计算思维:浅谈中职信息技术课程改革目标

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  摘要:文章通过对中职信息技术课程学科核心素养内涵的解读和计算思维的诉求分析,设计“进阶式”项目任务、采用“抛锚式”教学策略、建构“探究型”积极课堂,进行了基于核心素养的中职信息技术课程改革,打造培养计算思维的中职信息技术特色课堂。
  关键词:核心素养;计算思维;中职信息技术
  中图分类号:G712 文献标识码:A文章编号:1992-7711(2021)01-103
  近年来,基于核心素养的人才培养观成为引领国际教育改革的主流理念。关于发展学生核心素养的研究已成为深化课程改革的重要内容。如何将核心素养教育理念落实到课堂教学实践,这是一线教师所要思考的问题。
  一、中职信息技术课程学科核心素养的内涵
  1.核心素养的概念。
  核心素养的概念源于国际经济合作和发展组织(OECD)开展的一项教育研究项目,该研究认为核心素养是指所有社会成员都应具备的共同素养中最关键、最必要且居于核心地位的那些素养[1]。欧盟认为,核心素养是全体公民应具备的,有助于个体自我实现乃至社会良好运转所需的那些素养[2]。我国对核心素养的界定是:主要是指学生应具备的能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。具体而言,我国界定的核心素养以“全面发展的人”为核心,分为“文化基础”“自主发展”“社会参与”三个方面,综合表现为人文底蕴、科学精神;学会学习、健康生活;责任担当、实践创新六大素养[3]。
  2.中职信息技术课程学科核心素养内涵。
  学科核心素养是学科育人的集中体现,是学生通过学科学习和运用逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力,中职信息技术课程学科核心素养主要包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面。
  二、中职信息技术课程对计算思维的诉求
  计算思维是指个体综合运用信息技术,分析处理信息,找寻蕴含规律并解决具体问题的思维活动。通过学习,学生能够运用所学知识和技能,采用信息技术可以处理的方式界定职业岗位和日常生活中遇到的问题,抽象问题特征,以可视化等方式组织呈现信息;熟练使用信息技术工具,结合所学专业,分析和处理信息,形成生产、生活情境中的融合应用解决方案;总结信息技术应用的方法与技巧,迁移到不同类型问题的解决过程中。
  三、基于计算思维的中职信息技术课程改革
  “Excel数据处理”模块是课程体系中重要组成部分,计算思维的培养有利于促进学生对Excel的学习与应用。文章依托电子商务创业小队的真实案例,设计“用数据说话——我为助农出份力”这一具备完整数据处理周期的项目,以数据处理流程为线索组织教学内容,设置数据录入、数据计算、数据统计、数据统分析和数据查看五大任务目标,以解决需求及问题为导向,采用“系统化螺旋式任务驱动”教学模式,让学生在完成进阶式项目任务的过程中探索利用Excel软件的各种功能解决问题的方法和思路,完成系统知识体系的构建,培养学生分析和解决问题的能力。
  1.设计“进阶式”项目任务。
  依托电子商务创业小队真实案例,以解决需求及问题为导向,将Excel模塊知识点和技能点整合于“用数据说话——我为助农出份力”项目中。遵循“学技术”与“用技术”相融合理念,将教学内容融于具体任务中,设置数据录入、数据计算、数据分析、数据统计和数据查看五大任务目标,在层层进阶的项目任务中,采用任务驱动的教学方法,完成从“讨论—设计—实践—优化”的过程,形成完整的数据处理周期,探索利用Excel软件的各种功能解决问题的方法和思路。每个大任务,根据课前讨论以及任务实施步骤,分解成若干子任务,在子任务中设计相关活动,以活动带动学习,让学生在完成任务过程中循序渐进地掌握技术、学会方法。
  2.采用“抛锚式”教学策略。
  本项目中每个任务聚焦一个主要问题,通过“课前自学—课中导学—课后助学”进行问题的解决。课前学生进行任务讨论完成“蓝图”绘制,借助微课视频实时测评完成知识准备;课中教师作为协作者,和学生一起制定策略、开展活动、完成任务,鼓励学生尝试、辨析、实践,并进行成果展示和评价;课后进行反思改进,发布要求,为下一个任务作铺垫。翻转课堂打破时空界限,为学生高质高量完成项目、内化知识、习得技能、建构思维提供了保障。
  在“数据分析”任务中,教师课前“抛锚”,发布讨论任务:如何从数据周表中判断每种商品是否需要进货?学生逻辑小组合作,综合电商专业老师的意见,得出结论:是否需要进货需要比较剩余库存是否大于等于最低库存?最低库存等于采购周期和平均日销售的乘积,而采购周期则取决于保质期,所以数据分析顺序是采购周期—最低库存—是否需要进货。同时,学生借助IF函数微课视频获取相关知识储备。课中,师生通过案例、游戏体验、流程图、微课等资源引导学生探索、实践,完成知识的内化。
  3.建构“探究型”积极课堂。
  课堂活动中设计相关问题让学生去探究,在情景中产生问题,在思考中形成方案,在实践中验证成效。通过“提出问题—分析问题—选择工具和方法—实践验证—再次提问—解决问题”,使其在解决问题的同时,不仅获得相关知识和经验,还获得计算思维的策略。
  在“数据计算”任务中,需要完成商品日销售数量的填充。教师先是让学生用技能完成“数据周表”中1日商品销售数量的填充,并提出问题“如果销售表中乌米变化了,数据周表中对应的数据有没有发生变化?”学生通过观察,没有变化。教师再次提出问题“在设计表格的时候,我们初衷是:以一周数据为例,能够实现每周数据的自动化处理。当下周销售数据发生变化时候,我们怎么才能使‘数据周表’中数据随着销售情况表中的录入数据变化而变化呢?”可以通过引用其他工作表单元格来实现。学生通过该知识点和技能点的学习,自行选择合适的方法进行实践。教师再次根据学生操作反馈,再次提问“引用其他工作表单元格用公式法可以利用填充柄实现公式的填充,但是用选择性粘贴法时候却出现问题,如何解决?”从而引入相对绝对引用。一环扣一环,也在问题导向中,引导学生不断探索新知、提升技能、培养思维,建构“探究性”积极课堂。   四、打造计算思维的中职信息技术课堂特色
  坚持“以生为本”,以真实案例引发学生情感共鸣、以项目任务驱动学生合作探究、以问题导向启发学生思维发展、以有效资源实现学生个性学习、以细节处理提升学生职业素养,以潜移默化进行学生德育教育。
  1.注重真实情感体验。
  项目来自学生身边的真实案例,结合岗位,贴近学生专业,让学生产生真切的情绪感情体验。项目中每个任务也遵循着数据处理的一般流程,逐步去解决电子商务创业小队数据管理中的实际问题。项目开始,设定“以一周数据为例,能够实现每周数据的自动化处理”这一目标后始终体现“学生为主,教师为辅”。从表格的初设计到不断优化调整,整个过程既是学生思考的过程,也是学生能力提升的过程。
  2.建设有效信息资源。
  区分操作技能类和逻辑思维类,选择合适的资源开发形式,差异化去开发数字化资源,针对性去解决问题。对于操作技能类采用微课录频的方式,让学生熟悉操作方法;对于逻辑思维類,则采用交互性动画,让学生根据需求自行体验,在观察和思考中理解和掌握。多种信息化手段、丰富的数字资源合理利用,将抽象的知识形象化,理论趣味化,突破重点实现个性化、差异化学习。
  3.加强思维能力训练。
  个人创作的思路容易受限制,而团队协作、头脑风暴能够开阔思路,利于思维的发展。借助信息化手段,打破时空限制,学生在教师的有效指导下主动开展深度的交流合作,给学生提供充足的时间和资源保障,重视学生思维的训练,让讨论环节真正落到实处。
  4.渗透德育职业素养。
  适时提醒学生不能随意篡改数据,培养学生信息意识。任务评价环节后,学生根据师生点评进行优化修正操作,让学生在不断打磨中,力求完美,工匠精神潜移默化。课后整理,力求学生养成遵守规定、自觉维护机房环境,以及文明礼貌的习惯,提升职业素养。
  计算思维作为一种新的学科思维方式受到了广泛的关注,计算思维也成了中职信息技术课程学科四大核心素养之一。将计算思维融入课堂教学,是中职信息技术课程教学改革的新挑战,也是新机遇。计算思维的培养对教师提出了更高的能力要求,我们还要不断探索和实践,进一步研究和完善计算思维在信息技术课程教学中的运用,提高学生的学习积极性,培养学生初步形成正确的“思维”方法和解决问题的能力,帮助学生构建计算思维。
  参考文献:
  [1]林崇德.21世纪学生发展核心素养研究[M].北京:北京师范大学出版社,2016.
  [2]陈宏艳,徐国庆.基于核心素养的职业教育课程与教学变革探析[J].职教论坛,2018(03).
  [3]金荷华.中外核心素养研究与教师教育课程的优化[J].江苏第二师范学院学报,2018(02).
  (作者单位:宜兴高等职业技术学校,江苏 宜兴214200)
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