發(fā)布時間：2020-07-31 13:36

【摘要】：伴隨著人工智能時代的到來,關(guān)于計算思維的研究成為21世紀(jì)的重要議題。如何培養(yǎng)學(xué)生的計算思維受到教育界的關(guān)注,計算思維的培養(yǎng)不僅需要教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略的設(shè)計,更需要有效學(xué)習(xí)環(huán)境的支持。研究面向計算思維培養(yǎng)的學(xué)習(xí)環(huán)境,既有助于增進對計算思維學(xué)習(xí)本質(zhì)的認識,也能對如何在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中改進計算思維教學(xué)的現(xiàn)實問題有所啟示。因此,本研究旨在充分利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的優(yōu)勢,以知識整合為理論支持,聚焦面向計算思維培養(yǎng)的知識整合學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計、開發(fā)與實踐,并探討該學(xué)習(xí)環(huán)境對學(xué)生計算思維的影響。同時,通過滯后序列分析,分析在該學(xué)習(xí)環(huán)境下高計算思維(HCT)學(xué)生和低計算思維(LCT)學(xué)生的行為表現(xiàn)模式及差異,并分析其產(chǎn)生差異的原因。首先,對國內(nèi)外關(guān)于計算思維的相關(guān)研究進行系統(tǒng)綜述,確定現(xiàn)有研究的現(xiàn)狀和不足,為本研究的研究問題和研究內(nèi)容提供依據(jù);然后,依據(jù)知識整合框架的使科學(xué)易于理解、使思維看得見、幫助學(xué)生向他人學(xué)習(xí)、促進自主和終身學(xué)習(xí)四個原則,設(shè)計并實現(xiàn)面向計算思維培養(yǎng)的知識整合學(xué)習(xí)環(huán)境;最后,通過兩個教學(xué)案例的實踐教學(xué),檢驗所開發(fā)學(xué)習(xí)環(huán)境的有效性,從計算思維水平、學(xué)習(xí)行為、行為模式三個方面探究學(xué)生在該學(xué)習(xí)環(huán)境下的表現(xiàn)和差異,從學(xué)生對學(xué)習(xí)環(huán)境的滿意度和學(xué)生訪談兩個方面獲得更多學(xué)生對學(xué)習(xí)環(huán)境的態(tài)度和想法。初步研究表明:面向計算思維培養(yǎng)的知識整合學(xué)習(xí)環(huán)境有效地提高了學(xué)生的計算思維水平。高計算思維(HCT)和低計算思維(LCT)學(xué)生在“我的作品”和“他人作品”模塊的學(xué)習(xí)行為具有相似性,而在“范例學(xué)習(xí)”和“創(chuàng)作接力”模塊相似和差異行為并存。相比于高計算思維(HCT)學(xué)生,低計算思維(LCT)學(xué)生傾向于使用多種方式來彌補他們對計算概念掌握不足的弱點。此外,低計算思維(LCT)學(xué)生表現(xiàn)出比高計算思維(HCT)學(xué)生更多的學(xué)習(xí)行為,可以說明學(xué)生的學(xué)習(xí)行為受計算思維水平的影響,通過數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境對學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)支持可以幫助學(xué)生計算思維水平的提升。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：G434
【圖文】：

圖 1 本論文的研究框架論文框架如圖 1 所示�？偣卜譃槿齻�部分：第一，研究準(zhǔn)備階段進行文獻梳理。查閱國內(nèi)外研究資料中關(guān)于計算思維的相關(guān)資料，根據(jù)研究現(xiàn)狀及研究熱點得出本研究的選題。第二，問題提出階段，借鑒學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計的知識整合理論框架，提出面向計算思維培養(yǎng)的支架式整合學(xué)習(xí)環(huán)境。提出“面向計算思維培養(yǎng)的知識整合學(xué)習(xí)環(huán)境是否促進學(xué)生計算思維的提升？”，“學(xué)習(xí)者在使用面向計算思維培養(yǎng)學(xué)習(xí)環(huán)境時的行為模式是怎么樣的？有何差異？”和“如果學(xué)習(xí)者在使用面向計算思維培養(yǎng)的學(xué)習(xí)環(huán)境中存在差異，其原因是什么？”三個研究問題。第三，研究實施階段。平臺開發(fā)和教學(xué)實踐，分析實驗數(shù)據(jù)并最后得出研究結(jié)論。主要分析學(xué)生的前后測計算思維的變化、學(xué)生在學(xué)習(xí)環(huán)境中的行為表現(xiàn)模式以及通過問卷和訪談得到的學(xué)生對面向計算思維培養(yǎng)的學(xué)習(xí)環(huán)境的滿

本章通過對中國知網(wǎng)、Web of Science 核心合集等文獻檢索數(shù)據(jù)庫中相關(guān)研究的檢索，旨在梳理國內(nèi)外學(xué)者的計算思維相關(guān)研究成果，確定的現(xiàn)狀和不足，以便為本研究的研究問題和研究內(nèi)容提供依據(jù)。國內(nèi)文獻綜述 在“中國知網(wǎng)”（CNKI）中以“計算思維”為主題共檢索得到文獻 274時間為 2018 年 12 月 1 日。為保證所選論文的質(zhì)量，將文獻限定在“中學(xué)引文索引”（CSSCI）期刊論文和碩博學(xué)位論文中，時間跨度設(shè)定為018 年，共檢索到文章 121 篇，剔除部分與計算思維無關(guān)的文獻后，最獻數(shù)量為 119 篇。其中期刊論文 61 篇，碩博論文共計 58 篇，包含碩士，博士論文 2 篇。文章的搜尋過程如圖 2 所示。

在“中國知網(wǎng)”（CNKI）中以“計算思維”為主題共檢索得到文獻 2745 條，檢索時間為 2018 年 12 月 1 日。為保證所選論文的質(zhì)量，將文獻限定在“中國社會科學(xué)引文索引”（CSSCI）期刊論文和碩博學(xué)位論文中，時間跨度設(shè)定為 1998至 2018 年，共檢索到文章 121 篇，剔除部分與計算思維無關(guān)的文獻后，最終確定文獻數(shù)量為 119 篇。其中期刊論文 61 篇，碩博論文共計 58 篇，包含碩士論文56 篇，博士論文 2 篇。文章的搜尋過程如圖 2 所示。圖 2“計算思維”文獻搜尋過程圖

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本文編號：2776541