计算、抽象、自动化、设计、通信、协作、记忆、评估等八个维度,计算思维操作性定义涉及用计算思维解决问题过程的详细可操作的步骤。研究采用了大量翔实的案例,对高中信息技术课程的一个必修模块、五个选修模块所蕴含的计算思维进行了深入细致的分析。对于高中信息技术课程而言,能够充分挖掘出各个模块内容中蕴含的计算思维,是有效实施计算思维教育的关键和前提。
关键词:信息技术;计算思维;概念框架;可操作性定义;案例分析
一、计算思维与信息技术课程的关系
(一)计算思维体现了信息技术课程的一种内在价值
目前,国内对信息技术课程价值的研究表述大都趋于泛化的“信息素养核心价值”论,关于“信息技术课程内在价值”的研究较少。信息技术课程是一门以计算机为核心工具的课程,具有较强的抽象性、逻辑性和思维性,需要学生具备严谨的思维方式来解决问题。《课程标准》中对学生的培养目标,虽然强调了培养学生利用信息技术解决问题的思想方法,但却并没有明确地体现信息技术课程的内在价值。全国中小学计算机教育研究中心李锋博士明确提出,计算思维是信息技术课程的一种内在价值。计算思维作为信息技术课程中集“逻辑能力、算法能力、递归能力、抽象能力”为一体的解决问题的方式,无论从技术方法层面、社会需求层面还是个体心理发展层面,都以一种独特的思维方式引导学生理解信息社会,提高学生信息技术运用的批判能力、自我调节能力。发展学生的计算思维,培养学生运用信息技术解决问题的能力,充分体现了信息技术课程的一种内在价值。
(二)计算思维解决了信息技术课程的学科思维问题
学科思维是区分学科边界、表征学科独立以及成熟的重要标志,信息技术想要作为一门学科独立存在,就一定要有自己的学科思维。对此,祝智庭教授也指出:面对不断变化的信息化世界,计算机课程不是要把学生都培养成r