关于计算思维进入中小学信息技术教育的思考

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1、关于计算思维进入中小学信息技术教育的思考作者：谢忠新作者简介：谢忠新，上海市浦东教育发展研宄院教育信息屮心主任，上海市计算机特级教师，教育技术博士，华东师范大学棊础教育特聘教授，曾获“全国优秀教师”等荣誉称号。原文出处：《中小学信息技术教育》（京）2017年第201710期第38-42页内容提要：对中小学信息技术为什么需要计算思维、什么是计算思维、计算思维是否只是在信息技术学科教学中培养、利用计算思维解决问题的具体过程、计算思维与计算机编程的关系等问题进行深入思考。期刊名称：《中学政治及艿他各科教与学》复印期号：2018年02期关键词：计算思维/培养途径/中小

2、学信息技术在过去几年中，计算思维（CT）和相关概念（例如编码、编程、算法思维）在教育领域受到越来越多的关注。国际教育技术协会（ISTE）、计算机科学教师协会（CSTA）、英国学校计算机工作组（CAS）、谷歌和微软等国际知名企业都在研究计算思维如何进入中小学，我国的高中信息技术课程标准（2016）也提出了计算思维的概念。尽管有着广泛的兴趣和关注，但是如何把计算思维整合到中小学教育中仍然面临着未解决的问题和挑战。为了有效地把计算思维融入中小学信息技术教育中，需要对一些问题进行深入思考。思考_:中小学信息技术教育为什么需要计算思维从学科本身视角来看，中小学信息技术学

3、科需要学科思维，信息技术学科学生获得的不仅是信息技术的相关知识与操作技能，更应该是一种独特思考和解决问题的方式（计算思维），它允许学生以更深的方式来理解数字世界，就像物理学科是为了使得学生更好地理解物理世界，生物学科是为了使得学生更好地理解生物世界。中小学信息技术教育的核心目标是培养学生适应个人终身发展与社会发展的人格品质与关键能力，其中最主要的是学生面对复杂情境利用信息技术解决问题的能力（包括创新思维与创新精神、社会责任感）。从目前的中小学信息技术学科教学现实状况来看，近年来中小学信息技术学科教师在教学过程中关注与强调学生信息素养，从实际教学效果来看，中小学

4、生的信息技术相关操作技能学习得很好，而学生思维缺失的现象比较严重。从社会发展对人的需要来看，首先，一个国家的经济取决于技术的创新而不仅仅在于技术的利用；其次，信息技术发展很快，学生学习的技术在离开学校之前可能已经过时；再次，学校所学并不只是储存在大脑记忆库里的书本知识、固定答案，更是一种分析问题与解决问题的过程与方法。因为计算思维不应只关注技术本身，更应该关注数字革命技术背后的思想和科学，这样将帮助学生更好地了解技术发展,帮助他们掌握技术发展，而不担心技术的发展，从而能更好地适合将来社会对人的需求。学生计算思维与传统的3R技能（Reading阅读、Writin

5、g写作和Arithmetic算术）一起发展，将增加他们毕业后的成功机会。从国际上各国把计算思维引入义务教育的情况看，许多国家积极把计算思维引入中小学教育，例如欧洲的大多数国家把CT融合到初中阶段教育，在小学阶段教育中融合CT的趋势也日益增加，已经有11个国家（英国、意大利、丹麦、芬兰等）最近完成了包括CT和相关概念的改革进程，七个国家（捷克、爱尔兰、挪威、威尔士等）目前正计划将CT弓

6、入义务教育，还有其他七个国家（AT,PT,CY,IL,LT,HU,SK）正在尝试在传统的计算机科学（CS）教育中整合计算思维。思考二：什么是中小学信息技术教育中的计算思维既然计算

7、思维越来越受到关注，那么我们有必要首先要搞清楚，到底什么是计算思维，不同的学者和机构提出了各自的概念与内涵。卡内基•梅隆大学计算机科学系主任周以真2011年提出了一个新的定义："计算思维是制定问题及其解决方案所涉及的思想过程，以便解决方案以可由信息处理代理人员有效执行的形式表示"，这个定义中有两个方面对义务教育特别重要：一方面，计算思维是一种思想过程，因此独立于技术；另一方面计算思维是一种特定类型的解决问题的方法，这需要不同的能力，例如：能够设计可由计算机、人类或两者的组合执行的解决方案。2016年8月计算机科学教师协会（CSTA）发布了K-12计算机科学标准

8、，更新了计算思维的定义：计算思维是一种解决问题的方法，从计算机科学领域扩展到所有学科，为利用计算机解决问题提供了分析问题和设计解决方案的独特方法。英国学校计算机工作组（CAS）指出：用计算机来解决问题分为两个步骤，首先是想好解决问题的具体步骤，然后运用我们的专业技术能力通过计算机来实现。计算思维描述了当我们思考如何利用计算机（或人）来解决问题时所利用的过程与方法。我国的高中信息技术课程标准（2016）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。上述这些关于计算思维的概念有着共同的指向，即计算思维与"问题解

9、决"密切相关，计算思维是解决问题的过程