【摘要】：伴隨著人工智能時(shí)代的到來(lái),關(guān)于計(jì)算思維的研究成為21世紀(jì)的重要議題。如何培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維受到教育界的關(guān)注,計(jì)算思維的培養(yǎng)不僅需要教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略的設(shè)計(jì),更需要有效學(xué)習(xí)環(huán)境的支持。研究面向計(jì)算思維培養(yǎng)的學(xué)習(xí)環(huán)境,既有助于增進(jìn)對(duì)計(jì)算思維學(xué)習(xí)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),也能對(duì)如何在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中改進(jìn)計(jì)算思維教學(xué)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題有所啟示。因此,本研究旨在充分利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的優(yōu)勢(shì),以知識(shí)整合為理論支持,聚焦面向計(jì)算思維培養(yǎng)的知識(shí)整合學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與實(shí)踐,并探討該學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的影響。同時(shí),通過(guò)滯后序列分析,分析在該學(xué)習(xí)環(huán)境下高計(jì)算思維(HCT)學(xué)生和低計(jì)算思維(LCT)學(xué)生的行為表現(xiàn)模式及差異,并分析其產(chǎn)生差異的原因。首先,對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于計(jì)算思維的相關(guān)研究進(jìn)行系統(tǒng)綜述,確定現(xiàn)有研究的現(xiàn)狀和不足,為本研究的研究問(wèn)題和研究?jī)?nèi)容提供依據(jù);然后,依據(jù)知識(shí)整合框架的使科學(xué)易于理解、使思維看得見(jiàn)、幫助學(xué)生向他人學(xué)習(xí)、促進(jìn)自主和終身學(xué)習(xí)四個(gè)原則,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)面向計(jì)算思維培養(yǎng)的知識(shí)整合學(xué)習(xí)環(huán)境;最后,通過(guò)兩個(gè)教學(xué)案例的實(shí)踐教學(xué),檢驗(yàn)所開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)環(huán)境的有效性,從計(jì)算思維水平、學(xué)習(xí)行為、行為模式三個(gè)方面探究學(xué)生在該學(xué)習(xí)環(huán)境下的表現(xiàn)和差異,從學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境的滿(mǎn)意度和學(xué)生訪(fǎng)談兩個(gè)方面獲得更多學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境的態(tài)度和想法。初步研究表明:面向計(jì)算思維培養(yǎng)的知識(shí)整合學(xué)習(xí)環(huán)境有效地提高了學(xué)生的計(jì)算思維水平。高計(jì)算思維(HCT)和低計(jì)算思維(LCT)學(xué)生在“我的作品”和“他人作品”模塊的學(xué)習(xí)行為具有相似性,而在“范例學(xué)習(xí)”和“創(chuàng)作接力”模塊相似和差異行為并存。相比于高計(jì)算思維(HCT)學(xué)生,低計(jì)算思維(LCT)學(xué)生傾向于使用多種方式來(lái)彌補(bǔ)他們對(duì)計(jì)算概念掌握不足的弱點(diǎn)。此外,低計(jì)算思維(LCT)學(xué)生表現(xiàn)出比高計(jì)算思維(HCT)學(xué)生更多的學(xué)習(xí)行為,可以說(shuō)明學(xué)生的學(xué)習(xí)行為受計(jì)算思維水平的影響,通過(guò)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)支持可以幫助學(xué)生計(jì)算思維水平的提升。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：G434
【圖文】：

圖 1 本論文的研究框架論文框架如圖 1 所示。總共分為三個(gè)部分：第一，研究準(zhǔn)備階段進(jìn)行文獻(xiàn)梳理。查閱國(guó)內(nèi)外研究資料中關(guān)于計(jì)算思維的相關(guān)資料，根據(jù)研究現(xiàn)狀及研究熱點(diǎn)得出本研究的選題。第二，問(wèn)題提出階段，借鑒學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)的知識(shí)整合理論框架，提出面向計(jì)算思維培養(yǎng)的支架式整合學(xué)習(xí)環(huán)境。提出“面向計(jì)算思維培養(yǎng)的知識(shí)整合學(xué)習(xí)環(huán)境是否促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維的提升？”，“學(xué)習(xí)者在使用面向計(jì)算思維培養(yǎng)學(xué)習(xí)環(huán)境時(shí)的行為模式是怎么樣的？有何差異？”和“如果學(xué)習(xí)者在使用面向計(jì)算思維培養(yǎng)的學(xué)習(xí)環(huán)境中存在差異，其原因是什么？”三個(gè)研究問(wèn)題。第三，研究實(shí)施階段。平臺(tái)開(kāi)發(fā)和教學(xué)實(shí)踐，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并最后得出研究結(jié)論。主要分析學(xué)生的前后測(cè)計(jì)算思維的變化、學(xué)生在學(xué)習(xí)環(huán)境中的行為表現(xiàn)模式以及通過(guò)問(wèn)卷和訪(fǎng)談得到的學(xué)生對(duì)面向計(jì)算思維培養(yǎng)的學(xué)習(xí)環(huán)境的滿(mǎn)

本章通過(guò)對(duì)中國(guó)知網(wǎng)、Web of Science 核心合集等文獻(xiàn)檢索數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)研究的檢索，旨在梳理國(guó)內(nèi)外學(xué)者的計(jì)算思維相關(guān)研究成果，確定的現(xiàn)狀和不足，以便為本研究的研究問(wèn)題和研究?jī)?nèi)容提供依據(jù)。國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)綜述 在“中國(guó)知網(wǎng)”（CNKI）中以“計(jì)算思維”為主題共檢索得到文獻(xiàn) 274時(shí)間為 2018 年 12 月 1 日。為保證所選論文的質(zhì)量，將文獻(xiàn)限定在“中學(xué)引文索引”（CSSCI）期刊論文和碩博學(xué)位論文中，時(shí)間跨度設(shè)定為018 年，共檢索到文章 121 篇，剔除部分與計(jì)算思維無(wú)關(guān)的文獻(xiàn)后，最獻(xiàn)數(shù)量為 119 篇。其中期刊論文 61 篇，碩博論文共計(jì) 58 篇，包含碩士，博士論文 2 篇。文章的搜尋過(guò)程如圖 2 所示。

在“中國(guó)知網(wǎng)”（CNKI）中以“計(jì)算思維”為主題共檢索得到文獻(xiàn) 2745 條，檢索時(shí)間為 2018 年 12 月 1 日。為保證所選論文的質(zhì)量，將文獻(xiàn)限定在“中國(guó)社會(huì)科學(xué)引文索引”（CSSCI）期刊論文和碩博學(xué)位論文中，時(shí)間跨度設(shè)定為 1998至 2018 年，共檢索到文章 121 篇，剔除部分與計(jì)算思維無(wú)關(guān)的文獻(xiàn)后，最終確定文獻(xiàn)數(shù)量為 119 篇。其中期刊論文 61 篇，碩博論文共計(jì) 58 篇，包含碩士論文56 篇，博士論文 2 篇。文章的搜尋過(guò)程如圖 2 所示。圖 2“計(jì)算思維”文獻(xiàn)搜尋過(guò)程圖

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本文編號(hào)：2776541