融入计算思维理念的问题驱动教学模式研究与实践

发布时间：2017-04-01 18:05

  本文关键词：融入计算思维理念的问题驱动教学模式研究与实践，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：计算思维是当前计算机界与教育学界都广泛关注的重要课题之一。它与理论思维、实践思维并称为世界三大科学思维,因此计算思维是每个人都应当掌握的基本技能。在飞速发展的信息时代,如何提高计算思维的能力,培养具有计算思维素养的创新性人才就显得尤为重要。目前,全世界越来越多的教学者正逐步在课堂教学中融入计算思维,引导学习者运用计算思维的方法去思考解决问题,使得计算思维能力的培养在大学计算机基础课程中得到推进。本研究是以大学计算机基础课程为依托,对计算思维及问题驱动教学模式进行了简要阐述的基础上,将计算思维的理念与问题驱动教学模式相结合,构建了一种新型有效的教与学模式——融入计算思维的问题驱动教学模式,通过对学习者的学习效果进行分析、总结,论证了融入计算思维的问题驱动教学模式的可行性与有效性。全文主要从以下几个方面进行:首先,阐述了研究背景、相关研究综述、研究问题的提出、研究内容与方法、研究的目的与意义等等。其次,主要通过查阅大量的文献资料,了解计算思维及问题驱动教学模式的相关理论基础并加以论述。最后,在相关理论研究的基础上将问题驱动教学模式与计算思维相结合,构建了融入计算思维的问题驱动教学模式,并根据计算思维抽象化的特点,将构建的融入计算思维的问题驱动教学模型形象化,得到它的效果与教学者、学习者之间的关系,并把相应的过程表示成增量化的等式。融入计算思维的问题驱动教学模式的核心目标是为了培养学习者的计算思维能力,在问题驱动教学模式中运用计算思维的方法去思考、解决问题,在强化了教学者及学习者对计算思维认知的同时,也探索出了如何培养学习者计算思维能力的有效途径,本文所做的研究对计算机基础教育的提高和发展及培养具有计算思维的创新人才贡献了自己的一份力量,为培养大学生计算思维能力提供有效支撑。
【关键词】：计算思维 问题驱动教学 教学模式 教学模型 大学信息技术
【学位授予单位】：辽宁师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：G642.4;TP3-4
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 相关研究综述9-13
• 1.2.1 计算思维的国内外研究现状9-11
• 1.2.2 问题驱动教学模式的研究现状11-13
• 1.3 研究问题的提出13
• 1.4 研究内容与方法13-14
• 1.4.1 研究内容13-14
• 1.4.2 研究方法14
• 1.5 研究的目的和意义14-16
• 1.5.1 研究目的14-15
• 1.5.2 理论意义15
• 1.5.3 实践意义15-16
• 2 相关概念综述16-28
• 2.1 计算思维概述16-21
• 2.1.1 计算思维的历史演变16-17
• 2.1.2 计算思维概念与特征17-19
• 2.1.3 计算思维的应用领域19-20
• 2.1.4 计算思维在教学中的作用20-21
• 2.1.5 计算思维能力融入素质培养的重要性21
• 2.2 问题驱动教学模式概述21-28
• 2.2.1 问题驱动教学的概念21-23
• 2.2.2 问题驱动教学模式特点23
• 2.2.3 问题驱动教学模式实施条件23-25
• 2.2.4 “问题驱动”教学模式与其他教学方法之间的比较25-28
• 3 融入计算思维理念的问题驱动教学模式的理论基础28-33
• 3.1 学习理论28-31
• 3.1.1 建构主义学习理论28-30
• 3.1.2 人本主义学习理论30-31
• 3.2 学习策略31-33
• 4 融入计算思维的问题驱动教学模式33-49
• 4.1 融入计算思维理念的问题驱动教学模式的优势33
• 4.2 融入计算思维的问题驱动教学模式的教学模型及其形式化研究33-40
• 4.2.1 融入计算思维的问题驱动教学模型的建构依据33-35
• 4.2.2 问题驱动教学模型的构建35-37
• 4.2.3 融入计算思维的问题驱动教学模型及其形式化37-40
• 4.3 融入计算思维的最小生成树教学案例40-44
• 4.4 融入计算思维的问题驱动教学模式实践效果分析44-49
• 4.4.1 学习者对计算思维的认知情况分析44-46
• 4.4.2 学习者学习思维方式的转变与计算思维能力的变化46-49
• 5 总结与展望49-51
• 5.1 研究总结49
• 5.2 研究的反思49-50
• 5.3 研究的展望50-51
• 参考文献51-53
• 附录1 计算思维能力培养调查问题问卷53-55
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况55-56
• 致谢56

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本文编号：281037