计算机教育与思维品质的培养

关键词：计算机教育；思维品质的培养；创造性思维

中图分类号：G633.67 文献标识码：B

文章编号：1009-010X（2008）07-0064-01

素质教育要培养学生的整体素质，其中最主要的是培养学生的思维品质，要培养学生发现问题、思考问题和解决问题的能力。计算机教育在其间担负着什么作用呢？

中小学计算机教育的根本任务是普及计算机文化，提高青少年素质，使计算机知识和信息处理能力成为广大青少年知识、能力及智力结构的重要组成部分。它涉及的知识点主要有三大部分：

（1）基础知识：包括信息学的基础知识、计算机的发展史和软硬件知识等；

（2）相关软件的应用：包括操作系统、字处理、数据库等软件的应用；

（3）程序设计：程序设计的基本知识和相应的语言。

计算机学科能力主要包括以下四个方面：

（1）观察能力：能正确认知计算机设备的各部分及其结构特点的能力；

（2）记忆能力：准确记住并再现计算机基本概念、基本知识、基本操作及解决实际问题的基本方法等能力；

（3）操作能力：连续的、有错误能立即自我纠正的计算机上机实践能力；

（4）分析和解决问题的能力：运用所学的知识与方法正确、合理地解决实际问题的能力。

以上这些能力的提高，最终归结为思维品质的提高，主要表现在如下几个方面：

一、有助于培养学生的创造性思维

在以往的教学中，往往只注重大量灌输知识性的内容，而忽略了对学生创造性思维的培养，虽然学生在解题、写作、绘画等尝试中有时也能体会到创造的愉悦，但这一切都不及程序设计所体现的有别于常规思维的创造性和成就感。之所以说程序设计有别于常规思维，是由于在程序设计中大量摒弃了以往数学教学中所形成的常规思维模式，比如在累加程序和大量的赋值语句中使用了S=S+1这一数学中无法成立的式子，以及经常使用的分治策略、最优策略和穷举策略都打破了以往的数学常规，极具新鲜感，能大大地激发学生的创造欲望。

创造性思维的具体过程，一般包含准备、酝酿、顿悟和验证四个阶段。在程序设计教学中，作为主要内容的框图教学正是这四个阶段的有力体现，学生拿到一个问题后，要设计好一个正确的程序大致要经过如下的过程：设想→框图→程序→调试→修改→调试→成功。由设想到框图是准备和酝酿的过程，在这一过程中要对程序构造一个总体的框架，有了框图就能找到程序设计的线索，一个程序往往就能一气呵成，然后就是不断的调试，不断的修改，直到成功。这种经过艰难思维后的成功，能使学生产生一种成就感，更大地激发学生的求知欲望。

二、有助于发展学生的抽象思维

用概念、判断、推理的形式进行的思维就是抽象思维。计算机教学中的程序设计就是以抽象为基础的，要解决程序设计问题，首先要考虑适当的算法，通过对问题的分析研究，归纳出一般性的规律，然后再用计算机语言描述出来，将这个一般性的规律描述出来的过程就是一个高度抽象的过程。在程序设计中大量的使用了猜测、归纳、推理等思维方法，比如在循环结构的程序设计中往往是从1、2、3、……等简单情况入手，归纳出解题的途径，总结抽象出规律，最后为计算机语言编程解决。不难想象，一个习惯于编写程序的人，他的抽象思维能力一定远优于不会编程的人。

三、有利于强化学生思维训练，促进学生思维品质的优化

计算机是一门操作性很强的学科，学生上机通过手、眼、心、脑并用而形成的强烈的专注，使大脑皮层产生高度的兴奋点，将所学知识高效内化。在计算机语言学习中，学生通过上机体会各种指令的功能、分析程序运行过程、及时验证与反馈运行结果，都容易使学生产生一种成就感，更大地激发学生的求知欲望，逐步形成一个感知心智活动的良性循环，因而培养出勇于进取、独立探索的自学能力。通过程序模块化的思维方式，习惯于把一个复杂的问题分解为若干个简单的问题来逐个解决，久而久之，从根本上形成了良好的结构思维的品质。另外，由于计算机运行高度自动化和程序化，因此在编程或操作中，需要有极为严谨的态度，稍有疏漏便出错停机，只有等检查更正后再重新开始。这个反复调试程序的过程实际上就是锻炼思维、磨练意志的技能形成过程，其中既含心智技能因素又含动作技能因素。因此，完全可以认为，计算机的学习过程是一个培养“坚定的意志、深刻的思维、坚强的毅力”的自我修养的过程。

总之，具有很强的操作性和面向未来的计算机教育，为一贯注重思维品质培养的中小学教育奉送了一道美味的佳肴，很值得更加深入地去研究、去探讨。