以智能小車為平臺(tái)的少兒計(jì)算思維能力培養(yǎng)與實(shí)踐
發(fā)布時(shí)間:2022-12-18 12:11
信息技術(shù)社會(huì)對學(xué)生創(chuàng)新及適應(yīng)社會(huì)發(fā)展能力的要求越來越高。計(jì)算思維作為一種新的能力要求,在理論研究層面取得了較為顯著的成果。然而,利用理論結(jié)合實(shí)踐的方法培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的研究較少。因此,本文結(jié)合學(xué)校STEAM創(chuàng)新教育工坊項(xiàng)目需求及西部地區(qū)少兒學(xué)習(xí)情況,以“講”科學(xué)、“學(xué)”技術(shù)、“做”工程、“求”藝術(shù)、“究”數(shù)學(xué)的STEAM教學(xué)理念及項(xiàng)目式教學(xué)方式,提出“基于STEAM教學(xué)理念的計(jì)算思維能力培養(yǎng)模式”。具體內(nèi)容是以智能小車作為研究平臺(tái),設(shè)計(jì)一系列項(xiàng)目式教學(xué)案例;以STEAM教學(xué)理念為核心,教學(xué)案例為主導(dǎo),在實(shí)踐中探索適合青少年的教育教學(xué)模式,調(diào)研評價(jià)學(xué)生計(jì)算思維能力提升情況。本文主要研究工作如下:(1)通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,理清培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的相關(guān)理論基礎(chǔ)知識(shí)。自行設(shè)計(jì)搭建智能小車,實(shí)現(xiàn)避障、巡跡等基本功能。分析Mind+軟件、計(jì)算思維、智能小車三者之間的關(guān)系。結(jié)合STEAM教學(xué)理念及項(xiàng)目式學(xué)習(xí)特征構(gòu)建“基于STEAM教學(xué)理念的計(jì)算思維能力培養(yǎng)模式”。(2)以培養(yǎng)計(jì)算思維能力為目標(biāo),STEAM教學(xué)理念為指導(dǎo),設(shè)計(jì)基于智能小車的教學(xué)案例。教學(xué)案例共包含十節(jié)課內(nèi)容,文中選擇三節(jié)課內(nèi)容...
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 計(jì)算思維相關(guān)理論概述
2.1 計(jì)算思維概述
2.1.1 計(jì)算思維概念的提出及發(fā)展
2.1.2 計(jì)算思維特征
2.2 學(xué)習(xí)理論
2.2.1 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論
2.2.2 發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)理論
2.2.3 “從做中學(xué)”理論
2.3 教學(xué)理論
2.3.1 項(xiàng)目學(xué)習(xí)教學(xué)理論
2.3.2 情境學(xué)習(xí)教學(xué)理論
2.4 STEAM教育
2.5 學(xué)習(xí)者計(jì)算思維特征分析
2.5.1 學(xué)習(xí)者認(rèn)知能力分析
2.5.2 學(xué)習(xí)者計(jì)算思維特征
2.6 研究過程
2.7 研究方法
2.7.1 文獻(xiàn)研究法
2.7.2 行動(dòng)研究法
2.7.3 案例分析法
2.7.4 問卷調(diào)查法
2.8 本章小結(jié)
第3章 計(jì)算思維培養(yǎng)用智能小車的搭建
3.1 智能小車搭建
3.2 元器件介紹
3.2.1 硬件介紹
3.2.2 軟件介紹
3.3 實(shí)現(xiàn)功能介紹
3.4 本章小結(jié)
第4章 計(jì)算思維教學(xué)案例設(shè)計(jì)原理
4.1 Mind+軟件簡介
4.2 三者關(guān)系介紹
4.2.1 Mind+與計(jì)算思維
4.2.2 Mind+與智能小車
4.2.3 計(jì)算思維與智能小車
4.3 培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的平臺(tái)分析
4.4 基于STEAM教學(xué)理念的計(jì)算思維能力培養(yǎng)模式構(gòu)建
4.4.1 課程結(jié)構(gòu)安排
4.4.2 已有培養(yǎng)計(jì)算思維教學(xué)模式的比較與分析
4.4.3 基于STEAM教學(xué)理念的計(jì)算思維能力培養(yǎng)模式
4.4.4 計(jì)算思維評價(jià)體系
4.5 本章小結(jié)
第5章 教學(xué)實(shí)踐研究
5.1 教學(xué)設(shè)計(jì)案例實(shí)施
5.1.1 基礎(chǔ)課程案例-讓小車動(dòng)起來
5.1.2 提高課程案例-靈活的Max bot
5.1.3 拓展課程案例-會(huì)巡跡的Max bot
5.2 教學(xué)成果分析
5.2.1 現(xiàn)場問答法
5.2.2 問卷調(diào)查分析
5.2.3 學(xué)生自評、師生互評
5.2.4 學(xué)生作品評價(jià)
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 計(jì)算思維現(xiàn)狀問卷調(diào)查表
附錄B 培養(yǎng)計(jì)算思維后期問卷調(diào)查表
個(gè)人簡歷
在學(xué)期間發(fā)表的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]編程教學(xué)撬動(dòng)學(xué)生計(jì)算思維能力提升[J]. 孫立娟,王福玉. 中小學(xué)數(shù)字化教學(xué). 2019(09)
[2]基于計(jì)算思維的初中信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)的探究[J]. 招巧宜. 教育信息技術(shù). 2019(Z2)
[3]基于PBL的信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J]. 周少華,杜鵬,王柏榮,張杰. 中小學(xué)電教. 2019(Z2)
[4]創(chuàng)客視野下基于App Inventor培養(yǎng)中學(xué)生計(jì)算思維研究[J]. 李建英,馬倩,張純?nèi)? 中小學(xué)電教. 2019(Z2)
[5]面向計(jì)算思維培養(yǎng)的App Inventor有效教學(xué)策略研究[J]. 梁麗霞,林曉明,伍婉琴. 教育信息技術(shù). 2018(09)
[6]基于Scratch編程教學(xué)的計(jì)算思維培養(yǎng)研究[J]. 張漢城. 新教師. 2018(05)
[7]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,王國華. 電化教育研究. 2018(05)
[8]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]. 郁曉華,肖敏,王美玲,陳妍. 遠(yuǎn)程教育雜志. 2017(06)
[9]淺析信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的構(gòu)成[J]. 張?jiān)蕧?劉建國. 長春師范大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[10]面向STEAM的創(chuàng)客教育模式的實(shí)踐研究[J]. 姚曄,呂小剛. 科技視界. 2017(06)
博士論文
[1]信息擴(kuò)散原理與計(jì)算思維及其在地震工程中的應(yīng)用[D]. 黃崇福.北京師范大學(xué) 1992
碩士論文
[1]初中語文“整合情境教學(xué)”研究[D]. 徐荻.華東師范大學(xué) 2019
[2]初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維有效策略的實(shí)踐研究[D]. 陳佳蘭.上海師范大學(xué) 2019
[3]基于AR技術(shù)的小學(xué)《科學(xué)》教育游戲設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 沈倩.江西科技師范大學(xué) 2019
[4]欣賞探究教學(xué)法促進(jìn)小學(xué)生計(jì)算思維發(fā)展的研究[D]. 高珊珊.山東師范大學(xué) 2019
[5]廣東省高本“3+2”課程設(shè)置的銜接問題研究[D]. 景曉寧.廣東技術(shù)師范大學(xué) 2019
[6]符號(hào)學(xué)雙軸關(guān)系視域下的初中寫作教學(xué)研究[D]. 王琴.四川師范大學(xué) 2019
[7]基于計(jì)算思維培養(yǎng)的少兒可視化編程教學(xué)設(shè)計(jì)研究[D]. 馬強(qiáng).河北師范大學(xué) 2019
[8]基于Scratch提升中學(xué)生計(jì)算思維的教學(xué)實(shí)踐研究[D]. 王巧麗.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2018
[9]非智力因素與高中生英語口語能力相關(guān)性研究[D]. 黃君.江西科技師范大學(xué) 2017
[10]App Inventor2在中學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)中的應(yīng)用研究[D]. 劉焱青.湖南師范大學(xué) 2016
本文編號(hào):3722029
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 計(jì)算思維相關(guān)理論概述
2.1 計(jì)算思維概述
2.1.1 計(jì)算思維概念的提出及發(fā)展
2.1.2 計(jì)算思維特征
2.2 學(xué)習(xí)理論
2.2.1 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論
2.2.2 發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)理論
2.2.3 “從做中學(xué)”理論
2.3 教學(xué)理論
2.3.1 項(xiàng)目學(xué)習(xí)教學(xué)理論
2.3.2 情境學(xué)習(xí)教學(xué)理論
2.4 STEAM教育
2.5 學(xué)習(xí)者計(jì)算思維特征分析
2.5.1 學(xué)習(xí)者認(rèn)知能力分析
2.5.2 學(xué)習(xí)者計(jì)算思維特征
2.6 研究過程
2.7 研究方法
2.7.1 文獻(xiàn)研究法
2.7.2 行動(dòng)研究法
2.7.3 案例分析法
2.7.4 問卷調(diào)查法
2.8 本章小結(jié)
第3章 計(jì)算思維培養(yǎng)用智能小車的搭建
3.1 智能小車搭建
3.2 元器件介紹
3.2.1 硬件介紹
3.2.2 軟件介紹
3.3 實(shí)現(xiàn)功能介紹
3.4 本章小結(jié)
第4章 計(jì)算思維教學(xué)案例設(shè)計(jì)原理
4.1 Mind+軟件簡介
4.2 三者關(guān)系介紹
4.2.1 Mind+與計(jì)算思維
4.2.2 Mind+與智能小車
4.2.3 計(jì)算思維與智能小車
4.3 培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的平臺(tái)分析
4.4 基于STEAM教學(xué)理念的計(jì)算思維能力培養(yǎng)模式構(gòu)建
4.4.1 課程結(jié)構(gòu)安排
4.4.2 已有培養(yǎng)計(jì)算思維教學(xué)模式的比較與分析
4.4.3 基于STEAM教學(xué)理念的計(jì)算思維能力培養(yǎng)模式
4.4.4 計(jì)算思維評價(jià)體系
4.5 本章小結(jié)
第5章 教學(xué)實(shí)踐研究
5.1 教學(xué)設(shè)計(jì)案例實(shí)施
5.1.1 基礎(chǔ)課程案例-讓小車動(dòng)起來
5.1.2 提高課程案例-靈活的Max bot
5.1.3 拓展課程案例-會(huì)巡跡的Max bot
5.2 教學(xué)成果分析
5.2.1 現(xiàn)場問答法
5.2.2 問卷調(diào)查分析
5.2.3 學(xué)生自評、師生互評
5.2.4 學(xué)生作品評價(jià)
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 計(jì)算思維現(xiàn)狀問卷調(diào)查表
附錄B 培養(yǎng)計(jì)算思維后期問卷調(diào)查表
個(gè)人簡歷
在學(xué)期間發(fā)表的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]編程教學(xué)撬動(dòng)學(xué)生計(jì)算思維能力提升[J]. 孫立娟,王福玉. 中小學(xué)數(shù)字化教學(xué). 2019(09)
[2]基于計(jì)算思維的初中信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)的探究[J]. 招巧宜. 教育信息技術(shù). 2019(Z2)
[3]基于PBL的信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J]. 周少華,杜鵬,王柏榮,張杰. 中小學(xué)電教. 2019(Z2)
[4]創(chuàng)客視野下基于App Inventor培養(yǎng)中學(xué)生計(jì)算思維研究[J]. 李建英,馬倩,張純?nèi)? 中小學(xué)電教. 2019(Z2)
[5]面向計(jì)算思維培養(yǎng)的App Inventor有效教學(xué)策略研究[J]. 梁麗霞,林曉明,伍婉琴. 教育信息技術(shù). 2018(09)
[6]基于Scratch編程教學(xué)的計(jì)算思維培養(yǎng)研究[J]. 張漢城. 新教師. 2018(05)
[7]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,王國華. 電化教育研究. 2018(05)
[8]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]. 郁曉華,肖敏,王美玲,陳妍. 遠(yuǎn)程教育雜志. 2017(06)
[9]淺析信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的構(gòu)成[J]. 張?jiān)蕧?劉建國. 長春師范大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[10]面向STEAM的創(chuàng)客教育模式的實(shí)踐研究[J]. 姚曄,呂小剛. 科技視界. 2017(06)
博士論文
[1]信息擴(kuò)散原理與計(jì)算思維及其在地震工程中的應(yīng)用[D]. 黃崇福.北京師范大學(xué) 1992
碩士論文
[1]初中語文“整合情境教學(xué)”研究[D]. 徐荻.華東師范大學(xué) 2019
[2]初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維有效策略的實(shí)踐研究[D]. 陳佳蘭.上海師范大學(xué) 2019
[3]基于AR技術(shù)的小學(xué)《科學(xué)》教育游戲設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 沈倩.江西科技師范大學(xué) 2019
[4]欣賞探究教學(xué)法促進(jìn)小學(xué)生計(jì)算思維發(fā)展的研究[D]. 高珊珊.山東師范大學(xué) 2019
[5]廣東省高本“3+2”課程設(shè)置的銜接問題研究[D]. 景曉寧.廣東技術(shù)師范大學(xué) 2019
[6]符號(hào)學(xué)雙軸關(guān)系視域下的初中寫作教學(xué)研究[D]. 王琴.四川師范大學(xué) 2019
[7]基于計(jì)算思維培養(yǎng)的少兒可視化編程教學(xué)設(shè)計(jì)研究[D]. 馬強(qiáng).河北師范大學(xué) 2019
[8]基于Scratch提升中學(xué)生計(jì)算思維的教學(xué)實(shí)踐研究[D]. 王巧麗.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2018
[9]非智力因素與高中生英語口語能力相關(guān)性研究[D]. 黃君.江西科技師范大學(xué) 2017
[10]App Inventor2在中學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)中的應(yīng)用研究[D]. 劉焱青.湖南師范大學(xué) 2016
本文編號(hào):3722029
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