【摘要】：計(jì)算思維不僅是計(jì)算機(jī)和教育領(lǐng)域中非常熱門的研究課題,也是世界三大科學(xué)思維的一部分,因此我們每個人都需要掌握這一基本技能。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,如何提高計(jì)算思維能力,培養(yǎng)具有高信息素養(yǎng)的創(chuàng)新人才就顯得尤為重要。目前,國內(nèi)外教學(xué)專家主要將計(jì)算思維教學(xué)應(yīng)用在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中,而對于如何在小學(xué)信息技術(shù)課程中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維的教學(xué)仍然處于探索階段,除此之外采用何種計(jì)算思維培養(yǎng)模式又沒有具體的信息技術(shù)課程作為依據(jù)。本文在基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)與計(jì)算思維的相關(guān)理論基礎(chǔ)之上,首先把計(jì)算思維的理念與基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)教學(xué)模式相結(jié)合,構(gòu)建一種全新的教學(xué)與學(xué)習(xí)模式——基于計(jì)算思維的PBL教學(xué)模式(Project-Based Learning Teaching Model based on Computational Thinking,簡稱PBLTMCT模型);其次將該模型應(yīng)用到小學(xué)Scratch課程中,進(jìn)行具體的教學(xué)實(shí)踐;最后分析其教學(xué)實(shí)踐效果,驗(yàn)證基于計(jì)算思維的PBL教學(xué)模式的有效性與可行性。本文從以下四個方面來反映基于計(jì)算思維的PBL教學(xué)模式的構(gòu)建:一、簡要闡述基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)和計(jì)算思維的定義與國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,通過分析基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)與其他教學(xué)模式培養(yǎng)計(jì)算思維的優(yōu)缺點(diǎn),提出在小學(xué)信息技術(shù)課堂采用基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)計(jì)算思維培養(yǎng)模式。二、在理論基礎(chǔ)指導(dǎo)之下把計(jì)算思維融入到基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)中,將理論與實(shí)踐相結(jié)合,構(gòu)建基于計(jì)算思維的PBL教學(xué)模型(PBLTMCT模型)。三、將構(gòu)建的PBLTMCT模型形式化,運(yùn)用數(shù)學(xué)公式來表達(dá)計(jì)算思維能力培養(yǎng)效果。依據(jù)計(jì)算思維抽象和自動化的本質(zhì),把形式化過程抽象為增量化的等式。四、將PBLTMCT模型應(yīng)用到小學(xué)Scratch課程中,觀察其是否對培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力有促進(jìn)作用,由此來驗(yàn)證模型的實(shí)用性和有效性。計(jì)算思維能力作為基于計(jì)算思維的PBL教學(xué)模式培養(yǎng)的核心目標(biāo),把計(jì)算思維方法與小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)相融合,探索如何培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的方法和途徑,加深學(xué)習(xí)者和相關(guān)工作者對計(jì)算思維的認(rèn)識。
【學(xué)位授予單位】：四川師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：G623.58
【圖文】：

圖 1.1 文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)從圖1.1可以看出，基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)文獻(xiàn)在2008年到2017年受到國內(nèi)學(xué)者的關(guān)注與重視，說明廣大學(xué)者對這種教學(xué)模式還是比較認(rèn)可的。早期研究主要是對國外對于基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)的研究，近些年來隨著研究領(lǐng)域的加深，把基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)應(yīng)用到具體學(xué)科的研究逐漸增多，但仍需加大研究深度，完善各方面研究。筆者以“基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)”為題名，社會科學(xué)Ⅱ輯和信息科技為分類目錄，在知網(wǎng)中檢索碩士論文一共有61篇，教育技術(shù)學(xué)專業(yè)論文有43篇，可見基于項(xiàng)目

域的比例統(tǒng)計(jì)。圖 1.2 碩士論文研究領(lǐng)域分析由圖1.2可知，基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域研究應(yīng)用比較多，這也積極的響應(yīng)國家基礎(chǔ)教育新課改的要求，而在中小學(xué)方面這種影響更甚，這就要求我們把培養(yǎng)信息素養(yǎng)與信息技術(shù)課程改革緊密聯(lián)系起來。雖然我國基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)研究起步較晚，但在應(yīng)用研究方面也獲得一些成就，其中有兩個案例有一定的影響力，第一個是上海東方小學(xué)創(chuàng)建的“我愛我家”學(xué)習(xí)項(xiàng)目，它用多學(xué)科的項(xiàng)目單元內(nèi)容的形式組成的課程計(jì)劃取代了傳統(tǒng)教學(xué)模式[7]。第二個面向香港小學(xué)進(jìn)行專題學(xué)習(xí)的知識社區(qū)軟件[8]。1.4.2 計(jì)算思維研究現(xiàn)狀1.國外研究現(xiàn)狀美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的周以真教授2006年在美國計(jì)算機(jī)協(xié)會（ACM）會刊上首次提出了計(jì)算思維這一概念，得到了眾多國家學(xué)者廣泛的關(guān)注。在2007年，周以真教授在微軟公司的支持下建立“微軟-卡內(nèi)基梅隆計(jì)算思維中心”

基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，強(qiáng)調(diào)小組協(xié)作，更加要求學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中的真實(shí)情境問題中去進(jìn)行探究。其基本流程主要分為以下六個步驟：選定項(xiàng)目、制定計(jì)劃、活動探究、作品制作、成果交流和活動評價，如圖2.1所示：圖 2.1 基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)流程圖1.選定項(xiàng)目在PBL中，項(xiàng)目的選擇需要教師根據(jù)學(xué)習(xí)者興趣相關(guān)以及課程教材來確定，但是必須考慮以下問題：提供能創(chuàng)設(shè)良好學(xué)習(xí)情境的項(xiàng)目給學(xué)生選擇。教師提供幾個項(xiàng)目任務(wù)構(gòu)想，與學(xué)生們相互討論，最終確定項(xiàng)目。在基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)中，教師要充分考慮學(xué)生的現(xiàn)有知識技能水平是否滿足能夠達(dá)成相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，解決項(xiàng)目實(shí)踐中的問題。2.制定計(jì)劃項(xiàng)目確定之后，就需要有一個詳細(xì)的活動計(jì)劃，計(jì)劃通常包括對學(xué)習(xí)時間的詳細(xì)安排以及活動設(shè)計(jì)，時間安排對完成學(xué)習(xí)所用時間進(jìn)行安排，活動設(shè)計(jì)是指對基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)中的活動進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。3.活動探究

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2785973