中小学信息技术学科学生计算思维培养的策略与方法北大核心CSSCI

计算思维是当前国际计算机界和教育界较为关注的一个重要的概念,在中小学信息技术课程实施过程中如何有效培养学生的计算思维,是中小学信息技术学科教师十分关注的内容。该文阐述了计算思维的概念与内涵,结合目前中小学信息技术课程的目标,指出计算思维在中小学信息技术课程中的重要作用。根据计算思维包含的算法思维、评估、分解、抽象、概括这五大要素,分别设计了基于计算思维某一方面培养的单个课堂活动,通过具体介绍英国中小学计算课程的一个培养计算思维的课堂实例详细分析如何在信息技术学科教学中落实对学生计算思维的培养,最终总结出在信息技术学科中培养学生计算思维的方法与策略,期望对我国中小学信息技术学科的教学提供一定参考。     

基于计算思维的中小学信息技术课程设置探索

信息技术的发展推动着各行各业的发展,也深刻地影响着每位社会公民的行为习惯与思维方式.将计算思维融入中小学信息技术课程,培养具有计算思维与实践能力的合格数字公民,是当今数字时代的发展趋势.研究旨在结合国内外研究现状的基础上,分析我国中小学信息技术课程特征、实际情况与存在问题,为制定符合数字时代发展的中小学信息技术课程标准提出建议.     

中小学生计算思维教育的调研及思考

计算思维是个体运用计算科学的思想方法进行问题解决时产生的思维活动,对培养学生的创新意识和实践能力有重要作用。随着教育信息化程度不断提高,数字化进程不断发展,计算思维教育在信息技术教育教学中也被广为关注。在对计算思维进行概述及对南通市1500名学生进行调研情况分析的基础上,阐述中小学计算思维能力培养的方案,并就在信息技术教育教学中如何进行计算思维能力的培养策略提出相关建议,以期为今后信息技术学科进行计算思维能力的培养提供参考。     

以培养计算思维为导向的初中Python程序教学实践

中小学信息技术课程已将提高学科核心素养放到首要的位置,计算思维是信息技术课程核心素养的关键因素.很多专家学者对培养计算思维在教学中的应用多有论述.文中以培养计算思维为导向,通过任务驱动法与合作探究法的教学方法,探究初中Python程序的教学实践后得出,学生学习程序设计课程中处理问题的基本方法和步骤,是培养其计算思维更加直接、有效的途径.     

浅论高中信息技术核心素养中培养学生计算思维的教学策略

随着教育改革的不断深入发展,教育部针对高中信息技术课程提出明确要求,即着重培育学生的学科核心素养,通过锻炼学生的逻辑能力,使其形成计算思维.基于此,文章主要围绕高中信息技术核心素养中培养计算思维的教学策略展开研究,简要阐述培养学生形成计算思维的现实意义以及当前信息技术课程开展中存在的问题,具体提出切实可行的培养策略,旨...     

计算思维视域下的高中Python校本课程建设与实践

计算思维是高中信息技术课程核心素养之一,越来越多的中小学教育工作者关注学生计算思维的培养.随着人工智能时代的到来,学生问题解决能力的重要性日益凸显.目前国内针对在高中信息技术课程中计算思维培养的理论和实践研究都处于探索阶段,而程序设计类课程是培养学生计算思维的重要着力点.文章选取适合培养高中生计算思维的Python语言,依据课程开发理论,结合Python知识体系和学校、学生需求,通过对比、分析和整合,设计与开发了 Python校本课程,结果表明,该课程在一定程度上有利于学生计算思维的培养.     

面向三维目标的国外中小学计算思维培养与评价研究

当前以Scratch为代表的可视化图块式编程工具受到了国内中小学信息技术教师和学生的普遍欢迎,但许多教师却不知如何表征和评价学生利用Scratch开展的互动媒体编程活动及其学习结果。美国麻省理工学院终身幼儿园研究小组在多年研究互动媒体设计者的编程活动基础上提出了计算思维三维框架(计算概念、计算实践和计算观念),基于此开发了面向教师工作坊的Scratch创意计算课程,并设计了三种计算思维评价方法。这些国外中小学计算思维培养与评价的理论与实践为进一步的本土化探索与研究奠定了基础。     

中小学计算思维培养研究的热点与前沿——基于Cite Space可视化分析

为整体审视2017-2022年我国研究学者在中小学计算思维培养研究领域的具体研究动向,文章以CNKI数据库文献为来源,采用文献计量法和可视化分析,重点对近5年在中小学计算思维培养研究领域的热点和前沿进行可视化分析。结果发现：计算思维培养研究领域整体发展呈上升趋势;其中研究热点集中在计算思维、信息技术、教学模式、教学设计、思维培养;研究前沿集中在核心素养、学习模式、教学方法、结对编程四个方面。基于上述研究结论,文章提出中小学计算思维培养中三方面的发展趋势,为开展义务教育信息科技课程的一线教师和有关研究者提供参考启示。     

计算思维——中小学信息技术课程的发展机遇

经过多年的发展,中小学的信息技术课程得到了长足的发展,同时也出现了一些问题。本文通过分析当前信息技术课程面临的学生学习积极性不足,教师教学迷茫以及学校家长不支持等现象,分析得出信息技术课程发展所面临的瓶颈,其根本原因是学科背景和学科思维的缺位。计算思维解决了信息技术课程的学科背景和学科思维的问题,为该学科进一步发展提供了机遇。     

计算思维——中小学信息技术课程的发展机遇

经过多年的发展,中小学的信息技术课程得到了长足的发展,同时也出现了一些问题.本文通过分析当前信息技术课程面临的学生学习积极性不足,教师教学迷茫以及学校家长不支持等现象,分析得出信息技术课程发展所面临的瓶颈,其根本原因是学科背景和学科思维的缺位.计算思维解决了信息技术课程的学科背景和学科思维的问题,为该学科进一步发展提供了机遇.     

计算思维评价：概念取向、要素框架与测量方法——以 Scratch 编程课为例

教育工作者需要开发与计算思维应用场景相适应的评估工具和方法,以有效评判计算思维培养成效。根据已有计算思维评价研究,基于新版信息技术课程标准中的计算思维定义,结合信息技术学科核心素养要求,构建出能够有效指导评价开展的计算思维六维要素框架。结合 Scratch 编程教学介绍具体过程性和总结性评价工具或方法,并就我国 K-12 阶段计算思维评价工作提出注重思维应用多场景性和任务难度层次性、综合运用多种评价手段、与教育体系和培养实践相统一等建议。     

面向计算思维培养的高中信息技术教师胜任力研究

随着人工智能、区块链、5G等技术的迅速发展,计算思维成为信息时代数字公民的必备技能。高中信息技术教师是计算思维培养的主体,其知识、能力等综合素质决定了计算思维培养的有效性。首先分析计算思维培养下的高中信息技术教师胜任力,其次挖掘出面向计算思维培养的高中信息技术教师胜任力的主要影响因素是知识体系、教学模式、项目设计和合作意识,最后提出了计算思维培养下高中信息技术教师胜任力提升策略,即采取学习计算思维教育系统知识、探索计算思维教育教学模式、创建符合计算思维教育项目、增强与其它学科教师及相关企业合作意识等策略。     

计算思维融入高职计算机基础课程的探索

计算思维是一种重要的思维方式和教学理念,适合于培养学生将专业背景与计算机技术结合起来以解决各领域专业问题的能力。文章通过案例探讨如何将计算思维融入到高职计算机基础课程中,使学生在学会计算机基本操作技能的同时,初步具备以计算思维进行思考与问题求解的能力。     

计算思维影响下的大学计算机基础教学实践研究

高校设置大学计算机基础这门课程,是培养大学生综合素质、提高创新能力的既关键又重要的一个环节,在信息化、网络化并肩发展的新形势下,分析了当前大学计算机基础教学与计算思维关联的重要性。重点讨论在计算思维影响下,如何将计算思维模式更加科学的引入教学中,提出了运用计算思维进行教学的新内容、新方法和新手段,进一步提高大学生的计算思维能力。     

计算思维与应用能力融合的IT人才培养模式研究

随着物联网的发展与广泛应用,社会对IT人才内涵的需求也在变化,该研究以计算思维为基础,培养IT人才的创新精神与应用能力,满足了物联网的多学科集成创新与应用的本质需求.按照计算思维发展规律及在教学活动的各环节的地位、作用及相互之间的内在联系,通过在主干课程中形成互相衔接,彼此连续的教学体系,并贯穿于教学全过程.在已有应用型人才培养方案基础上进行完善与梳理,设计一套以计算思维培养为基础,以创新与应用能力培养为目标的计算机科学与技术专业人才培养方案.通过实践,促进了学生的计算思维、创新精神与应用能力培养,提高了学生的综合素质.     

Pedagogic transformation,student-directed design and computational thinking

In a world where technology has become pervasive in our lives, the notion of IT integration in education practice is losing its significance. It is now more appropriate to discuss transforming pedagogy where technology is not considered a tool anymore but part of what we are. To advance this hypothesis, an enterprising, student-directed approach is proposed which embraces problem-solving as activity and computational thinking as knowledge development. In order to test its efficacy, a case study of students developing a 3D virtual space for international collaboration is used to exemplify the transformational pedagogy. From observations of the enactment of heutagogical characteristics and computational thinking, it is argued that we can now teach and learn “in” technology. This modality will come to dominate how technology operates “as” our lives, and become central to what it means to know and learn.     

国际计算创造力及其教育应用研究可视化分析与展望

计算创造力是人工智能研究领域的前沿,有望成为促进教育变革的重要推动力。本文综述了创造力与计算创造力的定义,运用文献计量法和文献分析法对国际计算创造力领域研究进行了可视化分析和内容分析。研究发现,计算创造力研究大体历经酝酿期、形成期和发展期三个阶段,计算创造力研究呈现出理论研究与实践应用相互促进的发展逻辑;主要研究主题为系统设计与评估、基本概念与理论、创造力认知计算模型、创意构思计算方法四个关键聚类和计算思维一个与教育相关的特殊聚类;创造性思维与计算思维的结合、计算创造力系统的教育应用是研究热点。计算创造力与教育结合的未来研究方向是《计算创造力》课程研究、创造力支持系统研究和计算创造力促进教学变革研究。     

人工智能时代需要关注的新素养:计算思维

计算思维作为智能时代的产物不仅影响计算机科学的转型,也正逐步渗透到教育的方方面面。计算思维经历了萌芽、探索、发展三个阶段,通过对近十年国内外关于计算思维研究的梳理,借助CiteSpace软件进行聚类分析,结合内容分析等方法,发现计算思维的研究热点聚焦在理论研究、教学应用和教育评估三大维度,重心随发展阶段不断演变并且深化。结合国内外的经验,讨论了计算思维在内容设置、实施策略以及评价等方面对中小学教育的意义。对未来研究提出四点可能的发展方向:明晰计算思维的目标定位,聚焦问题解决;完善计算思维的内容组织,关注跨学科整合;明确计算思维的实施路径,培养创新型教师;厘清计算思维的评价导向,关注外显型测评。     

首要教学原理在计算思维能力培养中的应用

计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养,以计算思维能力培养为目标对计算机基础课程进行教学设计具有重要的意义.首要教学原理是指导教学设计的一种有效的方法,对首要教学原理在计算思维能力培养中的应用进行了探索,指出了非计算机专业计算思维能力培养的教学设计的相关要点.教学效果证明了教学设计的方法是有效的,能够提高学习者的计算思维能力和学习积极性.     

计算思维培养之路还有多远? ——基于计算思维测评视角

随着人工智能时代人才竞争的加剧,K-12阶段计算思维的培养成为重要的抓手。其中,通过测评准确把握现阶段K-12实践开展情况可推动计算思维培养更具针对性。本文先从理论层面建构了包含培养内容、教学方式和测评方法三个维度的K-12计算思维培养框架;然后采用元分析法和内容分析法分析41个测评实践案例,揭示和讨论计算思维培养理论与实践之间的差距,展示未来可行的研究空间。分析结果表明,计算概念、计算实践、计算观念等计算思维培养内容在实践中都有体现,编程教学、跨学科课堂和独立学科三类教学形式也有一定的实践基础,题目测试法、编程测试法、作品分析法、调查法、图文分析法和观察访谈法等六种测评方式得到了使用和发展;但实践中仍存在培养内容不全面、教学形式相对单一以及多元评价意识不足等问题。文章最后提出全面掌握计算思维内容体系,关注空白研究维度,增加对非认知层面的关注,注重指标间的内部关联;尝试计算科学和编程教育范畴外的课程载体,增强个体发展的比重;研究各种测评方法的综合应用,加强对形成性评价的关注,以全面展现计算思维的发展。