计算思维:教育工作者培养终身解决问题技能的关键

作者:迈克尔·尼霍夫2025年04月22日
计算思维:教育工作者培养终身解决问题技能的关键

当教育工作者考虑计算思维(CT)一词时,他们常常会想到数学或编码。但如果你问香港Sham Tseng天主教学校的副校长兼英语教师Daniel Fung,他会告诉你,计算思维是一种面向教学终身解决问题技能的完整教学法。

CT课程不仅仅是关于编码,而是一种教学法和思维模式。

Fung采用了屡获殊荣的CoolThink@JC课程,向他的学生和老师们传授CT。最近,EdSurge采访了Fung,了解他如何利用该课程引导学生采用一种新的学习和思考方法。

EdSurge:您是如何参与到CoolThink@JC中的?

Fung:八年前我成为一名英语老师。在参观了爱丁堡的老师们之后,我在第二年开始编码,他们向我介绍了micro:bit,这是一个教授第二语言的平台。我对学习代码的兴趣激发了我观看在线教学视频。我意识到我的四年级、五年级和六年级的学生可以从学习编码中受益。

在教英语和担任副校长期间,我收到了来自CoolThink@JC的通知。我看到了一个完善我学校课程的机会。

对您来说,全面的计算思维课程是什么样的?

CT课程不仅仅是关于编码,而是一种教学法和思维模式。在我们学校——也不是CoolThink@JC项目,学会如何在不同的平台上编码不是目标。我们希望学生以不同的方式思考。我们已经停止向学生提供逐步的指示,并开始将其交给学生,采用更多解决问题的方法。

我们希望超越编码,将计算思维融入学生们的日常生活中。我们教给学生程序,作为提高效率的一种方式;学生们了解到每一个想法和行动都有影响力。CT是一种生活技能——一种处理所有学术和超越学术事物的方式。

Daniel Fung

作为CoolThink@JC的研究员,您的经历如何塑造了您的职业发展和教学方法?

对我来说,这是一种新的思维方式。我接受它作为我们学生的课程和教学变革,并希望用它来帮助提高我的学校系统的效率。例如,我们用它来重新设计一种非常过时的教师和课程安排方法。我们开始通过CT来处理学校的运营和系统。这让我的学校和我都更注重系统性。

当我主持专业发展时,我会将老师们分成小组,并设计活动,引导他们分析一个问题的不同解决方案。我试图改变他们的思维方式以及他们在教学和日常生活中如何应用计算思维。我们花很少的时间交谈,更多的时间让老师们解决问题。我们向老师们展示了这种思维方式是如何使用和实施的。

一些教育系统需要改变思维模式。与其主要关注学习,不如玩耍和探索?当我们第一次与老师们一起进行CT教育时,我们要求他们创建一个应用程序,并欣赏他们第一次创建应用程序时的兴奋之情。我们真的需要让教育工作者拥抱玩耍,而不是担心特定的结果。

老师们常常认为CT仅限于数学或技术课程。我是一名英语老师;我看到了每一位教育工作者提升CT技能的价值。这不仅仅是关于编码,而是一种思维方式和解决问题的方法,这将使学生和教育工作者受益。

所有教育工作者都需要看到和体验CT教育。我们需要鼓励教师与其他教师分享计算思维知识和经验。我们还需要大学将此作为教师教育的一部分。我们需要实践者——将编码和CT整合在一起的教学领导者。

自从采用该课程以来,您能描述一下您在学生身上看到的一些学习成果吗?

有一些有形的成果,比如学生们制作的产品和项目类型。例如,当学生们参与时,我们经常给他们积分或学分。这变得相当复杂和耗时。我们的学生使用micro:bit创建了一种自动计算分数的方法。他们解决了他们遇到的一个问题,并帮助改进了他们自己的课堂系统。

我们的学生将继续面临新的、全球性的挑战,而CT是应对这些挑战的途径。

另一个例子是,学生们注意到家里的人们经常不关冰箱门,这导致温度下降和能源浪费。他们使用micro:bit和传感器来通知人们关上冰箱门。这是一个学生利用计算思维改善他人日常生活的好例子。

也有无形的成果。通过CT,学生们开始提出的问题更少,变得更加自力更生。他们通过利用自己的资源、提出正确的问题、研究和实验来寻找解决方案。

传统上,香港的学生一直很被动。我们的教室过去常常被排排坐席占据。然而,当我们参观爱丁堡时,我们注意到学生们更协作地坐在一起。计算思维帮助我们应对了这些挑战。最初,学生们使用CT来解决我们为他们提供的问题。最终,他们过渡到识别问题并创建解决方案,减少了教学指导。

我认为CT促进了创业精神——改变和改善世界的一种手段。工作的性质正在发生变化。我们的学生将继续面临新的、全球性的挑战,而CT是应对这些挑战的途径。