加载中…关于项目式学习和计算思维的思考
(2019-06-02 02:10:45)
标签：
it教育 |
分类： 课题研究 |
新课标将计算思维的定义为个体在运用计算机科学领域的思想方法，在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。由此可见，计算思维主要体现在解决问题的活动中。根据周以真教授有关计算思维定义，Alexander
Repenning
等人将计算思维解决问题的过程分成三个阶段：问题的形式化描述、解决方案的表达、方案的执行与评估。
新课标也重点提到项目式学习在培养学生核心素养的优势。项目式学习是一种以学生为中心的教学方法，强调学生们在试图解决问题的过程中发展出来的包括知识、可迁移技能、思维方式、价值观等应对未来挑战的素养。在一个PBL当中，有几个非常关键的环节：提出问题（Propose），规划方案（Plan），解决问题（Execute）和评价和反思（Judge）。
学生计算思维的提升需经历一个个解决问题的过程，如果在一次项目学习的过程中培养学生的计算思维，如何有计划、有针对性的组织开展教学活动和进行过程性评价？本次博文就谈下对两者之间联系和评价要点的一些思考。
项目学习“提出问题环节”对应计算思维解决问题的”
问题的形式化描述”阶段,包括确定问题,分解问题, 转化问题的
形式.重点培养学生根据对材料的理解，去除与问题解决无关的信息；将复杂问题分解为易于处理的小问题，建立小问题之间的联系；将问题转化为计算机可以解决的形式。是评价要点有：是否能精确化、概括化表示问题；分解的可行性、合理性和可操作性；转化问题的科学性。
项目式学习的“规划方案”环节映射计算思维培养的“解决方案的表达”阶段，在此阶段学生将采集与处理数据，构建模型，进行算法设计，编写程序。学生要根据需求收集数据，将用表格图表等方式对数据进行与表达；用已有的数据类型来存储数据，
或者根据需求建立
新的数据结构。接着，根据解决策略设计程序算法，最终形成自动化程序或其他形式的解决方案。评价要点要括：数据是否符合需求；数据分析、归类、整理、表达合理；算法设计是否考虑多种可能性；程序或方案是否能并行高效处理问题等。
“解决问题”环节对应“方案的执行与评估”阶段中的执行。为了逼近所需的目标或结果，可能根据第一次执行程序（方案）的结果，调整初始值或调整策略、算法，直到得到较优化的解决方案。
评价要点包括：是否具备良好的迭代思想；是否能总结解决问题的基本思想和方法等。
“评价和反思”环节对应“方案的执行与评估”阶段中的评估。这里的评价一是学生对所设计的解决方案的准确评估，包括案能够解决给定的问题，便于实施；设计的解决方案具有一定的迁移性。二是对学生的评价：包括学生能否在合作交流中反思；能将本次解决问题的思路迁移到其他相关问题的解决中。
在
后续的课题研究和教学实践中，我还将继续以“问题解决”为立足点，探索计算思维培养和评价的策略，以及初步建立评价指标。
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