【運算思維】推行運算思維提升學生解難能力 老師:鼓勵學生自主學習興趣

中小學 17:41 2021/06/04

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Miss Ho認為運算思維正正是廿一世紀青年人所需的技能,學懂後,他們絕對有能力應對日常生活中遇到的各種困難。

學習編程已成為學界潮流,很多學校已經越來越注重培養數碼思維,以迎接未來不同領域的挑戰。小小年紀通過運算思維學習編程,可訓練邏輯思維、解難能力。保良局王賜豪(田心谷)小學的何嘉雯老師,近年來積極在學校推行「賽馬會運算思維教育」計劃,提升學生的解難能力。

何嘉雯老師表示,運算思維教育在香港仍然屬較前瞻性的教學範疇,部分老師對CoolThink課程的認知,只流於用Scratch或App Inventor製作動畫及應用程式,事實上,Scratch或App Inventor只是教授工具,任教老師是需要帶領學生思考編程的方法,並提供足夠的時間讓學生自行編程及經歷「測試及除錯」,而並非直接把答案告訴學生。

不過,同事要認識簇新的教學概念往往要付出不少時間了解,她開始在學校尋找同事協助教授CoolThink課程的時候,少不了要花唇舌遊說,同時也需要學校管理層的配合,為有志向運算思維教育方面發展的同事預留空間,容讓他們專注於裝備自己以應付日後教學需要。

很多時STEAM的學習活動都結合了運算思維的應用。

鼓勵學生尋找自主學習樂趣

何老師任職老師多年,她指從過往教學經驗可見,香港不少學生遇到問題時,往往依賴師長或父母直接給予答案來解決。透過使用CoolThink課程教授運算思維,由於教學過程中老師只會提供解難的方向引導學生思考問題,並適時教授學生解難時需要的技巧,當學生發現不需依靠他人的協助,靠個人能力也能解決問題的時候,他們會發現自主學習的樂趣,從而獲得滿足感,令學習變得比以往更加主動。

她解釋,運算思維是一套電腦科學家的思維或解決困難的模式,是一系列解決困難的程序步驟,以協助將複雜的問題細分、分析及逐一解構,並透過在複雜的問題中找出其既定模式,綜合問題結構中的異同,為尋找簡易及有效率的應對方法,並適時使用科技協助人類處理重複和繁瑣的工序。這套思維模式能夠提升學生的解難能力,而且學生能夠把運算思維應用於任何的情況中,而並非單一學科內。

推行運算思維教育的目的並不單單只是培訓年青人成為「程式編寫員(Programmers)」,而是把他們由「科技的消費者(Technology Consumers)」培育成「科技的創造者(Technology Creators)」,運算思維教育的推廣將成就未來社會革命性的重大改變。

運算思維與STEAM區別

香港推行STEAM教育多年,何老師認為,運算思維是其中一種在我們生活中不可或缺的重要技能,而STEAM則是結合科學(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)、藝術(Art)和數學(Math)5個專業領域的跨領域整合學習,兩者結合起來能夠發揮相得益彰的果效。

她解釋,很多時STEAM的學習活動都結合了運算思維的應用,以CoolThink比賽為例,比賽過程要求學生自行找出一個社區問題,運用既有的知識或工具構思問題的解決方案,當中涉及大量邏輯思考及電腦編程技術, 也講求學生的創意及溝通能力。

學生需要從生活中找出令他們感興的社區問題,然後分析問題,愧集資料和構思解決方案,並以同理心代入用家的角度審視解決方案的可行性,訂立可行方案後,要反覆經歷模型製作、組裝、編程、測試和除錯等工序,此外,中間也可能包含數字的調整和程式的修改以達致優化作品,整個方案製作過程都講求運算思維的應用。

Miss Ho指導學生上課。

學業表現佳不等於運算思維出色

不少人會認為學業表現較佳的學生會在學習運算思維方面表現更出色,或者他們會更有衝勁學習,何老師從教學的經驗中總結出,「這想法不一定正確。」她分享自己最難忘的經歷,她教四班分別是五、六年級的學生,並為每班制定一個學習目標,要他們自學一個課程內沒有包含的元件,例如:Speech Recognizer。

她告訴其中一班五年級普通班的同學,說自己替另一班六年級同學定立了跟他們同一個學習目標,並告訴他們該班六年級同學有不少人能自學成功,此外也邀請了班中最快完成目標的同學當「小老師」,向其他同學講解該元件的使用方法。

其實,我是希望證明給該班五年級同學知道自學編程的可行性,亦想激發他們的學習動機。

意想不到的是,該班同學聽完我的說話後,即急不及待各自找方法自學,有的直接嘗試就該元件進行編程,有的在網上搜尋相關影片及文字教學,最後在一堂時間內自學成功的五年級學生雖然比六年級少,但儘管未能即堂完成活動的同學也有不錯的進度,豈料數日後卻收到個別學生私人信息表示已經完成自學活動。

我看到學生的積極主動,當堂覺得課堂前的一切準備都值得,心中有說不出的感動,我真心覺得推動運算思維教育是真正能夠提升學生的解難能力。

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責任編輯:鄺嫻