信息技术教学中培养学生计算思维

信息技术教学中培养学生计算思维
信息技术教学中培养学生计算思维

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信息技术教学中培养学生计算思维

作者:仇惠炜

来源:《教育·教学科研》2019年第10期

在小学信息技术教学中,培养学生计算思维,是时代背景下的重要目标,是增强学生信息技术能力的关键手段。所谓计算思维,就是指运用计算机技术分析问题、解决问题的一种思维体系,直接影响了计算机应用能力。小学信息技术教师应当认识到计算思维的重要性,积极培养学生的计算思维,为学生今后适应时代发展做好准备。

激励学生主动参与

培养学生的计算思维,就是要求学生能模拟计算机设计人员的思维,从多角度、多层次的方面进行思考。在培养学生计算思维的过程中,教师可以引导学生从亲自动手操作入手,让学生通过动手实践来增强对计算思维的认识和理解,为内化计算思维做好充分的准备。在教学中,教师需要多为学生提供动手操作的机会,引导学生掌握动手操作的方法,激励学生主动参与动手操作。

例如,在Word文档教学中,需要学生掌握键盘输入的能力。但是,很多小学生刚刚接触键盘输入,对于键盘的各种硬件和Word办公软件掌握得还不是很充分,对键盘的各种功能缺乏认识。在实际教学中,为了培养学生的计算思维,教师可以引导学生把自己写得最好的一篇作文,输入到Word文档中,增强学生的键盘输入能力。在这个过程中,教师还可以提出一些问题,如怎样给作文配图?如何下载图片?如何展示作品?引导学生开展问题讨论,让学生使用计算机和互联网,解决这些问题,从而实现培养学生计算思维的目标。

在实际教学中,解决问题的过程就是培养学生计算思维的过程,教师需要结合学生的实际能力,为学生提供一些有探索性的问题,引导学生自主解决问题,让学生自然而然地培养起计算思维。

培养学生计算思维

在小学信息技术教学中,阐述计算思维是极其复杂的,需要教师结合知识经验,进行层层深入的分析,把握不同元素之间的关系,如此才能帮助学生理清思维脉络,掌握计算方法,明确计算步骤,最终实现系统化解决问题的目标。教师需要立足于小学生的思维特点,应用浅显易懂的方式,直观讲解复杂的计算思维,通过生活化的场景调动学生的计算思维,营造良好的教学环境,提升学生的学习积极性。

例如,在初识logo教学中,教师不仅需要引导学生掌握logo语言窗口的指令,还需要掌握logo的cs、ht、st指令,并在此基础上引导学生运用logo操作画图。对于小学生而言,他

《计算思维与人工智能基础》课程标准

《计算思维与人工智能基础》课程标准 “计算思维与人工智能基础”是高校计算机基础教育的第一门公共基础必修课,在培养学生的计算思维水平以及人工智能基础理论方面具有基础性和先导性的重要作用,适用于非计算机专业学生。该课程主要讲述计算机与计算思维、互联网与物联网、计算机求解问题基础、人工智能基础和计算问题案例。通过该课程的学习,使学生对计算思维和人工智能学科有一个整体的认识,掌握计算机软硬件的基础知识,计算机求解问题的基本方法以及人工智能的基本知识,以培养学生的信息素养和计算思维能力,运用计算机解决实际问题的能力,进一步提高学生对人工智能的整体认知和应用水平。 一、课程目标 通过本课程学习,使学生了解计算机发展趋势,认识计算机在现代社会中的地位和作用,理解计算思维的概念、本质及应用,掌握计算机的基本工作原理,掌握人工智能学科的基本知识,熟悉计算机求解问题的基本方法,熟悉典型的计算机操作环境及工作平台,具备使用常用软件工具处理日常事务的能力。该课程应培养学生利用计算机分析问题、解决问题的意识与能力,并为学生学习计算机的后续课程打下坚实的基础。 二、课程内容、要求及学时分配

三、师资队伍 课程负责人:具有计算机专业相关的硕士学位或副教授以上职称的教师。 主讲教师配置要求:具有计算机相关专业硕士学位或受聘计算机相关学科中级及以上职称。 四、教材及教学参考 1. 建议教材 2.参考书 五、教学组织 1.教学构思、教学设计、教学手段 针对本课程的特点和教学目标,进行合理的教学设计,结合计算思维能力培养,优化教学内容,改革教学方法,体现以学生为主体、以教师为主导的教育理念。采用启发式教学、案例式教学、研讨式教学等多种教学方法,调动学生学习积极性,提高课程教学质量。课程采用线上线下结合的授课模式。 2.课程服务 授课教师除了组织课堂研讨外,周末为学生提供答疑服务。按照教学进度布置课外作业,教师对每次作业批改量达到1/3,并及时对作业进行讲评。 六、课程考核 本课程考核分为过程考核和期末考试相结合的考核方式。 本课程最终成绩由平时成绩(占50%)和期末考试成绩(占50%)按比例合成,成绩采用百分制。平时成绩主要包含课堂考勤,线上章节测试,课堂测试等,期末考试采用上机考试的方式。 七、说明 1.本课程标准适用于非计算机专业学生第一学期学习。 2.本课程参考江苏省计算机等级考试大纲要求,全国计算机等级考试大纲要求进行教学。

浅议小学信息技术课程中计算思维的培养

浅议小学信息技术课程中计算思维的培养 摘要:随着计算机科学的普及,计算思维成为当今国内外计算机领域极度关注 的一个概念。如何在信息技术课堂中培养学生的计算思维能力显得尤为重要。本 文首先论述了计算思维的概念和内涵,接着对信息技术课程中所蕴含的计算思维 进行了分析,最后进一步总结出在小学信息技术课程中培养学生计算思维的方法,以便能有效地培养学生的计算思维能力。 关键词:计算思维信息素养信息技术 随着信息化革命的到来,被定位成操作课、技能课的信息技术教育课程已经 不能适应社会需要。立足学生发展,培养学生思维能力,挖掘课程背后的科学思 想尤其重要。将计算思维引入信息技术课程中,不仅能够体现信息技术学科的价值,更能够培养出社会需要的具有思维能力的人才。 什么是计算思维?目前而言,最具代表性的解释是曾担任美国卡内基·梅隆大 学计算机科学系主任周以真(Jeannette M.Wing)教授在美国计算机权威期刊《Communications of the ACM》杂志上给出的定义。她认为: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、以及人类行为理解等涵盖计算机 科学之广度的一系列思维活动。计算思维的本质是抽象(Abstraction)和自动化(Automation)。如同所有人都具备是非判断、文字读写和进行算术运算一样, 计算思维也是一种本质的、所有人都必须具备的思维能力。计算思维应该是每个 人具有的基本技能,而不仅仅属于计算机科学家。这一观点得到了广泛认同。学 生在信息技术学科学习的过程中怎样才能经历、感受并形成学科思维方式呢?经 过长期实践探索,本人总结出以下几点经验: 一、加强自身学习,提升专业素养 要培养学生的计算思维,信息技术教师自身必须对计算思维有充分的理解, 能融会贯通计算机科学知识,分析计算科学思维的过程、方法和方式,并具有较 强的将计算科学思维方法的讲解融入计算机课程教学过程中的能力。这就需要信 息技术老师必须树立终生学习的理念,不断提升专业素养,努力让自己变得更加 专业化。 二、整合教材内容,实施项目教学 首先,从学科特征与深层价值角度出发,按照课程知识的内在结构重新整合 教学内容,使每个完全孤立的知识成为具有一定逻辑关系的相对独立的知识模块。系统性地将知识教授给学生,让学生感受到知识的系统性和逻辑性。再以项目的 方式为每个模块设计课堂作业,每个模块完成一个项目任务。这样既可以很好地 巩固所学知识,也可以使学生体会到知识的相对独立性和相互依赖关系。 三、更新教学观念,灵活选择方法策略 在计算思维的培养方面,教师教学方法的选择起到了重要的作用。得当的教 法选择,可以使学生在学习的过程中内化计算思维的培养;反之,不恰当的教法 选择达不到培养学生计算思维的目的。 目前关于信息技术的课程教学方法有很多,例如:讲授法、任务驱动法、基 于问题学习的教学法、游戏教学法、自主学习法等等。目前教师选择最多的教学 方法为“讲练结合法”和“任务驱动法”。在这些讲课模式下,课堂教学的主要目的 是为掌握教材中的某个知识点,即是以学科知识为中心的教学观。 而计算思维不仅仅是某个知识点或某项技能的掌握,更重要的是要将计算机 的思维不自觉地应用于生活和学习中。要改变以学科知识为中心的教学观,这就

信息技术学科核心素养

信息技术学科核心素养 信息意识 信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力。具备较强信息意识的学生能够根据解决问题的需要,自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息;能敏锐感觉到信息的变化,获取相关信息,采用有效策略对信息来源的可靠性、内容的准确性、指向的目的性做出合理判断,对信息可能产生的影响进行预期分析,为解决问题提供参考;在合作解决问题的过程中,能与团队成员共享信息,实现信息的最大价值。 计算思维 计算思维是指“个体在运用计算机科学领域的思想方法形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动”。具备计算思维的学生在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据;通过判断、分析与综合各种信息资源,运用合理的算法形成解决问题方案;总结利用计算机解决问题的过程与方法,并迁移到与之相关的其他问题解决之中。 数字化学习与创新 数字化学习与创新是指个体通过评估和选择常见的数字化资源与工具,有效地管理学习过程与学习资源,创造性地解决问题,从而完成学习任务的能力,形成创新作品的能力。具备数字化学习能力的学生能够认识到数字化学习环境的优势和局限,适应数字化学习环境,养成相应的学习习惯;掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的功能和用法,并用来开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。 信息社会责任 信息社会责任指信息社会中个体在文化修养、道德规范和行为自律等方面应尽的责任。具备信息社会责任的学生具有一定的信息安全意识,能够遵守信息法律法规,信守信息社会的道德与伦理准则,在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范,既能有效维护信息活动中个体的合法权益,又能积极维护他人合法权益和公共信息安全;关注信息技术革命所带来的环境问题与人文问题。对于信息技术创新所产生的新观念和新事物,能具备积极的学习态度、理性的价值判断能力和负责的行动能力。

信息技术课程中计算思维的培养

信息技术课程中计算思维的 培养 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

信息技术课程中计算思维的培养 二0一五年十月吕国庆 在信息技术课程中培养学生的计算思维,就必须真正的从学科价值、学科思维方式的角度去规划设计课程,从而达到培养学生计算思维的目的。 然而,学生在信息技术学科学习的过程中怎样才能经历、感受并形成学科思维方式呢?显然,这是一个漫长的过程。学生需要在每节课上经历发现问题、提出问题、应用学科思维方式解决问题的过程。经过反复的练习之后,在学生的潜意识里就很自然的形成了这种思维方式。这种思维模式一经形成,当学生再遇到相似问题的时候就会很自然的运用这种思维方式去解决问题。这就需要摒弃目前的以每个知识点为主线,按知识点将课程内容划分成模块的教学组织模式,摒弃目前盛行的段落式课堂教学模式。经过不断的归纳、分析和查阅研究,总结出以下几点在信息技术课程中培养学生计算思维的策略。 1.提高信息技术课程地位 通过调查研究发现,目前中小学信息技术课程开设情况不太乐观,其主要原因就是课程地位低下。由于高考、中考这种应试型教育制度的执行,从学校到家长、学生只是一味的追求考高分,并不注重学生实际能力的提高和素质的培养。由此,因为信息技术课程与升学没有直接关系,所以其并不被重视。这就直接导致了信息技术教师以及学生表现出对这门学科态度的散漫和积极性的降低。近几年全国大国省市都出现了这样一个问题:在高考、中考中,有很多成绩优异的高分学生,这些学生不可谓不品学兼优,但是在每年的全国青少年信息学奥林匹克获奖名单中,却很少看见这些学生的名字。这就说明,能考高分的学生不一定具备更高的思维能力,不一定具有更好的操作技能。因此,无论是要培养计算思维还是信息素养,要想让学生学到更多的知识和技能,具备更多的一个章节的内容了。对获取信息的过程与方法以及策略与技巧不熟练,那么就不能够准确的获取信息;没有价值的信息也就基本能力就必须提高信息技术课程的地位。没有必要再对其进行加工,更没有必要表这是在信息技术课程中培养学生计算思维最基本的要求。 2.选择合适的教学策略

在计算教学中培养小学生的核心素养

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/3412346674.html, 在计算教学中培养小学生的核心素养 作者:王娇 来源:《陕西教育·教学》2020年第02期 目前,随着新课标教学理念的逐渐推广,新课改的全面实施,以及素质教育的深入开展,学生核心素养的培养越来越引起广大一线教育者的密切关注。在小学数学课堂教学中,教师尤为注意学生数学运算思维的形成,推理能力的提高,以及对数字感知能力的提升,因为这些方面,都与学生核心素养的培养紧密相连,是新课标、新课改有效进行的重要保障,更是课堂教学持续发展的关键环节。 小学数学学科中包含着大量的计算知识,以计算教学为切入点,培养学生的核心素养,是当前教师所承担的一项重要任务。在实际的小学数学计算教学中,学生核心素养的培养,促使学生正确数学思想的形成,特别是学生对数学符号的认识,空间观念的建构,创新思维的发展,都产生积极的影响。下面,结合小学数学计算教学的课堂实际,就如何培养学生的核心素养,进行如下几点思考和探究,希望能对各位一线教师有所帮助。 一、融入游戏化的探究情境,培养小学生的核心素养 课堂教学改革的有效开展,为学生核心素养的培养提供广阔的场所,而游戏化的教学情境,是学生核心素养培养的前提和基础,只有学生的学习兴趣被充分调动起来,学生的学科意识和能力才能得到提高。为此,小学数学教师在计算教学中,可以根据学生所学习的内容,创设趣味性的探究情境,引起学生的关注,让学生有意识地把数学知识引入实际生活中,提升学生学习数学的积极性。比如学生在进行“整数四则混合运算”的训练时,教师可以结合学生的实际情况,制订游戏规则,以小组为单位,为每个小组随机提供20道混合运算的计算题,比一比看哪个小组的计算速度又快又准确,然后把小组计算的结果进行展示,观察他们独特的解题方法,可以看到有的小组中出现了简便的算法,让学生在进行混合运算的过程中,思路更加清晰,目标更明确,帮助学生掌握运算规律,让学生在愉快的氛围中,培养学生的核心素养。 二、建立以学生为本的课堂结构,提高小学生的计算能力 传统的说教式课堂,已经无法与新课标的发展相一致,更不能培养和提高学生的核心素养,变革陈旧、滞后的填鸭式教学尤为必要。作为小学数学教师,要具有创新精神和时代精神,展示学生的个性化特征,把学生摆在重要的位置,真正以学生为中心,让课堂成为学生活动的场所,促使学生计算能力的提高,以达到核心素养培养的效果。比如,教师在实施“多边形的面积”的教学内容时,并没有直接告诉学生长方形、平行四边形、梯形的面积是怎样计算的,而是把这几个知识点串联起来,通过知识的对比、观察和总结,引导学生去思考,去计算,找到规律并进行归纳,在理解的基础上,学会分析平行四边形的面积公式,并运用公式进行正确的计算,探索出多边形面积计算与特殊图形的关系,实现特殊到一般的思维转化,构建

我国大学MOOC大学计算机-计算思维的视角概述题答案解析

我国大学MOOC大学计算机-计算思维的视角 概述题答案解析 . 概述题 第一单元什么是信息素养?信息素养包括哪些方面? 信息素养是指人们利用网络和各种软件工具通过确定、查找、评估、组织和有效地生产、使用、交流信息,来解决实际问题或进行信息创造的能力。 信息素养包括四个方面,分别是:信息意识;信息知识;信息能力;信息道德。 什么是信息社会?信息社会有哪些主要特征? 信息社会是指以信息技术为基础,以信息产业为支柱,以信息价值的生产为中心,以信息产品为标志的社会;信息社会是指信息产业高度发展并在产业结构中占优势的社会。信息社会的主要特征: 1、经济领域的特征 (1)在信息社会中,信息、知识成为重要的生产力要素,和物质、能量一起构成社会赖以生存的三大资源;(2)在信息社会,劳动者的知识成为基本要求,劳动力结构出现根本性的变化,从事信息职业的人数与其它部门职业的人数相比已占绝对优势;

(3)信息社会是以信息经济、知识经济为主导的经济,它有别于农业社会是以农业经济为主导,工业社会是以工业经济为主导的经济。在国民经济总产值中,信息经济所创产值与其它经济部门所创产值相比已占绝对优势;(4)能源消耗少,污染得以控制。 2、社会、文化、生活方面的特征(1)社会生活的计算机化、自动化; (2)拥有覆盖面极广的远程快速通讯网络系统以各类远程存取快捷、方便的数据中心;(3)生活模式、文化模式的多样化、个性化的加强; (4)可供个人自由支配的时间和活动的空间都有较大幅度的增加;(5)科技与人文在信息、知识的作用下更加紧密的结合起来。 3、社会观念上的特征 (1)尊重知识的价值观念成为社会之风尚; (2)社会中人具有更积极地创造未来的意识倾向;(3)人类生活不断趋向和谐,社会可持续发展。 在哲学和逻辑学上,将思维分为形象思维与逻辑思维两种主要的思维形态,对于计算思维,你如何理解? 计算思维又叫构造思维,以设计和构造为特征,以计算机学科为代表的。它是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为。其本质是抽象和自动化,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怎样解决的问题,如同“读、写、算”能力一样,计算

信息技术核心素养浅析(1)

信息技术核心素养浅析 核心素养是学生在接受相应学段教育过程中,逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格与关键能力。而学科核心素养是在学生发展核心素养框架下,根据具体学科的特征和育人的特殊功能确定的。面对学生发展核心素养体系的改善,信息技术学科素养被确定为信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。为了充分理解信息技术学科素养的涵义,我从网上搜集了大量资料形成以下认识。 一、核心素养与学科核心素养 最新发布的“中国学生发展核心素养”以培养“全面发展的人”为核心,分为文化基础、自主发展、社会参与3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,具体细化为国家认同等18个基本要点核心素养是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的综合表现。它是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方而要求的结合体;它指向过程,关注学生在其培养过程中的体悟,而非结果导向;同时,核心素养兼具稳定性、开放性与发展性等特性。 学科核心素养是学习者通过特定学科的学习应达成的 反映该学科特质的重要思维品质和关键能力。学科核心素养是在学生发展核心素养框架下,根据具体学科的特征和育人的特殊功能确定的。学生发展核心素养处于上位,是指向学

生整体的全面的发展:学科核心素养处于下位,但同样指向学生发展核心素养的。各学科课程与教学是形成学生发展核心的重要途径。 二、信息技术学科素养 信息技术学科素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。 信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判 断力。具备较强信息意识的学生能够根据解决问题的需要,自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息;能敏锐感觉到信息的变化,获取相关信息,采用有效策略对信息来源的可靠性、内容的准确性、指向的目的性做出合理判断,对信息可能产生的影响进行预期分析,为解决问题提供参考;在合作解决问题的过程中,能与团队成员共享信息,实现信息的最大价值。 计算思维是指“个体在运用计算机科学领域的思想方法形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动”。具备计算思维的学生在信息活动中能够采用计算机可以处理的 方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据;通过判断、分析与综合各种信息资源,运用合理的算法形成解决问题方案;总结利用计算机解决问题的过程与方法,并迁移到与之相关的其他问题解决之中。 数字化学习与创新是指个体通过评估和选择常见的数 字化资源与工具,有效地管理学习过程与学习资源,创造性地解决问题,从而完成学习任务的能力,形成创新作品的能

《计算思维与人工智能基础》课程质量标准PDF版进店另有word版或PPT版

《计算思维与人工智能基础》课程教学质量标准 32学时 2学分 “计算思维与人工智能基础”是高校计算机基础教育的第一门公共基础必修课,在培养学生的计算思维水平以及人工智能基础理论方面具有基础性和先导性的重要作用,适用于非计算机专业学生。该课程主要讲述计算机与计算思维、互联网与物联网、计算机求解问题基础、人工智能基础和计算问题案例。通过该课程的学习,使学生对计算思维和人工智能学科有一个整体的认识,掌握计算机软硬件的基础知识,计算机求解问题的基本方法以及人工智能的基本知识,以培养学生的信息素养和计算思维能力,运用计算机解决实际问题的能力,进一步提高学生对人工智能的整体认知和应用水平。 一、课程目标 通过本课程学习,使学生了解计算机发展趋势,认识计算机在现代社会中的地位和作用,理解计算思维的概念、本质及应用,掌握计算机的基本工作原理,掌握人工智能学科的基本知识,熟悉计算机求解问题的基本方法,熟悉典型的计算机操作环境及工作平台,具备使用常用软件工具处理日常事务的能力。该课程应培养学生利用计算机分析问题、解决问题的意识与能力,并为学生学习计算机的后续课程打下坚实的基础。 二、课程内容、要求及学时分配 主要教学内容

5 第5章 大数据与云计 算 1)理解大数据的特点。 2)了解大数据对于科学研究和思维方式的影响。 3)理解大数据应用案例。 4)理解云计算的概念。 5)了解云计算的关键技术。 6)理解云计算的应用。 2 6 第6章计算机 求解问题基础 —算法 1)理解算法的概念。 2)了解如何设计算法。 3)掌握算法的主要描述工具。 4)掌握枚举算法的基本原理。 5)掌握递推算法的基本原理。 6)了解递归算法的基本原理。 7)熟练运用枚举算法和递推算法解决实际问题。 8)理解冒泡排序、选择排序算法。 6 7 第7章 人工智能概述1)了解智能、人工智能的概念; 2)了解人工智能的发展历程; 3)理解图灵测试的基本原理; 4)了解人工智能当前主要的应用领域; 5)理解人工智能+的概念; 4

高中信息技术教学与计算思维培养

高中信息技术教学与计算思维培养 当前信息技术教育已经超越了单纯的计算机技术训练阶段,发展成为与信息社会人才需求相适应的信息素养教育。教材也把原来的详细操作讲解部分去掉,沿着信息的获取、加工、表达、交流,管理和评价这个培养信息素养的主线一一展开。这样的改变是因为计算机科学技术的飞速发展给这个社会带来巨大的冲击。从最初的计算工具,到应用工具,再到现在的对各行业的支撑,甚至融合,计算机科学技术越来越重要,也越来越普及。信息技术课的价值不能仅是教授学生处理事情的知识和技能,更要培养学生应用信息技术解决问题的思想和方法,提高他们解决问题的能力,应对未来挑战。 一、计算思维 计算思维是2006年美国卡内基梅隆大学周以真教授提出并界定的①。周教授认为:计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统、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。它是人的,不是计算机的思维;它建立在计算过程的能力和限制之上的,不管这些过程是由人还是由机器执行的。计算方法和模型给了我们勇气去处理那些原本无法由任何个人独自完成的问题求解和系

统设计。 计算思维的提出,改变了计算机学科就是应用工具学科的认识,让人们不再局限于计算机的知识和技能,而着眼于一种思维模式的发展。1972年的图灵奖得主埃德斯加?狄克斯特拉说:“我们所使用的工具影响着我们的思维方式和思维习惯,从而也将深刻地影响着我们的思维能力。”计算机的出现和发展改变了我们的思维方式和习惯。计算思维所蕴含的思想方法,已经渗透到各种行业领域中,给它们的发展带来巨大的改变。所以计算思维这个观点一经提出,就引起了世界各界的关注。 我国对计算思维的关注开始于2008年10月,高等学校计算机教育研究会在桂林召开了关于“计算思维与计算机导论”的专题学术研讨会,多数高校在研讨会后分别在自己的高校开展了关于计算思维的研究。2010年5月,中国高等学校计算机基础课程教学指导委员会要求,将计算思维融入到计算机基础课程中去教授。2012年相关的书籍开始问世,如《计算思维导论》、《高等学校“十二五”公共课计算机规划教材:计算思维基础》、《计算思维:计算学科导论》等,对高校开展计算思维的培养作了一定的尝试,同时也给了基础教育阶段一个示范和借鉴。 二、信息技术教学与计算思维培养 在基础教育阶段,计算思维被越来越多的提及,但如何

中国大学MOOC《大学计算机——计算思维的视角》概述题答案

概述题 第一单元 什么就是信息素养?信息素养包括哪些方面? 信息素养就是指人们利用网络与各种软件工具通过确定、查找、评估、组织与有效地生产、使用、交流信息,来解决实际问题或进行信息创造的能力。 信息素养包括四个方面,分别就是:信息意识;信息知识;信息能力;信息道德。 什么就是信息社会?信息社会有哪些主要特征? 信息社会就是指以信息技术为基础,以信息产业为支柱,以信息价值的生产为中心,以信息产品为标志的社会;信息社会就是指信息产业高度发展并在产业结构中占优势的社会。 信息社会的主要特征: 1、经济领域的特征 (1)在信息社会中,信息、知识成为重要的生产力要素,与物质、能量一起构成社会赖以生存的三大资源;(2)在信息社会,劳动者的知识成为基本要求,劳动力结构出现根本性的变化,从事信息职业的人数与其它部门职业的人数相比已占绝对优势; (3)信息社会就是以信息经济、知识经济为主导的经济,它有别于农业社会就是以农业经济为主导,工业社会就是以工业经济为主导的经济。在国民经济总产值中,信息经济所创产值与其它经济部门所创产值相比已占绝对优势; (4)能源消耗少,污染得以控制。 2、社会、文化、生活方面的特征 (1)社会生活的计算机化、自动化; (2)拥有覆盖面极广的远程快速通讯网络系统以各类远程存取快捷、方便的数据中心; (3)生活模式、文化模式的多样化、个性化的加强; (4)可供个人自由支配的时间与活动的空间都有较大幅度的增加; (5)科技与人文在信息、知识的作用下更加紧密的结合起来。 3、社会观念上的特征 (1)尊重知识的价值观念成为社会之风尚; (2)社会中人具有更积极地创造未来的意识倾向; (3)人类生活不断趋向与谐,社会可持续发展。 在哲学与逻辑学上,将思维分为形象思维与逻辑思维两种主要的思维形态,对于计算思维,您如何理解? 计算思维又叫构造思维,以设计与构造为特征,以计算机学科为代表的。它就是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统与理解人类行为。其本质就是抽象与自动化,通过约简、嵌入、转化与仿真等方法,把一个瞧来困难的问题重新阐释成一个我们知道怎样解决的问题,如同“读、写、算”能力一样,计算思维也就是我们每个人都必须具备的思维能力。 大体来说计算思维有以下几个特点: (1)计算思维就是一种递归思维。它就是并行处理。它就是把代码译成数据又把数据译成代码。对于别名或赋予人与物多个名字的做法,它既知道其益处又了解其害处。对于间接寻址与程序调用的方法,它既知道其威力又了解其代价。它评价一个程序时,不仅仅根据其准确性

信息技术课程中计算思维的培养

信息技术课程中计算思维的培 养 标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

信息技术课程中计算思维的培养 二0一五年十月吕国庆 在信息技术课程中培养学生的计算思维,就必须真正的从学科价值、学科思维方式的角度去规划设计课程,从而达到培养学生计算思维的目的。 然而,学生在信息技术学科学习的过程中怎样才能经历、感受并形成学科思维方式呢显然,这是一个漫长的过程。学生需要在每节课上经历发现问题、提出问题、应用学科思维方式解决问题的过程。经过反复的练习之后,在学生的潜意识里就很自然的形成了这种思维方式。这种思维模式一经形成,当学生再遇到相似问题的时候就会很自然的运用这种思维方式去解决问题。这就需要摒弃目前的以每个知识点为主线,按知识点将课程内容划分成模块的教学组织模式,摒弃目前盛行的段落式课堂教学模式。经过不断的归纳、分析和查阅研究,总结出以下几点在信息技术课程中培养学生计算思维的策略。 1.提高信息技术课程地位 通过调查研究发现,目前中小学信息技术课程开设情况不太乐观,其主要原因就是课程地位低下。由于高考、中考这种应试型教育制度的执行,从学校到家长、学生只是一味的追求考高分,并不注重学生实际能力的提高和素质的培养。由此,因为信息技术课程与升学没有直接关系,所以其并不被重视。这就直接导致了信息技术教师以及学生表现出对这门学科态度的散漫和积极性的降低。近几年全国大国省市都出现了这样一个问题:在高考、中考中,有很多成绩优异的高分学生,这些学生不可谓不品学兼优,但是在每年的全国青少年信息学奥林匹克获奖名单中,却很少看见这些学生的名字。这就说明,能考高分的学生不一定具备更高的思维能力,不一定具有更好的操作技能。因此,无论是要培养计算思维还是信息素养,要想让学生学到更多的知识和技能,具备更多的一个章节的内容了。对获取信息的过程与方法以及策略与技巧不熟练,那么就不能够准确的获取信息;没有价值的信息也就基本能力就必须提高信息技术课程的地位。没有必要再对其进行加工,更没有必要表这是在信息技术课程中培养学生计算思维最基本的要求。 2.选择合适的教学策略

浅议核心素养背景下信息技术课程如何培养计算思维

浅议核心素养背景下信息技术课程如何培养计算思维计算思维是信息技术学科核心素养的重要组成部分,因此当前初中信息技 术课程教学改革的关键点就是如何培养计算思维。随着我国迈入信息技术时代,计算机在人们的生活、学习与工作中发挥无可取代的作用,中学信息技术教学作为夯实基础、提升能力的重要阶段,培养学生计算思维、激活计算应用意识,无论对学科建设还是个人成长与发展都有积极意义,这也恰是落实核心素养教育的必然选择。 标签:核心素养;信息技术;计算思维 我国现行信息技术课程标准将计算思维列为信息技术学科素养的重要一部分。所谓计算思维,主要指学生应用计算机科学技术与信息技术方法手段解决实际问题时形成的抽象思维、逻辑思维、创新思维等思维活动过程。如果中学生能具备一定的计算思维,那么就能熟练地运用计算机技术手段汲取广泛的信息资源,通过归纳、总结、类比、分析、判断等多元方法,合理运用算法实现问题界定、数据整合以及模型构建等。因此可以说,培养计算思维既是规范解决问题的思路,也是渗透解决问题的方法。以下结合初中信息技术课程的具体教学案例,采用理论与实践相结合的研究方法,介绍几种有效的课堂教学策略: 一、渗透自主探究方法,树立计算思维意识 信息技术课程教学的最大特征就是突出学生的主体作用,而掌握信息技术手段的关键不在于简单的操作,更注重设计、思考与创新的过程,也就是引导学生树立计算思维意识,提高计算思维应用能力,基于计算机科学的技术、方法、手段与思维来解决实际问题。 例如学习“循环结构(For循环)”时,为了激活探究意识与计算思维意识,课前将学生分成几个学习小组,每小组发放一根灯带;大家经过观察发现,灯带上的小灯泡按照顺序一盏一盏地亮起,直到所有灯泡都点亮,再从头循环。此时,如果利用学过的流程图来分析灯带循环亮起的原理并实际制作,虽然也能达到一样的效果,但是却发现处理顺序结构的过程非常繁琐,那么正当学生感到疑惑不解时,我趁机引入本节课的新内容,启发学生的思路——循环结构与循环变量。如果基于循环结构流程图而设计与运行程序代码,在VB程序中运行循环代码,学生惊喜地发现达到了灯带循环亮起的效果。在这一过程中,学生经过思考、判斷、质疑与创新,从旧知识的基础流程图过渡到新知识的循环结构流程图,深刻地体会计算机程序的环环相扣与相辅相成,并且在解决问题和迁移知识的过程中锻炼计算思维。 二、拓展课堂教学内容,启发抽象计算思维 核心素养背景下培养学生的计算思维,涵盖的方面非常广泛,既有基本的评估思维、算法思维,也有拔高式的抽象思维、概括思维。这就要求教师在备课环

我国大学MOOC大学计算机-计算思维的视角概述题答案解析

概述题 第一单元 什么是信息素养?信息素养包括哪些方面? 信息素养是指人们利用网络和各种软件工具通过确定、查找、评估、组织和有效地生产、使用、交流信息,来解决实际问题或进行信息创造的能力。 信息素养包括四个方面,分别是:信息意识;信息知识;信息能力;信息道德。 什么是信息社会?信息社会有哪些主要特征? 信息社会是指以信息技术为基础,以信息产业为支柱,以信息价值的生产为中心,以信息产品为标志的社会;信息社会是指信息产业高度发展并在产业结构中占优势的社会。 信息社会的主要特征: 1、经济领域的特征 (1)在信息社会中,信息、知识成为重要的生产力要素,和物质、能量一起构成社会赖以生存的三大资源;(2)在信息社会,劳动者的知识成为基本要求,劳动力结构出现根本性的变化,从事信息职业的人数与其它部门职业的人数相比已占绝对优势; (3)信息社会是以信息经济、知识经济为主导的经济,它有别于农业社会是以农业经济为主导,工业社会是以工业经济为主导的经济。在国民经济总产值中,信息经济所创产值与其它经济部门所创产值相比已占绝对优势; (4)能源消耗少,污染得以控制。 2、社会、文化、生活方面的特征 (1)社会生活的计算机化、自动化; (2)拥有覆盖面极广的远程快速通讯网络系统以各类远程存取快捷、方便的数据中心;(3)生活模式、文化模式的多样化、个性化的加强; (4)可供个人自由支配的时间和活动的空间都有较大幅度的增加; (5)科技与人文在信息、知识的作用下更加紧密的结合起来。 3、社会观念上的特征 (1)尊重知识的价值观念成为社会之风尚; (2)社会中人具有更积极地创造未来的意识倾向; (3)人类生活不断趋向和谐,社会可持续发展。 在哲学和逻辑学上,将思维分为形象思维与逻辑思维两种主要的思维形态,对于计算思维,你如何理解? 计算思维又叫构造思维,以设计和构造为特征,以计算机学科为代表的。它是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为。其本质是抽象和自动化,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怎样解决的问题,如同“读、写、算”能力一样,计算思维也是我们每个人都必须具备的思维能力。 大体来说计算思维有以下几个特点: (1)计算思维是一种递归思维。它是并行处理。它是把代码译成数据又把数据译成代码。对于别名或赋予人与物多个名字的做法,它既知道其益处又了解其害处。对于间接寻址和程

信息技术学科核心素养内涵

信息技术学科核心素养内涵 1. 信息意识 信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力。具备信息意识的学生能够根据解决问题的需要,自觉地寻求恰当的方式获取与处理信息;能够敏锐感觉到信息的变化,获取相关信息,采用有效策略对信息来源的可靠性、内容的准确性、指向的目的性做出合理判断,对信息可能产生的影响进行预期分析,为解决问题提供参考;在合作解决问题的过程中,能够与团队成员共享信息,实现信息的最大价值。 2. 计算思维 计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法,在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。具备计算思维的学生,在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据;通过判断、分析与综合各种信息资源,运用合理的算法形成解决问题的方案;总结利用计算机解决问题的过程与方法,并迁移到与之相关的其他问题解决中。 3. 数字化学习与创新 数字化学习与创新是指个体通过评估并选用常见的数字化资源与工具,有效地管理学习过程与学习资源,创造性地解决问题,从而完成学习任务,形成创新作品的能力。具备数字化学习与创新素养的学生,能够认识到数字化学习环境的优势和局限,运用数字化学习工具开展自主学习、协同工作与知识分享,适应数字化学习环境,养成创新的习惯。 4. 信息社会责任 信息社会责任是指信息社会中的个体在文化修养、道德规范和行为自律等方面应尽的责任。具备信息社会责任的学生,具有信息安全意识,能够遵守信息法律法规,信守信息社会的道德与伦理准则,在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范,既能有效维护信息活动中个人的合法权益,又能积极维护他人合法权益和公共信息安全;关注信息技术革命所带来的环境问题与人文问题;对于信息技术创新所产生的新观念和新事物,具有积极学习的态度、理性判断和负责行动的能力。

计算思维在信息技术教学中的运用

计算思维在信息技术教学中的运用 贵阳中天中学何雪松 信息技术课程推进了这么多年,在信息技术课程日趋成熟的今天,我们的信息技术教学中还缺乏些什么呢?今天我就来谈谈我在信息技术教学工作中找到的一条提升学生信息素养的有效途径——计算思维。 托尔斯泰在他的教育论文集说:“靠记忆力来掌握未曾检验过的概括,是破坏思维进程的最大祸害”。所以信息技术课程标准要求学生在信息技术课程中必须保证一定课时的上机实践操作。这是很重要的一个方面,但是我们却忽略了另外一个贯穿于学科学习中的副产品——计算思维。这个问题很少被明确的提出和讨论。今天我就来介绍一下计算思维是什么,并向大家介绍一下我在教学中的运用实例。首先我们先看一个短片,这是广州市南武中学数学教师谢捷的女儿谢恩希,3岁117天的时候,创下了114秒还原六面魔方的吉尼斯世界纪录,这个故事告诉我们有效地训练我们的思维,是可以提高相关方面的思维能力的。那么人脑常规是如何思维的呢?我们现在来做一个互动的实验,这里有8个小木块,哪位老师能上来帮我还原成一个如图所展示的正方体呢? 通过这个蒙台梭利二项式的玩具还原游戏,我们可以感受到具体到抽象的过程,当然抽象的公式反过来可以指导我们具体任务。这就是我们简单的思维过程,两个看似简单的智力玩具,却无形中提升了我们的思维能力。那么计算机能提升我们什么样的思维能力呢?这就是随着计算机不断普及后,计算机泛在化、平民化现象后发展起来的一种像计算机科学家一样解决问题的计算思维能力。2011年我作为贵州省中学信息学奥赛的指导老师得到计算机协会资助,免费参加了在深圳举办的2011中国计算机大会,这是目前国内计算机领域学术水平最高的会议了,我在这次会上听了陈国良院士做了一篇题为:“计算思维是振兴计算机教育的途径”的演讲。他在演讲里面纠正了“计算机科学等同于计算机编程和认为计算机科学的基础理论已完成剩下的只是工程问题”的错误观点,这些观点只有通过我们信息技术教育

信息技术课程核心素养

信息技术学科核心素养是学生必备的素养。信息技术学科核心素养由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个核心要素组成。它是学生在接受信息技术教育过程中逐步形成的信息技术知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的综合表现。在信息技术教学中,从实际出发着力学科核心素养培养,将有利于实现全面提升全体学生信息素养的课程目标。 信息意识 信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力。具备较强信息意识的学生能够根据解决问题的需要,自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息;能敏锐感觉到信息的变化,获取相关信息,采用有效策略对信息来源的可靠性、内容的准确性、指向的目的性做出合理判断,对信息可能产生的影响进行预期分析,为解决问题提供参考;在合作解决问题的过程中,能与团队成员共享信息,实现信息的最大价值。 计算思维 计算思维是指“个体在运用计算机科学领域的思想方法形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动”。具备计算思维的学生在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据;通过判断、分析与综合各种信息资源,运用合理的算法形成解决问题方案;总结利用计算机解决问题的过程与方法,并迁移到与之相关的其他问题解决之中。 数字化学习与创新 数字化学习与创新是指个体通过评估和选择常见的数字化资源与工具,有效地管理学习过程与学习资源,创造性地解决问题,从而完成学习任务的能力,形成创新作品的能力。具备数字化学习能力的学生能够认识到数字化学习环境的优势和局限,适应数字化学习环境,养成相应的学习习惯;掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的功能和用法,并用来开展自主学习、协同工作、知识分享

读书笔记-计算思维

计算思维培养的一点领悟与构想 前几天从《中小学信息技术教育》月刊上读到了一篇非常好的论文——《点燃高中信息技术课堂计算思维的火花》,作者冯士海,冯老师的文章主要从三个方面展开:计算思维的内涵和误区,培养计算思维的必要性,如何点燃高中信息技术课堂学生计算思维的火花。文章理论依据科学客观,问题分析透彻,更有具体的教学实施设计和做法,非常值得借鉴与学习。更为重要的是,论述内容与我们开始进行研究的课题不谋而合,引起共鸣。 一.计算思维的涵义 2006年周以真教授首次提出计算思维,以期回答计算机相关知识与人们的关系。新课标中指出:计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法,在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。计算思维是一种思维能力,是一种用来解决问题的思维过程,论文归纳了计算思维以下特点: (1)制定问题,并能利用计算机和其他工具帮助解决该问题;(2)逻辑化组织和分析数据;(3)通过抽象,如模型、仿真等再现数据;(4)通过算法,支持自动化解决方案;(5)识别、分析和实施可能的解决方案,并找到最有效的解决方案;(6)将问题的求解过程推广到更广泛的问题中。 计算思维并非计算机思维,计算思维也不一定通过编程。计算思维从古至今发展,有了计算机的出现,有了信息技术作为载体,给计

算思维发展带来了根本性的变化。 二.培养计算思维的必要性 计算思维不仅是中学生必备的核心素养,也是人类最基本的思维方式,与“听、说、读、写”同等重要。首先,计算思维是信息素养的能力体现。其次,计算思维能提高学生的自主创新能力。 前些天,我看了一档名为《智造将来》的综艺节目,一个叫袁翊闳的男孩给我留下了深刻的印象。这孩子来自广东中山,刚13岁,却已经做出了一个叫“小蓝”的人工智能机器人。它可以和人进行简单的问答交互,比如告诉你明天的天气,或者讲个冷笑话。 节目组还带着袁翊闳和另外两个小朋友到了四川大凉山,体验“变形记”。谁知道,这几位编程少年不仅在当地学校客串起编程老师,还一不小心随手帮小同学们解决了好几个生活难题。比如,村里的小伙伴每天都要早早起床喂鸡,袁翊闳注意到后,就想通过编程制作一个定时喂食器。 他邀请了喂鸡的小朋友一起加入,几个人围在电脑前协力完成了这个小发明,还根据每天投喂的频率和分量,做了进一步优化调试。 看到喂食器成功投喂的一瞬间,他们很激动地欢呼起来。 计算思维能力水平高的学生,能更好的理解现实世界和数字虚拟世界之间的联系,而不在虚拟世界中迷失,能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据;通过判断、分析与综合各种信息资源,运用合理的算法形成解决问题的方案,能更好的适应高度人工智能化的信息社会。

信息技术课程中计算思维的培养

信息技术课程中计算思维的培养 二0一五年十月吕国庆 在信息技术课程中培养学生的计算思维,就必须真正的从学科价值、学科思维方式的角度去规划设计课程,从而达到培养学生计算思维的目的。 然而,学生在信息技术学科学习的过程中怎样才能经历、感受并形成学科思维方式呢?显然,这是一个漫长的过程。学生需要在每节课上经历发现问题、提出问题、应用学科思维方式解决问题的过程。经过反复的练习之后,在学生的潜意识里就很自然的形成了这种思维方式。这种思维模式一经形成,当学生再遇到相似问题的时候就会很自然的运用这种思维方式去解决问题。这就需要摒弃目前的以每个知识点为主线,按知识点将课程内容划分成模块的教学组织模式,摒弃目前盛行的段落式课堂教学模式。经过不断的归纳、分析和查阅研究,总结出以下几点在信息技术课程中培养学生计算思维的策略。 1.提高信息技术课程地位 通过调查研究发现,目前中小学信息技术课程开设情况不太乐观,其主要原因就是课程地位低下。由于高考、中考这种应试型教育制度的执行,从学校到家长、学生只是一味的追求考高分,并不注重学生实际能力的提高和素质的培养。由此,因为信息技术课程与升学没有直接关系,所以其并不被重视。这就直接导致了信息技术教师以及学生表现出对这门学科态度的散漫和积极性的降低。近几年全国大国省市都出现了这样一个问题:在高考、中考中,有很多成绩优异的高分学生,这些学生不可谓不品学兼优,但是在每年的全国青少年信息学奥林匹克获奖名单中,却很少看见这些学生的名字。这就说明,能考高分的学生不一定具备更高的思维能力,不一定具有更好的操作技能。因此,无论是要培养计算思维还是信息素养,要想让学生学到更多的知识和技能,具备更多的一个章节的内容了。对获取信息的过程与方法以及策略与技巧不熟练,那么就不能够准确的获取信息;没有价值的信息也就基本能力就必须提高信息技术课程的地位。没有必要再对其进行加工,更没有必要表这是在信息技术课程中培养学生计算思维最基本的要求。 2.选择合适的教学策略 有效培养学生的计算思维能力,教学方法的选择尤为重要。得当的教学方法,

信息技术学科核心素养

信息技术学科核心素养 1信息意识:信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力。具备较强信息意识的学生能够根据解决问题的需要,自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息;能敏锐感觉到信息的变化,获取相关信息,采用有效策略对信息来源的可靠性、内容的准确性、指向的目的性做出合理判断,对信息可能产生的影响进行预期分析,为解决问题提供参考;在合作解决问题的过程中,能与团队成员共享信息,实现信息的最大价值。 2计算思维:计算思维是指“个体在运用计算机科学领域的思想方法形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动”。具备计算思维的学生在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据;通过判断、分析与综合各种信息资源,运用合理的算法形成解决问题方案;总结利用计算机解决问题的过程与方法,并迁移到与之相关的其他问题解决之中。 3数字化学习与创新:数字化学习与创新是指个体通过评估和选择常见的数字化资源与工具,有效地管理学习过程与学习资源,创造性地解决问题,从而完成学习任务的能力,形成创新作品的能力。具备数字化学习能力的学生能够认识到数字化学习环境的优势和局限,适应数字化学习环境,养成相应的学习习惯;掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的功能和用法,并用来开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。 4信息社会责任:信息社会责任指信息社会中个体在文化修养、道德规范和行为自律等方面应尽的责任。具备信息社会责任的学生具有一定的信息安全意识,能够遵守信息法律法规,信守信息社会的道德与伦理准则,在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范,既能有效维护信息活动中个体的合法权益,又能积极维护他人合法权益和公共信息安全;关注信息技术革命所带来的环境问题与人文问题。对于信息技术创新所产生的新观念和新事物,能具备积极的学习态度、理性的价值判断能力和负责的行动能力。

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