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培养学生计算思维能力促进素质教育全面发展摘要：新时期下的素质教育就是促进学生德智体美全面发展，素质教育的本质是教授学生基本知识和培养学生基本能力，最后培养出高素质，具有创新思想和创造能力的新型人才。为了达到素质教育的目的，学生计算思维能力的培养受到了广泛的关注，在中学信息技术课程中如何培养学生的计算思维能力又成了相关教育工作者关心的一个主要问题，本文先要给出素质教育和计算思维的定义、特点，再结合素质教育的一些具体要求提出一些培养计算思维能力的具体方案，最后阐述培养计算思维能力是从哪些方面促进素质教育全面发展的。关键词：素质教育 培养 计算思维 教学改革 发展 创造能力一 素质教育及其当下存在的一些问题 素质教育是指一种以提高受教育者诸方面素质为目标的教育模式，它重视人的思想道德素质、基本能力培养、个性与智力发展、身体健康和心理健康教育。它是以全面提高全体学生的基本素质为根本目的的教育，要依据社会发展和人的发展的实际需要；映射到学校教育中就是重视学生德智体美全面发展，以学生为学习的主体，突出强调人的发展，为社会培养出具有创造能力的新型人才；在某种意义上，素质使人联想到潜能，就以充分开发和挖掘学生的潜在智能为主；素质教育不仅主张智慧潜能的充分开发，而且主张个性的全面发展，重视心理素质的培养。要发展好素质教育需要我们每个人以身作则，因为“桥上的人在看风景，桥下的人在看你”，作为社会大家庭中的一员我们责无旁贷地要把这个担子担起来，尤其是那些公众人物，有社会影响力的人，应该充分发挥他们良好的社会效应。素质教育的基础就是成人教育，是成为人的教育，而不是成年人的教育。成人教育原应在婴儿教育、幼儿教育和义务教育阶段完成，但中国的现状是：部分已经走上社会的经过高中教育、职业教育和高等教育的毕业生仍缺少人的基本素质，已影响到中华民族的素质；因此，必须立即加强婴儿教育、幼儿教育和义务教育阶段的成人教育，对现阶段高中教育、职业教育和高等教育的学生，必须补充成人教育。成人，一是生理成人，即性发育成熟的人；二是法定成人，中国年满18周岁的公民；三是心理成人，思想、感情、道德成熟的人；四是能力成人，能从事某种工作，自食其力，自理生活的人。总而言之，成人就是年满18周岁，生理、心理发育成熟，能独立生活，具备最基本素质的人。成人的四层含意缺一不可，否则仍然不是真正的人。成人教育就是把具有人的基本形态的高等动物培养成具有认得基本素质的真正人的教育。其中学习和思维能力是成人教育的基础，它的内容为形态能力教育、行为表现教育和思想意识教育，行为表现教育又分为行为控制能力的培养和社会公德教育，思想意识教育又分为世界观教育、人生观念教育、劳动观念教育和终生学习教育。素质教育的最终目标是培养成功的人格，为社会输送大批具有创新思想和创造能力的栋梁之才！素质教育落实到中学信息课程中就是培养信息素质和培养学生计算思维能力、逻辑思维能力和基本操作能力、运用计算机处理信息的能力等。当前的素质教育开展的并没有显现多大的成效，因为还是很多地方只注重文化课程的学习，忽略素质教育的目标以及要求，只抓成绩，不注重学生智能的发掘与发展，不注重学生兴趣爱好的培养，忽略学生的全面发展，还处在应试教育阶段，还没有真正的转型为素质教育。以下是一个关于二线城市初高中教育关于信息技术课程的一个调查问卷的统计结果： 表一 8.你认为信息技术对社会、对国家或对每个人的影响重要吗？A非常重要73%B一般21.6%C不太重要或不重要5.4% 表二 10.存不存在主科占用信息技术课的现象？A经常56.8%B偶尔24.3%C不存在18.9%从上面表一调查结果可以看出：73%的学生本身是意识到这个信息技术对于自身、国家和社会的重要性的，在他们的潜意识也有这个概念，所以他们对信息技术这门课是有一个比较正确的认识的，觉得它很重要应该好好学习，首先有了好奇心和有强烈的求知欲，学校应该看到这一点，并且好好利用这一点让学生自主又轻松的完成学习任务。有21.6%的学生认为一般重要，他们觉得这个课不是很重要，只要现在学习好文化课程，将来不从事相关的工作就无所谓，产生这个结果的原因不仅仅是家庭环境的影响，更重要的是学校教师给他们传授的考学理念，让他们把重心转移到了要参加升学考试的文化课程上去了。表一中有5.4%的学生认为信息技术对个人、国家或社会不太重要或者不重要，这完全是由于他们一心只重考学，对当前的社会没有一个比较清晰的认识，还不清楚社会需要什么样的人才，和这个社会发展的大体方向，应该属于比较盲目学习型的，更本不注重自身综合素质的培养，最终只会被这个社会淘汰。从表二的调查结果可以看出：一般的中学对信息技术课程的学习不是很重视，还出现主科占用计算机课程的课时，有56.8%的存在经常占课，这是由于学校不加以重视学生兴趣爱好以及综合能力的培养，多半还是以抓升学率为主，还有计算机教师本身的专业素质不是很好，师德还得加以培养，自己都不重视自己的课程，把课时让给主科，有一些原因也是计算机课程的学习不参加高考，计算机教师自然得不到重用，导致教师心理有些失衡，觉得事情杂工资少得不到重视，所以也愿意把课时让给其他老师，结果工资还是一样的。就只有18.9%的不存在主科占课的情况，这个也表明还是有一部分教师尽职尽责的把自己的本质工作做好，至少完成自己的课时，只有一小部分人的兴趣爱好得到了培养，多数都面对枯燥乏味的主科学习，学生在繁重的学习压力下，没有更多的时间和经历来培养和发展其他的兴趣爱好，所以也没有达到素质教育的要求，使学生德智体美全面发展！从表一和表二可以看出来素质教育还处在初级发展阶段，在信息技术课程中大概有如下原因导致这一结果，1.信息技术价值取向的偏差,认为计算机课程的成绩不记入高考成绩，所以在潜意识里认为它不重要就不重视信息技术课程的学习。2.信息技术课程的投入力度不够，学校只重视主科的学习，不管是资金还是重视程度都远远不够。3.教师队伍的薄弱性和边缘性，由于学校不重视有些信息计算课的老师只是由其他任课老师兼任，没有过硬的专业素养，在教学方面存在一定的欠缺；还有一种就是专经过业培训的老师任职，但却做着很杂的工作，得不到学校重视，导致他们的积极性不高，愿意把课程让给主科上。4.首先家长没有使学生全面发展的意识，只关心各种考试成绩和最终的考学结果，其次学生自身对学习也没有清楚的认识，只是一味的接受来自家长和教师施加的考学压力。在如此严峻的形式下有必要对中学信息技术课程的教学做一些改革，其中最重要的就是要注意培养学生的计算思维能力，只有在此基础上学生才能更好学习其他学科的知识，这样才能培养出更加优秀的和具有创造能力的新型人才，以达到素质教育的要求和目的，。二 什么是计算思维2006年3月，美国卡内基梅隆大学计算机系主任（现任NSF计算机和信息科学工程部主任）周以真（Jeannette M. Wing）教授在美国计算机权威期刊Communications of the ACM上给出计算思维的定义。周教授认为：计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及理解人类行为等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维的本质是抽象和自动化。它是如同所有人都具备“读、写、算”（简称3R）能力一样，成为适合于每个人的一种普遍的认识和一类普适的技能。对计算思维的具体解析有如下七种：1.通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道问题怎样解决的方法。2.是一种递归思维，是一种并行处理，是一种把代码译成数据又能把数据译成代码，是一种多维分析推广的类型检查方法。3.是一种采用抽象和分解来控制庞杂的任务或进行巨大复杂系统设计的方法，是基于关注分离的方法。4.是一种选择合适的方式去陈述一个问题，或对一个问题的相关方面建模使其易于处理的思维方法。5.是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式，并从最坏情况进行系统恢复的一种思维方法。6.是利用启发式推理寻求解答，也即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法。7.是利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间，在处理能力和存储容量之间进行折衷的思维方法。一般认为：计算思维主要就是指用计算机基础知识的应用来解决相应的问题，完成程序设计的要求以及对人类行为的解析，包含了计算机技术广度意义上的种种思维活动和过程，抽象以及自动化是计算思维的主要内容。也有学者认为：计算思维这一思维方式是每一个人都应具备的最本质的，正如人们要进行阅读、写作等活动一样，是人们在各种活动中必不可少的基础思维方式，在学校的计算机基础教学课程中引进计算思维理念，其最主要的目的就是让学生掌握和应用计算思维能力，能够在未来的学习和工作中熟练运用。因此，作为学生的计算思维能力培养的重要载体，计算机教学基础课程起着举足轻重的作用和影响。三 在中学信息技术课程中如何培养学生的计算思维能力1提高信息技术课程的地位，改变对其价值取向的偏差。从问卷调查的结果可以看出：不管是学校到家长甚至到学生对信息技术课程的学习都是一个无所谓的态度，没有加以重视，导致计算机教师不受重视和待遇较差，所以他们对教学的积极性不够，学生的缺少学习兴趣不能发挥他们的主观能动性。所以要培养学生的计算思维能力，必须要提高信息技术课程的地位，改变其在中学教育中的不利的形势，最终才能使学生的兴趣爱好得到培养。2.增大资金和师资的投入力度，为学生创建良好的学习环境。有些学校由于资金投入不够，缺少必要的硬件设备或者硬件设备落后导致不能满足学习的需要，还有就是网络体系不健全没有一个良好的网络学习平台，对计算机的教学也存在着一定的阻力，不能给学生传授相应的知识和培养一些应用计算机解决问题的基本能力。由于信息技术是一个不断发展的学科，师资建设也很重要，教师自身也要不断的学习提高自己的专业素质以适应社会的发展；学校还要定期对教师做一些相关的培训这其中包括专业知识的学习和职业道德素养的提高，俗话说“名师出高徒”，只有不断的学习和吸取经验教训成为优秀的教师才能培养出优秀的学生。所以必须增强和壮大我们的师资队伍。3改革以往的教学策略，选择合适的教学方式。首先根据教学原则改革教学策略。（1）科学性和思想性统一原则基本的要求：保证教学的科学性；发掘教材的思想性，注意在教学中对学生进行品德教育；要重视补充有价值的资料、事例或录像；教师要不断提高自己的专业水平和思想修养。（2）教为主导学为主体想统一的原则，教师只是起引导作用，应该充分发挥学生的主体地位。（3）传授知识和发展智力相统一的原则，根据教学大纲和教材的要求传授给学生基础的知识要充分的发掘和发展学生的潜在智能，发展学生的智力和非智力因素。（4）理论联系实际原则，是指教学要以学习基础知识为主导，从理论与实际的联系上去理解知识，并注重学以致用，发展动手能力，领悟知识的价值。基本的要求：书本知识的教学要注重联系实际；重视引导学生运用知识；逐步培养与形成学生综合运用知识的能力；补充必要的乡土教材（5）启发性原则，是指在教学中教师要激发学生的学习主体性，引导他们经过积极思考与探究自觉地掌握科学知识，学会分析问题，树立求真意识和人文情怀。启发性原则看似强调教师的启发，实则更重引发学生的主动探究，重学生的领悟、融会贯通与觉醒，让学生能动地创造性地获得知识、智能与品性的全面发展。故这个原则亦可称探究性原则，或启发与探究相结合原则，更能反映时代的精神。基本要求：调动学生学习的主动性；善于提问激疑，引导教学步步深入；注重通过在解决实际问题中启发学生获取知识；发扬教学民主。（6）循序渐进原则，是指教学要按照学科的逻辑系统和学生认识发展的顺序进行，使学生系统地掌握基础知识、基本技能，形成严密的逻辑思维能力。基本要求：按教材的系统性进行教学；抓主要矛盾，解决好重点与难点；由浅入深、由易到难、由简到繁、由现象到本质、由抽象到概念；将系统连贯性与灵活多样性结合起来。（7）因材施教原则，是指教师要从学生的实际情况、个别差异与个性特点出发，有的放矢地进行有区别的教学，使每个学生都能扬长避短、长善救失、获得最佳发展。贯彻该原则的基本要求：针对学生的特点进行有区别的教学；采取有效措施使有才能的学生得到充分的发展；了解学生实际如学习态度、学习兴趣、学习习惯、学习方法、学习动态；教师要对课外作业进行分类以供不同层次的学生使用，批改作业时，优生用启发式的语言提醒，差生用指导性的语言讲解。其次根据课程类型的不同选择合适的教学方式，其中有讲授法、谈话法与讨论法、上机实验法、读书指导发、程序教学发等。4.选择合适的教学内容 课程的内容要符合学生身心发展的需要，从学生的自身情况出发，制定相应的信息课程内容。由于社会的不断发展，为了学生以后更好地适应社会，中学的信息技术课程充分地考虑到社会的需求和学生的需要，同时高中的信息技术课程内容符合学生的知识水平。由于学生的全面发展包括各种应用能力的发展而个性发展是指学生的某一方面能力的发展。而信息技术课程可以培养学生的各种能力和品质素养等，同时可以发展学生的个性特长。总之选择的内容要符合素质教育对学生学习的要求。四 培养学生计算思维能力是如何促进素质教育全面发展 1.计算思维能力能促进学生对其他学科知识的学习。计算思维是概念的抽象思维，能有助于语文某些抽象知识的理解，能帮助学生做阅读理解，领悟文字学问的博大精深；计算思维的层次化和结构化有益于学生对数学的学习；计算思维的过程化有利于化学和生物的学习；总之计算思维能力能促进基础知识的学习和基本技能的培养。 2.计算思维能力慢慢成为人所具备的一种基本能力，而不是死记硬背的技能。 3.计算思维是一种思想而不是人造品，是人的内在涵养，是需要慢慢培养的，不可以通过买卖得到。它不只是将我们生产的软硬件等人造物到处呈现给我们的生活，更重要的是计算的概念，它被人们用来问题求解、日常生活的管理，以及与他人进行交流和互动，能