【摘要】：計算思維不僅是計算機和教育領(lǐng)域中非常熱門的研究課題,也是世界三大科學思維的一部分,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)外教學專家主要將計算思維教學應用在大學計算機基礎(chǔ)課程中,而對于如何在小學信息技術(shù)課程中培養(yǎng)學生的計算思維的教學仍然處于探索階段,除此之外采用何種計算思維培養(yǎng)模式又沒有具體的信息技術(shù)課程作為依據(jù)。本文在基于項目的學習與計算思維的相關(guān)理論基礎(chǔ)之上,首先把計算思維的理念與基于項目的學習教學模式相結(jié)合,構(gòu)建一種全新的教學與學習模式——基于計算思維的PBL教學模式(Project-Based Learning Teaching Model based on Computational Thinking,簡稱PBLTMCT模型);其次將該模型應用到小學Scratch課程中,進行具體的教學實踐;最后分析其教學實踐效果,驗證基于計算思維的PBL教學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算思維的PBL教學模式的構(gòu)建:一、簡要闡述基于項目的學習和計算思維的定義與國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,通過分析基于項目的學習與其他教學模式培養(yǎng)計算思維的優(yōu)缺點,提出在小學信息技術(shù)課堂采用基于項目的學習計算思維培養(yǎng)模式。二、在理論基礎(chǔ)指導之下把計算思維融入到基于項目的學習中,將理論與實踐相結(jié)合,構(gòu)建基于計算思維的PBL教學模型(PBLTMCT模型)。三、將構(gòu)建的PBLTMCT模型形式化,運用數(shù)學公式來表達計算思維能力培養(yǎng)效果。依據(jù)計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模型應用到小學Scratch課程中,觀察其是否對培養(yǎng)學生計算思維能力有促進作用,由此來驗證模型的實用性和有效性。計算思維能力作為基于計算思維的PBL教學模式培養(yǎng)的核心目標,把計算思維方法與小學信息技術(shù)課程教學相融合,探索如何培養(yǎng)學生計算思維能力的方法和途徑,加深學習者和相關(guān)工作者對計算思維的認識。
【學位授予單位】：四川師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：G623.58
【圖文】：

圖 1.1 文獻統(tǒng)計從圖1.1可以看出，基于項目的學習文獻在2008年到2017年受到國內(nèi)學者的關(guān)注與重視，說明廣大學者對這種教學模式還是比較認可的。早期研究主要是對國外對于基于項目的學習的研究，近些年來隨著研究領(lǐng)域的加深，把基于項目的學習應用到具體學科的研究逐漸增多，但仍需加大研究深度，完善各方面研究。筆者以“基于項目的學習”為題名，社會科學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)學專業(yè)論文有43篇，可見基于項目

域的比例統(tǒng)計。圖 1.2 碩士論文研究領(lǐng)域分析由圖1.2可知，基于項目的學習在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域研究應用比較多，這也積極的響應國家基礎(chǔ)教育新課改的要求，而在中小學方面這種影響更甚，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。雖然我國基于項目的學習研究起步較晚，但在應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創(chuàng)建的“我愛我家”學習項目，它用多學科的項目單元內(nèi)容的形式組成的課程計劃取代了傳統(tǒng)教學模式[7]。第二個面向香港小學進行專題學習的知識社區(qū)軟件[8]。1.4.2 計算思維研究現(xiàn)狀1.國外研究現(xiàn)狀美國卡內(nèi)基梅隆大學的周以真教授2006年在美國計算機協(xié)會（ACM）會刊上首次提出了計算思維這一概念，得到了眾多國家學者廣泛的關(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)基梅隆計算思維中心”

基于項目的學習強調(diào)以學生為主體，強調(diào)小組協(xié)作，更加要求學生在現(xiàn)實生活中的真實情境問題中去進行探究。其基本流程主要分為以下六個步驟：選定項目、制定計劃、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 基于項目的學習流程圖1.選定項目在PBL中，項目的選擇需要教師根據(jù)學習者興趣相關(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)良好學習情境的項目給學生選擇。教師提供幾個項目任務(wù)構(gòu)想，與學生們相互討論，最終確定項目。在基于項目的學習中，教師要充分考慮學生的現(xiàn)有知識技能水平是否滿足能夠達成相應的學習目標，解決項目實踐中的問題。2.制定計劃項目確定之后，就需要有一個詳細的活動計劃，計劃通常包括對學習時間的詳細安排以及活動設(shè)計，時間安排對完成學習所用時間進行安排，活動設(shè)計是指對基于項目的學習中的活動進行具體設(shè)計。3.活動探究

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊曉哲;任友群;;數(shù)字化時代的STEM教育與創(chuàng)客教育[J];開放教育研究;2015年05期

2 王旭卿;;面向三維目標的國外中小學計算思維培養(yǎng)與評價研究[J];電化教育研究;2014年07期

3 王飛躍;;面向計算社會的計算素質(zhì)培養(yǎng):計算思維與計算文化[J];工業(yè)和信息化教育;2013年06期

4 李廉;;計算思維——概念與挑戰(zhàn)[J];中國大學教學;2012年01期

5 牟琴;譚良;周雄峻;;基于計算思維的任務(wù)驅(qū)動式教學模式的研究[J];現(xiàn)代教育技術(shù);2011年06期

6 牟琴;譚良;吳長城;;基于計算思維的網(wǎng)絡(luò)自主學習模式的研究[J];電化教育研究;2011年05期

7 牟琴;譚良;;計算思維的研究及其進展[J];計算機科學;2011年03期

8 陳國良;董榮勝;;計算思維與大學計算機基礎(chǔ)教育[J];中國大學教學;2011年01期

9 牟琴;譚良;;基于計算思維的探究教學模式研究[J];中國遠程教育;2010年11期

10 何欽銘;陸漢權(quán);馮博琴;;計算機基礎(chǔ)教學的核心任務(wù)是計算思維能力的培養(yǎng)——《九校聯(lián)盟(C9)計算機基礎(chǔ)教學發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》解讀[J];中國大學教學;2010年09期

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 孫博;基于項目的學習在《C++程序設(shè)計》教學中的應用研究[D];曲阜師范大學;2014年

2 劉君亮;基于計算思維的混合式學習模型研究[D];北京交通大學;2014年

3 趙蘭蘭;運用Scratch軟件培養(yǎng)中學生計算思維的研究[D];上海師范大學;2013年

4 林仕康;高中通用技術(shù)基于項目的學習教學模式研究[D];上海師范大學;2012年

5 曹新躍;基于項目的學習在小學信息技術(shù)教學中的應用研究[D];山東師范大學;2011年

6 李雯雯;基于項目的學習在高中信息技術(shù)課程中應用的研究[D];揚州大學;2011年

7 楊曉麗;基于項目的學習在初中信息技術(shù)課堂中的應用研究[D];浙江師范大學;2009年

8 王艷艷;初中信息技術(shù)差異教學模式的研究[D];南京師范大學;2008年

9 侯曉芳;基于項目的學習（PBL）在中學信息技術(shù)課中的應用研究[D];內(nèi)蒙古師范大學;2007年

10 王佃鋒;合作學習在中學信息技術(shù)課程教學中的實踐研究[D];揚州大學;2007年

本文編號：2785973