人工智能时代的必备心智素养:计算思维

人工智能逐步进驻人类生活并改变着人类的思维方式,计算思维因与时代背景高度契合而得到欧美国家的广泛关注,被认为和听、说、读、写、算一样,是每个人都必备的思维能力。通过对国内外计算思维缘起、定义、特征、框架、测评及教育实践应用等相关研究的综合分析,文章探究了目前国际计算思维研究的基本状况,发现计算思维已成为21世纪必备的心智素养,与抽象概括、问题分解、算法、分析建模、系统化(自动化)、数据实践、评估与改进等要素密切相关。此外,文章通过剖析典型的计算思维教育应用案例,发现在不使用计算机的前提下,适当的教学活动也可以有效促进学生对计算思维的理解和掌握。整个研究旨在促进教育研究者对计算思维进行深层次思考,为相关研究提供一些线索。     

人工智能时代计算思维发展学生数学核心素养的价值——兼谈对我国初中数学课程改革的启示

人工智能时代的数学教育产生了新变化,出现了新趋势,提出了新要求.计算思维和数学核心素养是应对时代考卷的答案.通过分析计算思维的内涵,挖掘其中对数学思维有利的部分,探究其对于初中学段学生数学核心素养发展的价值,在此基础上讨论计算思维对于初中数学课程改革的启示.     

基于核心素养的信息科技学科计算思维培养策略

在新课程改革和“双减”背景下,学科核心素养受到了广大一线教师的关注,越来越多的教师开始转变教学理念,从以往的关注学生的知识和技能转变为关注学生的关键能力和必备品格。信息科技学科核心素养包含了四个方面的内容,其中,计算思维对学生个人发展至关重要,中小学信息科技教师需要高度重视培养学生的计算思维,将计算思维渗透到实践教学的各个方面,提高学生解决问题的能力。本文分析了计算思维的概念,阐述了应用计算思维解决问题的方法,探索了培养学生计算思维的实践策略。     

高中信息技术教学中计算思维核心素养培养的有效方法

核心素养是学生在接受相应学段的教育过程中,逐步形成的适应个人终身成长和社会成长所需的必备品质与关键能力。核心素养指导下的高中信息技术教学要以培养学生的能力为导向,关注学生的思维训练,尤其是计算思维,促进学生通过自己的逻辑思考和主观判断掌握计算思路,形成计算方法,提高计算准确性,进而实现学生的全面发展。     

关注地理核心素养 提高地理综合思维

地理综合思维是核心素养的重要组成部分,养成良好的地理思维是培养其他三项核心素养的重要前提。在高中地理概念教学中,教师应从提升学生思维层次性、多样性、全面性三方面着手,抓住概念知识的点线面,凸显思维的层次性;结合区域地理概念内容,凸显思维的多样性;延伸概念教学知识的广度,凸显思维的全面性,让学生把握地理要素在时间、空间中的变化,提高学生的地理综合思维能力。     

关注核心素养 发展语文思维

发展语文核心素养是语文学科教学的核心目标。在课堂教学中,教师要对教学设计、教学环节、教学组织等展开深入研究,通过灵动的导入、深入的讲解、趣味的训练、开放的实践等策略,引导学生展开语文学习活动,使学生形成语文思维。只有根据学生的实际情况,选择有效的引导策略,才能使学生在学语习文的过程中获得语文素养的全面提升。     

关注信息核心素养 提升学生计算思维——《克隆飞机大战》教学活动案例分析

文章以五年级《克隆飞机大战》教学为例,以Scratch搭建平台,结合小学生的逻辑思维发展特点、认知特点、已有的认知水平及生活经验,探讨如何通过编程来设计游戏,如何在课堂教学中关注学生信息核心素养的培养、计算思维能力的提升,从而为后续Scratch编程教学及培养学生的编程兴趣奠定基础。     

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...     

计算思维评价的新途径:微认证

随着K-12教育计算思维培养的不断推进,计算思维评价的重要地位日渐凸显。鉴于计算思维由复合思维和能力构成,本研究提出以能力为导向的微认证。该方式不同于当前大多数研究采用的统合视角的评价方式,对计算思维的各构成要素分别评价和认证。本研究基于对计算思维概念的要素分解和专家认证,将计算思维从认知和操作层面以及非认知层面分解为问题识别与分解、抽象建模、算法设计、自动化、问题迁移能力以及计算观念六个子能力;讨论各子能力在K-12阶段的发展水平及适合的测评方式;展示计算思维微认证的实现过程,探讨正式与非正式学习情境下实施的差异。研究最后以41名6-8年级学生参与的教学实践为例,验证将微认证引入计算思维评价的可行性。研究结果表明,微认证作为计算思维评价的新途径,得到了师生认可,不仅能有效呈现学生计算思维层面的发展,还能激发学生参与学习和测评的积极性,实现以评促学;同时微认证存在过程性任务数据难以收集以及部分数据缺失下结果认证合理性等问题。     

高中信息技术课程教学中计算思维的培养

计算思维是未来社会每个人应该具有的基本能为之一,因此,如何在高中信息技术课堂中培养学生的计算思维能力就显得尤为重要。文章从高中信息技术课程开展现状出发,对高中信息技术课堂中如何培养计算思维的几个方面展开了分析。     

面向计算思维和技能培养的计算力学教学模式

计算力学课程既包含严谨的理论与公式推演,又需要广泛涉猎相关内容和专业计算技能的课程实践,是一门兼具理、工科特色的课程,是培养现代力学专业学生计算能力的必修课程。文章介绍了以工程力学问题数值求解为导向、力学计算思维和计算技能的培养为目标的计算力学教学模式,即"力学计算方法""数值建模与编程""工程问题实践"三位一体的计算力学教学互动模式。通过在计算力学课程教学中的实践表明该教学模式可显著提升教学效果,对于提高学生的学习热情与技能产生了积极效果,并提供了一种用于具有理工科特色课程理论与实践教学有机结合的范式。     

大学计算机基础教育中计算思维培养研究

计算思维是人类文明三大科学思维之一.大学计算机基础教育对于大学生而言,最重要的目的就是培养大学生的计算思维,也就是培养大学生能够独立运用计算思维解决问题的能力以及创新能力.主要探讨了当前大学计算机基础教育的现状、计算思维的主要内容,探索在大学计算机基础教育中培养大学生计算思维的有效措施,旨在改变大学计算机基础教育中的一些弊端,将计算思维灌注于大学计算机基础教育的每个环节,激发大学生的学习积极性,提高他们的计算思维能力.     

中小学阶段的人工智能教育研究

将人工智能纳入中小学课程体系,对于提升学生信息素养、普及全民智能教育、培养人工智能人才具有重要意义。基于此,文章首先介绍了人工智能教育的发展历程和关键技术,接着梳理了美国、英国、日本、新加坡和我国的中小学人工智能教育现状,然后总结了国内中小学人工智能教育面临的挑战,最后提出了中小学阶段人工智能教育的实施框架,以期为促进中小学人工智能教育、推动教育教学改革和创新发展提供参考。     

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。     

信息时代传媒教育的创新思维

随着信息社会的推进，面对以人才为核心的传媒竞争，中国的传媒教育肩负着艰巨的任务，创新成功信息时代传媒教育的基本理念。通过分析传媒教育思维创新的创造性品质，探讨了传媒教育中应该树立的开放、整合和互动为主的思维创新观念，以及价值判断能力、信息创造能力和艺术表现能力等创新思维素养。     

计算思维对中小学信息技术课程的影响初探

阐述计算思维的基本概念,提出学习计算思维的重要性。通过分析计算思维与信息技术的关系,进一步阐述计算思维具备目前作为中小学信息技术课程培养目标的信息素养所不具备的价值,提出在中小学开展计算思维教育对信息技术课程可能产生的有益影响。     

人工智能时代的伦理道德思考

人工智能给人们的生活带来极大便利的同时,也引发了一系列伦理道德问题。文章首先介绍国内外人工智能伦理道德研究现状,其次讨论人工智能带来的道德伦理问题及对策研究,最后提出解决思路,从而使人工智能发展为可控制的科学。