隨著計(jì)算思維的重要性日益突出,如何在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中有效訓(xùn)練學(xué)生的計(jì)算思維能力則成為國(guó)內(nèi)外研究的重要主題。本研究通過(guò)文獻(xiàn)整理和分析、梳理當(dāng)前程序設(shè)計(jì)教學(xué)存在的問(wèn)題,在已有研究的基礎(chǔ)上構(gòu)建了程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的漸進(jìn)式計(jì)算思維訓(xùn)練模型,共包括數(shù)據(jù)采集分析、訓(xùn)練階段選擇、思維訓(xùn)練實(shí)施、訓(xùn)練效果評(píng)價(jià)四個(gè)基本環(huán)節(jié)。結(jié)合計(jì)算思維能力發(fā)展的關(guān)鍵因素,在促進(jìn)知識(shí)基礎(chǔ)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)提升的前提下,從學(xué)習(xí)方式的角度在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中融合漸進(jìn)式計(jì)算思維訓(xùn)練理念,分三個(gè)階段實(shí)施思維訓(xùn)練,每一階段均依據(jù)學(xué)習(xí)者的現(xiàn)有學(xué)習(xí)情況出發(fā)制定思維可視化、問(wèn)題遷移、邏輯反思、內(nèi)化總結(jié)四個(gè)訓(xùn)練過(guò)程,進(jìn)而確定思維訓(xùn)練的教學(xué)活動(dòng)流程。本研究選取某師范大學(xué)2018級(jí)教育技術(shù)學(xué)專業(yè)兩個(gè)選修《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的班級(jí)作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,隨機(jī)選定一個(gè)班級(jí)為實(shí)驗(yàn)班,另一個(gè)班級(jí)為對(duì)照班。將構(gòu)建的漸進(jìn)式計(jì)算思維訓(xùn)練模型應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)班中,進(jìn)行了為期18周的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)比兩個(gè)班級(jí)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前后計(jì)算思維、編程自我效能以及學(xué)習(xí)成績(jī)方面的差異,檢驗(yàn)計(jì)算思維訓(xùn)練模型的應(yīng)用效果。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)班的計(jì)算思維能力總體上優(yōu)于對(duì)照班,并在批判性思維、協(xié)同和問(wèn)題解決三個(gè)維度明... 

【文章來(lái)源】：浙江師范大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

研究思路圖

21平和通過(guò)教學(xué)能夠達(dá)到的預(yù)期水平，兩者間的差異就稱之為最鄰近發(fā)展區(qū)①②③，示意圖如圖2.1所示。支架式教學(xué)從學(xué)習(xí)者的最近發(fā)展區(qū)出發(fā)，通過(guò)支架（適當(dāng)?shù)�、小步調(diào)的線索或提示）輔助學(xué)生學(xué)習(xí)，腳手架或?qū)W習(xí)支架被認(rèn)為是對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程支持的一種隱喻，代表的是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行的知識(shí)建構(gòu)和個(gè)人發(fā)展的支架，就像在建筑工地搭建腳手架一樣④⑤。支架式教學(xué)突出發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，在教師搭建的情景框架學(xué)習(xí)支持中，用已有知識(shí)內(nèi)化新的學(xué)習(xí)內(nèi)容，參與知識(shí)的主動(dòng)構(gòu)建⑥。圖2.1最鄰近發(fā)展區(qū)示意圖支架式教學(xué)理論對(duì)本研究提供的理論啟示為：程序設(shè)計(jì)教學(xué)中制定計(jì)算思維訓(xùn)練策略時(shí)應(yīng)當(dāng)向?qū)W生提供合適的學(xué)習(xí)支持，輔助他們應(yīng)用綜合知識(shí)來(lái)訓(xùn)練計(jì)算思維能力。由于程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)往往隨著課程難度的增加，學(xué)習(xí)者的知識(shí)建構(gòu)更加困難，較難獨(dú)立解決問(wèn)題，此時(shí)必要的學(xué)習(xí)支持可以幫助學(xué)生進(jìn)行螺旋上升似的漸進(jìn)式學(xué)習(xí)，從而完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的內(nèi)化和構(gòu)建。因此，考慮利用流程圖作為學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)支架，達(dá)到提供漸進(jìn)式的輔助支持作用，同時(shí)結(jié)合師生之間有效的及時(shí)反饋，從一定程度上幫助學(xué)習(xí)者漸進(jìn)地養(yǎng)成問(wèn)題解決思維，從而提升和完善自身的計(jì)算思維能力。①ColeM,JohnsteinerV,ScribnerS,etal.Mindinsociety:Thedevelopmentofhigherpsychologicalprocesses.L.S.Vygotsky.[J].psychologicalprocesses,1978,7740(1):774027-774027-11.②張煥庭.教育辭典:[M].南京:江蘇教育出版社.③高艷.談建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的支架式教學(xué)——以化學(xué)教學(xué)為例[J].中國(guó)成人教育,2013(18):162-164.④Rasmussen,J.Theimportanceofcommunicationinteaching:Asystems-theoryapproachtothescaffoldingmetaphor[J].JournalofCurriculumStudies,2001,33(5),569-58

23性”思維教學(xué)轉(zhuǎn)化為“顯性”思維教學(xué)。圖3.1計(jì)算思維能力發(fā)展模型（龔靜等，2018）（2）計(jì)算思維訓(xùn)練模型郁曉華等人將現(xiàn)有的計(jì)算思維訓(xùn)練模式與創(chuàng)新訓(xùn)練模式相結(jié)合，在教案和學(xué)案的支持下提出一種新的計(jì)算思維訓(xùn)練模型，如圖3.2所示。此模型表示計(jì)算思維的培養(yǎng)和訓(xùn)練在教案與學(xué)案的配套支持下開(kāi)展圍繞主題/項(xiàng)目的問(wèn)題解決過(guò)程，注重引導(dǎo)學(xué)生探索解決問(wèn)題的整個(gè)過(guò)程，并且教師需在教學(xué)過(guò)程中依據(jù)學(xué)生理解問(wèn)題的個(gè)體差異情況，逐層拓展給定情景的問(wèn)題域，在這樣的疊加過(guò)程中逐步提升學(xué)生問(wèn)題解決任務(wù)的復(fù)雜性①。該思維訓(xùn)練模式強(qiáng)調(diào)個(gè)人計(jì)算思維的培養(yǎng)，在基于問(wèn)題的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)者獨(dú)立思考探索問(wèn)題最終尋求問(wèn)題解決方案的自我探究過(guò)程。有效融入思維工具和教師支持等可視化工具或外界教學(xué)輔助支持，可以幫助學(xué)習(xí)者認(rèn)知思維過(guò)程和問(wèn)題解決思維過(guò)程進(jìn)一步顯化②。可以發(fā)現(xiàn)計(jì)算思維訓(xùn)練的最終目的不僅僅是引導(dǎo)學(xué)生掌握基本的知識(shí)和行為技能，而是形成問(wèn)題解決的思維習(xí)慣。①XiaoM,YuX.AModelofCultivatingComputationalThinkingBasedonVisualProgramming[C]//2017InternationalConferenceofEducationalInnovationthroughTechnology(EITT).IEEE,2017:75-80.②郁曉華,肖敏,王美玲,陳妍.基于可視化編程的計(jì)算思維培養(yǎng)模式研究——兼論信息技術(shù)課堂中計(jì)算思維的培養(yǎng)[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2017,35(06):12-20.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[8]計(jì)算思維:信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的核心議題[J]. 張立國(guó),王國(guó)華.  電化教育研究. 2018(05)
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[10]計(jì)算思維能力發(fā)展模型與教學(xué)程序研究[J]. 龔靜,侯長(zhǎng)林,張新婷.  現(xiàn)代教育技術(shù). 2018(04)

碩士論文
[1]嵌入計(jì)算思維訓(xùn)練的拓展課教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[D]. 金思薇.上海師范大學(xué) 2019



本文編號(hào)：3564190