无屏幕编程教育活动对学前儿童计算思维和创造性思维的影响研究

近年来编程教育逐渐延伸至学前阶段,呈现低龄化趋势,但编程教育对学前儿童发展的影响缺乏充分的实证研究。研究以计算思维和创造性思维两项高阶思维为视角,依托无屏幕编程机器人工具,基于5E教学法设计实施系列编程教育活动,采用准实验法考察编程教育对学前儿童发展的影响。研究发现,无屏幕编程教育活动对学前儿童计算思维发展具有显著促进作用,对学前儿童的创造性思维具有部分促进作用,创造性思维的独创性和变通性维度并未得到显著提升。由此建议：理性看待编程教育对学前儿童发展的价值与限度,加强编程教育与幼儿园教育活动的融合创新,优化编程教学设计以更好地促进学前儿童思维发展。     

人工智能教学如何培养高中生的计算思维?——基于人工智能案例驱动的Python编程教学的实证研究

目前利用编程教学培养计算思维已经取得共识,人工智能案例驱动的编程教学解决了单纯的编程教学枯燥乏味、难以激发学生兴趣的难题。依据人工智能案例驱动的编程教学理念,在分析计算思维、Python、人工智能案例三者关系的基础上,提出了人工智能案例驱动的Python编程教学培养高中生计算思维的教学模型。以"有声小说"为人工智能案例驱动的Python编程教学案例,进行了具体的教学设计。研究采用准实验研究法,通过三个月的跟踪观察,辅以作品分析、学习成绩分析和访谈来考察人工智能案例驱动的Python编程教学对学生计算思维的影响。研究表明,人工智能案例驱动的Python编程教学对高中生计算思维的培养具有显著的促进作用。基于研究结果,提出了以下六条实施建议:要厘清教学内容、教学方式及教学目标之间的关系;关注所教知识背后的思维、方法与观念;引导学生对核心概念的理解与迁移;精讲知识并注重能力的培养;关注个体差异并循序渐进;重视情境对于学习的重要性。     

小学生计算思维培养——以“吃火锅”编程教学为例

计算思维是当前国际信息技术教育领域广为关注的一个重要内容。中小学信息技术课程应承担起发展学生计算思维的重要任务。图形化编程采用高度可视化的界面和积木组合式程序设计方法,能有效地培养中小学生的计算思维。本文综合计算思维和图形化编程的特点,以计算思维的分解、抽象、概括、算法思维、评估优化等五要素为导向,结合重庆地方特色,设计了"吃火锅"的编程教学案例,以培养学生的计算思维,期望为教学工作者的实际教学提供参考。     

基于APP Inventor编程教学培养创新人才的实践研究

高中阶段的编程课程学习有助于学生形成计算思维,促进学生成长为满足社会发展需求的拔尖创新人才。但现阶段,部分高中在开展编程课程教学时往往没有为学生设计合理的教学内容,教师使用的教学方法也比较落后,致使学生难以形成计算思维,并阻碍了学生的创新发展。APP Inventor作为一种能够以拼接模块的方式实现移动应用开发的设计工具,能够使学生通过学习APP Inventor编程获得较强的技术能力。在此背景下,本文主要分析了高中开展APP Inventor编程教学的价值以及教学目标等,并提出了借助于APP Inventor编程教学有效培养拔尖创新人才的教学策略,以供参考。     

让计算思维在Scratch思维树上舒枝散叶

小学信息技术Scratch编程模块侧重于核心素养计算思维培养。而计算思维的系统性和逻辑性使信息技术学科有限的课堂教学往往走入片段的步骤式思维训练误区,流于表面而无法在学生大脑中落地生根。整合编程流程图和思维导图,在教学中尝试设计Scratch特色思维树,让计算思维有形有序地在思维树上舒枝散叶、开花结果。     

认知水平与计算思维间的隐含关系挖掘--基于编程行为表征视角

随着人工智能时代的来临,编程教育日益受到重视。学生在编程过程中的行为,实质上反映了其对利用计算工具解决问题的认知水平,也映射出其计算思维的发展过程,挖掘三者间的隐含关系有助于通过优化编程任务设计改善对学生计算思维的培养。基于认知目标分类和计算思维三维框架构建映射关系,以Scratch可视化编程任务作为研究案例,采用编程操作视频分析与学生访谈相结合的方法,从编程行为表征的视角对认知水平与计算思维间的隐含关系进行挖掘后发现:一方面,认知水平与编程行为之间存在密切关系,知道与理解是编程行为的基础性认知,应用与分析是编程行为的核心,评价推动学生对编程行为的反思,而创造可激发编程行为产生新的作品。另一方面,在编程活动中,学生的认知水平与计算思维的发展彼此关联且相互促进,编程行为中的低阶认知目标的达成是形成计算观念的基础,编程实践引发的高阶思维认知需求可促进学生对计算思维的领悟。因此,应当遵循认知水平与计算思维的发展规律,有针对性地将面向各类认知目标的编程任务嵌入到教学设计中,方可有效实现利用编程教育对学生计算思维的培养。     

面向计算思维培养的高中项目式教学研究——以“while循环的应用实例”为例

新课标把计算思维纳入信息技术课程的核心素养之中,并提倡项目式教学。本研究分析了项目式教学促进计算思维发展的可能性,在此基础上构建了面向计算思维培养的项目式教学流程,以“while循环的应用实例——设计疫情下的‘自动售货机’”为例,设计了项目式编程教学案例,旨在培养学生的计算思维态度和计算思维技能。     

基于Scratch软件平台的小学编程语言教学方法分析

小学的信息技术课程逐渐从重应用转为重思维。Scratch作为一个专为儿童设计的编程软件,操作十分简单并且涵盖面极广,能锻炼学生的编程思维能力。希望通过分析Scratch软件在小学编程语言教学中的优点和运用该软件进行教学的方法,达到进一步推广小学编程教育的目的。     

加强《C语言程序设计》课程中编程理念的培养

本文分析了目前高等院校中《C语言程序设计》课程教学中存在的问题,从教学实践、算法设计、综合性项目练习、创新思维培养以及编程风格等多个环节提出方法,从多个方面加强学生的编程思想和能力的培养。     

基于对等结对编程促进高中生计算思维探究

在21世纪,计算思维作为信息科技学科核心素养之一,已成为人才必备的技能和素养。文章旨在探究对等结对编程对高中生计算思维的影响。首先,本研究设计了对等结对编程的教学步骤,并将其应用于高中生信息科技课程教学。接着,本研究对Bebras计算思维三维框架进行调整与优化,更符合高中生计算思维发展的需求。最后,通过对实验班和对照班的Bebras计算思维测试题和调查问题进行统计分析。实验结果表明,对等结对编程对提高高中生的计算思维有着正面的影响,在计算思维的计算概念、计算实践和计算观念各个维度上均表现出显著改善。综上所述,对等结对编程能够有效提升高中生的计算思维能力,从而提高学生的学习效果。     

以校队模式开展编程教学的内容设计与策略

本文基于专业教师赋能平台,结合青少年发展特点,提出信息学校队“选苗、育苗、集训”模式教学设计,分阶段、分批次开展Scratch、Python、C++编程教学,以期健全完善青少年编程课程体系,系统性培养学生算法思维,培育创新型人才,领跑青少年编程教育新赛道。     

面向应用的计算机语言类课程教学改革研究

学以致用是学习程序设计语言的目标,编程习惯和编程思维的培养至关重要。针对大学四门计算机语言类课程的各自特点及开设学期的不同,提出了因课施教的教学思想,从教学方法、教学重点、教学案例以及课后作业等方面进行了分析。     

“非计算机化”儿童编程教育教学模式的构建与应用

目前，虽然人工智能时代编程教育的重要性愈发凸显，但编程教育多将重心放在训练儿童的编码操作技能，忽视了编程思维培养的重要意义，进而偏离了儿童编程教育的本真之意，而探索创生多元化的编程教学方式以发展儿童编程思维才是儿童编程教育的价值所在。基于此，文章首先从编程发展历史和教学现实的角度出发，提出“非计算机化”儿童编程教育理念，并对其概念内涵与教育价值展开论述；然后文章以建造主义为理论视角并以活动理论作为实践承接，结合具身化、游戏化、叙事化和协作化的活动实践原则，构建了“非计算机化”儿童编程教育教学模式；最后文章通过详细介绍教学设计示例，并辅以教学应用效果，说明了“非计算机化”儿童编程教育促进儿童计算思维发展的有效性，以期为儿童编程教育的相关理论与实践研究提供参考。     

基于UbD模式的小学生计算思维培养——以小学Scratch编程教学为例

《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》提出,计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法,在问题解决过程中涉及的抽象、分解、建模、算法设计等思维活动。本文结合UbD教学模式,探索S cratch编程教学实践和研究,从抽象建模、设计算法、巧用流程图、描述算法,纠错反思、调试算法等方面探讨如何在编程课堂上,引导学生全面剖析问题、建模分析和解决问题,从而达到有效培养和提升小学生计算思维的教学目的。     

基于创新思维培育的高中信息技术编程教学

随着信息技术的快速发展,编程教育逐渐成为高中信息技术教学的重要内容。然而,传统的编程教学方式只注重培养编程技能,而忽视培养学生的创新思维和创造力。基于此,本文以创新思维培育为目标,探讨了高中信息技术教学中的编程教学的方法,旨在为提高学生的编程能力和创新思维能力提供建议。     

初中编程猫教学中计算思维培养的策略

计算思维是信息技术核心素养之一,计算思维逐渐作为一种应用创新能力的标志,如何通过编程教育来培养初中学生的计算思维一直是信息技术教育者思考的问题.文章研究了编程猫教学中计算思维培养的现状,通过具体的教学实践,总结出在编程猫中培养学生计算思维的策略.     

初中Python编程教学与数学融合教学实践探析——以《弹跳的小球》一课为例

基于Python编程社团教学实践,尝试跨学科融合教学,以《弹跳的小球》一课为例,结合初中数学知识教学,探究Python编程教学与数学学科融合的教学方法和模式,旨在培养学生的数学思维和编程思维,从而提高学生解决问题的综合能力。     

基于计算思维培养的设计型学习模式研究与实践

编程教育是计算思维培养的重要载体,设计型学习是培养计算思维的有效方式。通过分析计算思维的核心要素,结合设计型学习经典模型的特征,构建了基于计算思维培养的设计型学习模式,在各个阶段中有针对性地培养学生的计算思维,并在具体的教学案例中进行实践,来验证该模式的有效性。     

基于计算思维培养的scratch教学设计——以“未来校园”为例

为了增强学生学习过程的体验性,激发学生学习编程的兴趣,培养学生的计算思维,文章首先对相关概念进行了界定,然后提出了基于计算思维培养的scratch教学设计,包括情境体验、反思观察、程序设计、行动分享。     

借助编程培养学生的思维能力

本文作者立足于教学实际,借鉴教育理论,探讨了如何在程序设计中针对思维品质的五个方面对学生进行思维训练,为灵活的编程打下坚实基础,取得了较为满意的教学效果。