以智能小车为平台的少儿计算思维能力培养与实践
发布时间：2022-12-18 12:11
信息技术社会对学生创新及适应社会发展能力的要求越来越高。计算思维作为一种新的能力要求,在理论研究层面取得了较为显著的成果。然而,利用理论结合实践的方法培养学生计算思维能力的研究较少。因此,本文结合学校STEAM创新教育工坊项目需求及西部地区少儿学习情况,以“讲”科学、“学”技术、“做”工程、“求”艺术、“究”数学的STEAM教学理念及项目式教学方式,提出“基于STEAM教学理念的计算思维能力培养模式”。具体内容是以智能小车作为研究平台,设计一系列项目式教学案例;以STEAM教学理念为核心,教学案例为主导,在实践中探索适合青少年的教育教学模式,调研评价学生计算思维能力提升情况。本文主要研究工作如下:（1）通过查阅相关文献资料,理清培养学生计算思维能力的相关理论基础知识。自行设计搭建智能小车,实现避障、巡迹等基本功能。分析Mind+软件、计算思维、智能小车三者之间的关系。结合STEAM教学理念及项目式学习特征构建“基于STEAM教学理念的计算思维能力培养模式”。（2）以培养计算思维能力为目标,STEAM教学理念为指导,设计基于智能小车的教学案例。教学案例共包含十节课内容,文中选择三节课内容...
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文主要内容及章节安排
第2章 计算思维相关理论概述
2.1 计算思维概述
2.1.1 计算思维概念的提出及发展
2.1.2 计算思维特征
2.2 学习理论
2.2.1 建构主义学习理论
2.2.2 发现式学习理论
2.2.3 “从做中学”理论
2.3 教学理论
2.3.1 项目学习教学理论
2.3.2 情境学习教学理论
2.4 STEAM教育
2.5 学习者计算思维特征分析
2.5.1 学习者认知能力分析
2.5.2 学习者计算思维特征
2.6 研究过程
2.7 研究方法
2.7.1 文献研究法
2.7.2 行动研究法
2.7.3 案例分析法
2.7.4 问卷调查法
2.8 本章小结
第3章 计算思维培养用智能小车的搭建
3.1 智能小车搭建
3.2 元器件介绍
3.2.1 硬件介绍
3.2.2 软件介绍
3.3 实现功能介绍
3.4 本章小结
第4章 计算思维教学案例设计原理
4.1 Mind+软件简介
4.2 三者关系介绍
4.2.1 Mind+与计算思维
4.2.2 Mind+与智能小车
4.2.3 计算思维与智能小车
4.3 培养学生计算思维能力的平台分析
4.4 基于STEAM教学理念的计算思维能力培养模式构建
4.4.1 课程结构安排
4.4.2 已有培养计算思维教学模式的比较与分析
4.4.3 基于STEAM教学理念的计算思维能力培养模式
4.4.4 计算思维评价体系
4.5 本章小结
第5章 教学实践研究
5.1 教学设计案例实施
5.1.1 基础课程案例-让小车动起来
5.1.2 提高课程案例-灵活的Max bot
5.1.3 拓展课程案例-会巡迹的Max bot
5.2 教学成果分析
5.2.1 现场问答法
5.2.2 问卷调查分析
5.2.3 学生自评、师生互评
5.2.4 学生作品评价
5.3 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 不足与展望
参考文献
致谢
附录A 计算思维现状问卷调查表
附录B 培养计算思维后期问卷调查表
个人简历
在学期间发表的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]编程教学撬动学生计算思维能力提升[J]. 孙立娟,王福玉. 中小学数字化教学. 2019(09)
[2]基于计算思维的初中信息技术教学内容重构的探究[J]. 招巧宜. 教育信息技术. 2019(Z2)
[3]基于PBL的信息技术课程学习项目设计与实践[J]. 周少华,杜鹏,王柏荣,张杰. 中小学电教. 2019(Z2)
[4]创客视野下基于App Inventor培养中学生计算思维研究[J]. 李建英,马倩,张纯然. 中小学电教. 2019(Z2)
[5]面向计算思维培养的App Inventor有效教学策略研究[J]. 梁丽霞,林晓明,伍婉琴. 教育信息技术. 2018(09)
[6]基于Scratch编程教学的计算思维培养研究[J]. 张汉城. 新教师. 2018(05)
[7]计算思维:信息技术学科核心素养培养的核心议题[J]. 张立国,王国华. 电化教育研究. 2018(05)
[8]基于可视化编程的计算思维培养模式研究——兼论信息技术课堂中计算思维的培养[J]. 郁晓华,肖敏,王美玲,陈妍. 远程教育杂志. 2017(06)
[9]浅析信息技术学科核心素养的构成[J]. 张允峥,刘建国. 长春师范大学学报. 2017(04)
[10]面向STEAM的创客教育模式的实践研究[J]. 姚晔,吕小刚. 科技视界. 2017(06)
博士论文
[1]信息扩散原理与计算思维及其在地震工程中的应用[D]. 黄崇福.北京师范大学 1992
硕士论文
[1]初中语文“整合情境教学”研究[D]. 徐荻.华东师范大学 2019
[2]初中数学教学中培养学生发散思维有效策略的实践研究[D]. 陈佳兰.上海师范大学 2019
[3]基于AR技术的小学《科学》教育游戏设计与开发[D]. 沈倩.江西科技师范大学 2019
[4]欣赏探究教学法促进小学生计算思维发展的研究[D]. 高珊珊.山东师范大学 2019
[5]广东省高本“3+2”课程设置的衔接问题研究[D]. 景晓宁.广东技术师范大学 2019
[6]符号学双轴关系视域下的初中写作教学研究[D]. 王琴.四川师范大学 2019
[7]基于计算思维培养的少儿可视化编程教学设计研究[D]. 马强.河北师范大学 2019
[8]基于Scratch提升中学生计算思维的教学实践研究[D]. 王巧丽.内蒙古师范大学 2018
[9]非智力因素与高中生英语口语能力相关性研究[D]. 黄君.江西科技师范大学 2017
[10]App Inventor2在中学生计算思维培养中的应用研究[D]. 刘焱青.湖南师范大学 2016
本文编号：3722029
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文主要内容及章节安排
第2章 计算思维相关理论概述
2.1 计算思维概述
2.1.1 计算思维概念的提出及发展
2.1.2 计算思维特征
2.2 学习理论
2.2.1 建构主义学习理论
2.2.2 发现式学习理论
2.2.3 “从做中学”理论
2.3 教学理论
2.3.1 项目学习教学理论
2.3.2 情境学习教学理论
2.4 STEAM教育
2.5 学习者计算思维特征分析
2.5.1 学习者认知能力分析
2.5.2 学习者计算思维特征
2.6 研究过程
2.7 研究方法
2.7.1 文献研究法
2.7.2 行动研究法
2.7.3 案例分析法
2.7.4 问卷调查法
2.8 本章小结
第3章 计算思维培养用智能小车的搭建
3.1 智能小车搭建
3.2 元器件介绍
3.2.1 硬件介绍
3.2.2 软件介绍
3.3 实现功能介绍
3.4 本章小结
第4章 计算思维教学案例设计原理
4.1 Mind+软件简介
4.2 三者关系介绍
4.2.1 Mind+与计算思维
4.2.2 Mind+与智能小车
4.2.3 计算思维与智能小车
4.3 培养学生计算思维能力的平台分析
4.4 基于STEAM教学理念的计算思维能力培养模式构建
4.4.1 课程结构安排
4.4.2 已有培养计算思维教学模式的比较与分析
4.4.3 基于STEAM教学理念的计算思维能力培养模式
4.4.4 计算思维评价体系
4.5 本章小结
第5章 教学实践研究
5.1 教学设计案例实施
5.1.1 基础课程案例-让小车动起来
5.1.2 提高课程案例-灵活的Max bot
5.1.3 拓展课程案例-会巡迹的Max bot
5.2 教学成果分析
5.2.1 现场问答法
5.2.2 问卷调查分析
5.2.3 学生自评、师生互评
5.2.4 学生作品评价
5.3 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 不足与展望
参考文献
致谢
附录A 计算思维现状问卷调查表
附录B 培养计算思维后期问卷调查表
个人简历
在学期间发表的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]编程教学撬动学生计算思维能力提升[J]. 孙立娟,王福玉. 中小学数字化教学. 2019(09)
[2]基于计算思维的初中信息技术教学内容重构的探究[J]. 招巧宜. 教育信息技术. 2019(Z2)
[3]基于PBL的信息技术课程学习项目设计与实践[J]. 周少华,杜鹏,王柏荣,张杰. 中小学电教. 2019(Z2)
[4]创客视野下基于App Inventor培养中学生计算思维研究[J]. 李建英,马倩,张纯然. 中小学电教. 2019(Z2)
[5]面向计算思维培养的App Inventor有效教学策略研究[J]. 梁丽霞,林晓明,伍婉琴. 教育信息技术. 2018(09)
[6]基于Scratch编程教学的计算思维培养研究[J]. 张汉城. 新教师. 2018(05)
[7]计算思维:信息技术学科核心素养培养的核心议题[J]. 张立国,王国华. 电化教育研究. 2018(05)
[8]基于可视化编程的计算思维培养模式研究——兼论信息技术课堂中计算思维的培养[J]. 郁晓华,肖敏,王美玲,陈妍. 远程教育杂志. 2017(06)
[9]浅析信息技术学科核心素养的构成[J]. 张允峥,刘建国. 长春师范大学学报. 2017(04)
[10]面向STEAM的创客教育模式的实践研究[J]. 姚晔,吕小刚. 科技视界. 2017(06)
博士论文
[1]信息扩散原理与计算思维及其在地震工程中的应用[D]. 黄崇福.北京师范大学 1992
硕士论文
[1]初中语文“整合情境教学”研究[D]. 徐荻.华东师范大学 2019
[2]初中数学教学中培养学生发散思维有效策略的实践研究[D]. 陈佳兰.上海师范大学 2019
[3]基于AR技术的小学《科学》教育游戏设计与开发[D]. 沈倩.江西科技师范大学 2019
[4]欣赏探究教学法促进小学生计算思维发展的研究[D]. 高珊珊.山东师范大学 2019
[5]广东省高本“3+2”课程设置的衔接问题研究[D]. 景晓宁.广东技术师范大学 2019
[6]符号学双轴关系视域下的初中写作教学研究[D]. 王琴.四川师范大学 2019
[7]基于计算思维培养的少儿可视化编程教学设计研究[D]. 马强.河北师范大学 2019
[8]基于Scratch提升中学生计算思维的教学实践研究[D]. 王巧丽.内蒙古师范大学 2018
[9]非智力因素与高中生英语口语能力相关性研究[D]. 黄君.江西科技师范大学 2017
[10]App Inventor2在中学生计算思维培养中的应用研究[D]. 刘焱青.湖南师范大学 2016
本文编号：3722029
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3722029.html
