計算思維視野下“任務驅動式”教學模式研究與實踐

高晶 劉臻

摘? 要：計算思維要求學生掌握計算機語言，現階段掌握一種或多種計算機語言并用計算機來解決實際問題，是現階段高素質人才必須要具備的能力素質，不管是非?；A的表格、文本文檔，還是高端的人工智能、大數據都離不開計算思維。該文采取綜合分析、文獻法等方法，首先對計算思維進行了簡單的分析研究，指出了計算機基礎課程教學中培育學生計算思維能力的意義。其次針對計算思維的培養(yǎng)，探索了任務驅動式的教學模式，并針對該教學模式的內涵進行了討論，進而指出基于該教學模式，培育計算思維的可行性。最后重點研究了相關的教學實踐方法，實現了計算思維能力的進步。

關鍵詞：計算思維? 任務驅動教學? 計算機基礎? 實踐

中圖分類號：G64 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）08（b）-0012-03

Research and Practice of "Task Driven" Teaching Mode? from the Perspective of Computational Thinking

GAO Jing? LIU Zhen

（North China University of Science and Technology， Tangshan， Hebei Province， 063000 China）

Abstract： Computational thinking requires students to master computer languages. At this stage， mastering one or more computer languages and using computers to solve practical problems is the ability and quality that high-quality talents must have at this stage， whether it is very basic forms， text documents， High-end artificial intelligence and big data are inseparable from computing thinking. This article adopts comprehensive analysis， literature method and other methods. First， it makes a simple analysis and research on computational thinking， and points out the significance of cultivating students' computational thinking ability in the teaching of computer basic courses. Secondly， for the cultivation of computational thinking， I explored the task-driven teaching mode， and discussed the connotation of the teaching mode， and then pointed out the feasibility of cultivating computational thinking based on this teaching mode， and finally focused on the relevant teaching practice methods， to achieve the progress of computing thinking ability.

Key Words： Computational thinking; Task driven teaching; Computer foundation; Practice

計算機課程的核心素養(yǎng)中計算思維是關鍵點，因此，在大學計算機基礎課程教學中通過構建合理有效的教學模式來培育計算思維非常關鍵。

1? 計算思維

2006年，周以真教授提出計算思維的概念，并且沿用至今。計算思維在目前計算機教育研究當中是一個關鍵性的研究對象，是計算機學科的核心素養(yǎng)之一。

隨著教育改革的深入，與計算機相關的基礎課程教學不僅要培育學生的基本計算機技能，還要讓學生養(yǎng)成計算思維能力。這與數學這門學科要求培育數學思維是一樣的。學習計算機基礎課程，其目的是為了掌握計算機學科的方法論，而計算機學科的方法論歸根結底是計算思維，它是所有關于計算機方面問題的源頭。計算思維要求學生掌握計算機語言，現階段掌握一種或多種計算機語言并用計算機來解決實際問題，是現階段高素質人才必須要具備的能力素質，不管是非?；A的表格、文本文檔，還是高端的人工智能、大數據都離不開計算思維。

2? 任務驅動教學模式

任務驅動教學模式是在教育改革背景下形成的一種比較新的教學模式，其主要是圍繞具體的任務或項目來讓學生動起來，通過讓學生在任務或項目當中自主探索，自主學習來達成教學的目的。對于激發(fā)學生興趣，培育學生實踐動手能力，培育創(chuàng)新精神以及合作意識等方面都具有非常顯著的價值。

當然任務驅動教學模式本質上還是自主探究或合作探究的一種教學模式，在教學當中教師可以直接根據教學目標以及教材內容設定一個教學主題，該教學主題可能是一個具體的項目，在這個項目當中包含有很多小的任務，學生根據這些任務通過自主探究，或合作探究來解決任務，當所有任務完成后，項目也就完成了。整個過程當中學生需要預習教材，在網絡上或者是圖書館查找與任務相關的資料，自主構建解決問題的方案，并動手實踐，完成任務，若遇到困難可在學習小組當中尋找?guī)椭?，若小組也無法克服困難，則向教師尋求幫助。整個教學過程以實踐為主線，不管是何種任務，目的都是為了調動學生的學習積極性，通過實踐來解決任務中的問題。

從計算思維培育上來講，關鍵就是要學生基于計算機進行實踐，利用計算機來解決實際的問題。因此在任務驅動教學模式下培育學生計算思維，應該具備一定的有效性。

3? 基于任務驅動培育計算思維

任務驅動教學模式下必須要保證以學生為本，讓學生做學習的主人，因此，教師在設計任務時務必要保證具有可操作性，真實性，適用性乃至趣味性，并且要讓學生能夠在履行任務過程中完成意義建構。計算思維實際是一種過程性思維，在思維過程當中會涉及到發(fā)現問題、分析問題以及解決問題，因此，要圍繞計算思維來設計計算機方面基礎課程的教學主題以及任務，學生以任務為基礎，以計算思維為核心完成任務。

在具體實踐當中，首先要讓學生具備一定的知識儲備，尤其要通過補充和更新多媒體以及網絡知識，幫助學生了解前沿的計算機理論以及技術，進而以關注點分離等計算思維方面的方法來設計問題，并就問題來形成具體的任務。設計任務時將知識點融入進來，以項目為單位、以任務為單元、以問題為基礎，搭建出解決問題的途徑。

其次，教學過程要突出啟發(fā)式教學方法，在任務提出前要給予學生一個情境，讓學生在情境當中感悟，然后呈現任務，學生在情境當中結合任務要求展開學習，如果遇到問題，教師則采取啟發(fā)式教學的方法來引領學生自主探索，包括指導學生從何種途徑可以獲得相應的參考資料等。在課堂上教師要引領學生根據任務進行實踐操作，為了任務的順利實施，可以采取基于工作過程的教學方法，在課堂上將學生劃分為若干小組，每個小組選派一位組長帶領小組成員，而教師作為項目管理人員管理學生的實踐，整個教學的過程以模擬真實項目的全過程來展開。在具體操作當中按照計算思維的關注點分離方法，將項目分解成各種任務，進一步將任務再分解成具體的小問題，然后引領學生解決問題。整個過程就是提出問題，解決問題的過程，當學生逐步養(yǎng)成習慣后，則可以實現學生自主發(fā)現問題，然后自覺地用計算思維去解決問題。

綜上所述，在計算思維培育視角下，通過任務驅動教學模式來實施計算機基礎課程的教學，效果比較理想，學生在解決實際問題的過程中，既動腦，又動手，改變了以往枯燥的理論教學方式，學習興趣得到了激發(fā)，同時實現了理論與實踐的結合，在鞏固知識的同時也使學生通過實踐來提高了技術水平，實現了計算思維能力的進步。

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