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超越过去传统的程序设计教育

来源:河南自考本科 发表时间:2018-02-27 14:12:31 浏览:181次

  当信息技术工具广泛应用于人们日常活动的方方面面时,计算思维走出了信息技术学科专业领域,融入社会各领域问题解决之中。计算思维教育也就超越了传统的程序设计教育,在聚焦计算思维自身特征的同时更强调培养学生利用计算思维解决问题的能力。

  核算思想教育旨在培育合格的“数字化公民”

  早在1981年,苏联核算机教育专家叶尔肖夫就提出“程序规划是第二文明”的观念,他指出“人们生活在程序规划的国际里,善于还是不善于编列与履行自己作业的程序是人们能不能有用地完成各种使命与能不能得到一种有条理生活的重要影响要素,而教核算机程序规划能够协助人们从小培育一种程序规划认识与才能”。可是, 受其时核算机功能条件的约束,这种观念还局限于“人们要想叮咛核算机干事,就有必要要懂一种核算机程序规划言语” 的认识。其时的核算机教育期望像培育“程序员”那样协助学生把握程序规划言语,以此实 现人们与核算机的有用沟通。

  当今,人们的确生活在叶尔肖夫所言“程序规划的国际”之中,信息技术的开展也突破了“程序规划是第二文明”的认识。事实证明,生活在信息社会中的大多数人用不着编写核算机程序,仍然能够流畅地运用核算机,并能经过核算机解决问题。可是,咱们也应注意到自20世纪80年代以来,信息技术沿着个人核算机—网络—大数据的头绪持续开展,信息技术学科范畴的思想办法也经过数字化东西深深影响到人们的生活、作业与学习。因而,数字年代的信息技术教育应协助学生把握信息技术学科范畴的一般办法,构成运用数字化东西解决问题的共同思想和往来办法。而这种思想和往来办法也正是今世信息社会每位公民有必要具有的根本素质。核算思想教育不是把一切学生都训练成“程序员”,而是开展学生运用信息技术东西与学科办法解决问题的才能,使其成为合格的“数字化公民”。

  核算思想教育提升学生的“学科中心素质”

  受“程序规划是第二文明”观念的影响和核算机功能条件的局限,前期中小学核算机教育内容首要还是“程序规划言语”。例如,20世纪80年代初英国政府就拟定了《微电子教育计划》(The Microelectronics Education Programme),要求一切学生都承受新技术教育。在《微电子教育计划》的指导下,一些中小学将核算机课作为选修课,安排11~12岁学生每周上2小时核算机课,首要内容是学习LOGO言语;15~16岁学生每周上4小时核算机课,学习BASIC言语。1983年,我国教育部(其时称“国家教委”)拟定的《普通中学电子核算机选修课教育大纲(试行)》也要求学生把握根本的BASIC言语,开始具有读、写程序和上机调试的才能。学习内容除简略的核算机根本作业原理以外,首要是BASIC程序规划言语。可是脱离了学生的生活情境,将单调的程序规划言语强加给没有任何核算机应用布景的中小学生,这不只无法完成“程序规划”与学生生活经验的对接,反而会由于对机械的编码进程和很多编程术语的回忆而降低学生学习核算机的兴趣。

  近十年来,跟着新技术的快速开展与广泛应用,学界对中小学信息技术教育有了新的认识,愈加着重数字年代学生运用信息技术解决问题的学科办法培育。2016年美国国际教育技术协会 (ISTE) 针对数字年代学生开展需要,从头修订了《面向学生的教育技术标准》,其内容添加了培育核算思想的要求,着重学生把握“以数据剖析、模型笼统、算法考虑等方 式确定运用技术东西解决问题的计划,经过分化问题、提取要害信息、构成了解复杂体系的要害模型促进问题解决”等运用信息技术解决问题的学科办法。 2016年澳大利亚从头修订 《国家数字技术课程标准》,明确提出开展学生的核算思想,要求学生“把握安排数据、分化问题、解释模型、规划和施行算法等办法,具有规划和施行解决问题的计划,运用数字化东西施行计划,解决问题的才能”。

  可见,为更好地习惯信息社会,核算思想教育不再局限于“程序规划的编码练习”,而更重视经过合适学生学习的办法(当然,这些办法也包含程序规划和编码学习)引导他们了解与把握运用信息技术解决问题的学科办法,进步学生解决问题的才能,开展学生的学科中心素质。

  核算思想教育是学生动脑考虑与着手实践的结合

  从核算机的运转来看,程序是由编程言语来表达的一组操作的指令或句子的序列,是核算机履行算法的操作进程。在程序规划教育中,核算机言语的根本语法和句子结构就成为学生学习的重要内容。例如:1986年美国加州《中学生核算机素质》教科书中的程序规划内容就包含变量、计数、流程图、初始化、判别、输入/输出、循环、子程序、中止等常识。1987年,我国修订的《普通中学电子核算机选修课教育大纲(试行)》在程序规划言语内容中要求学生学习框图、输入/输出、进程、条件分支、数据、循环、数组、图形、函数等。为便于学生快速把握程序规划的常识与技术,前期中小学核算机教科书大多以“编程常识讲解”办法出现学习内容。事实上,忽视中小学生的认知才能与学习风格,像训练“程序员”那样向中小学生灌注程序规划常识,这不只不利于学生了解相关内容,反而会由于过度回忆一些语法常识而添加学生的学习担负。

  核算思想反映的是个体运用信息技术学科范畴思想办法解决问题的一系列思想活动。核算思想教育并不是要把学生培育成“信息技术专家”,而是期望他们像专家那样去考虑运用信息技术解决问题的办法与进程。从学习内容来看,尽管“程序规划”仍然是学生完成从“核算机学习”向“核算思想构成”过渡的重要桥梁,可是在经过这个“桥梁”的进程中,已不 是简略地为完成“叮咛核算机干事”而学习程序规划,而是为了解“程序驱动”下各类数字化东西完成使命的学科办法而去体会和运用程序规划。可见,在核算思想教育活动中已不是单纯地教学核算机言语的常识,而是更重视学生动脑考虑与着手实践的结合,着重经过项目活动复原学科思想办法的实质,引导学生在实在情境中体会“程序驱动”数字化东西解决问题的办法,然后内化为一种合适数字化生存的思想办法。