以计算思维为导向的高中程序设计课程的设计与实践研究

发布时间：2020-05-09 01:21

【摘要】：人类的文明起源于对文字的发明和使用,而科学则起源于计算,与观察事物特征和发现自然规律想比,计算更容易界定,人类最早掌握的计算就是算数,它是“人类把自己从对大自然的恐惧中解救出来的第一个方法”。然而,计算思维作为与读、写、算三者同样重要的能力,是每一个21世纪新时代的社会成员必须掌握的基本技能。美国卡内基梅隆大学的周以真教授在2006年提出了“计算思维”以后,越来越多的专家学者开始关注和探索它。2017年教育部制定的《普通高中信息技术课程标准》将计算思维确定为重要的学科核心素养之一。程序设计的课程目标不仅要着眼于基础学科知识与操作技能,更重要的目标是培养学生的学科思维能力。学习程序设计中蕴含的思维方式即“计算思维”是课程所追求的最大价值。本研究以培养计算思维为基础,结合作者所在学校开设的校本选修课程《C++程序设计》,通过课程教学设计和设计具体的教学案例进行实践研究,探索在程序设计的教学中如何有效地培养学生的计算思维。首先,论文阐述了研究综述和相关研究的理论基础,同时对计算思维的培养在当前高中程序设计课程中的现况进行了调查与分析。基于理论研究与实践调查,作者进行了以培养计算思维为导向的课程教学设计,设计的培养理念为:传统程序设计课程注重知识的讲授以及编程技能的训练,忽视对学生思维的训练,而对学生思维的启发才是课程的关键,要强调培养计算思维在教学中的核心地位。接下来根据课程的设计理念与思路结合C++程序设计课程的具体内容,设计了以培养计算思维为导向的案例并对其进行相关分析。最后本研究进行了一学期的教学实施,通过实验班1708班和对照班1710班的学生在教学实施过程中的评价对比。结果表明,基于计算思维培养理念下实验班的学生学习程序设计的态度更加积极,且最后结课测试的成绩实验班学生的优秀率远远高于对照班,以培养计算思维为导向的程序设计课程能更加有效地激发学生对程序设计的热爱,促进学生思维的发展。通过一系列研究,总结和完善了几个教学方面的建议,同时对该研究的不足之处进行了客观分析。并展望了信息技术课程的其它选修模块中计算思维的发展。
【图文】：

图３．］第１题统计图逡逑对学习《Ｃ＋＋程序设计》以前学生的编程情况调查，２４３位同学从来没有接触逡逑，２８一，５

图３．３第３题统计图逡逑通过第二题、第三题的调查数据分析来看，虽然被调查者己经在上一年度学习逡逑
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：G633.67

【参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 刘军;;面向计算思维的程序设计教学实践[J];计算机教育;2015年14期

2 范红;;计算思维的培养国际研究综述[J];中国信息技术教育;2013年06期

3 冯博琴;;对于计算思维能力培养“落地”问题的探讨[J];中国大学教学;2012年09期

4 牟琴;谭良;;计算思维的研究及其进展[J];计算机科学;2011年03期

5 牟琴;谭良;;基于计算思维的探究教学模式研究[J];中国远程教育;2010年11期

相关硕士学位论文 前2条

1 任艳霞;基于计算思维的微课案例设计[D];重庆师范大学;2016年

2 杨男才;基于计算思维的高中信息科技《算法与程序设计》教学探究[D];上海师范大学;2013年

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本文编号：2655353