【摘 要】
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随着教育信息化的发展,信息技术课程在我国教学中扮演着越来越重要的角色。在2017版的《普通高中信息技术课程标准》中,计算思维成为了信息技术的核心素养之一。计算思维概念自2006年由周以真教授提出以来,逐步成为信息社会的三大思维之一,为信息时代的人才培养提出了新的要求。它不在局限于软件工具的技能训练与应用的层面,而是注重引导学生深入接触计算机科学,理解项目或任务背后的知识和原理,发展学生利用信息技术
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随着教育信息化的发展,信息技术课程在我国教学中扮演着越来越重要的角色。在2017版的《普通高中信息技术课程标准》中,计算思维成为了信息技术的核心素养之一。计算思维概念自2006年由周以真教授提出以来,逐步成为信息社会的三大思维之一,为信息时代的人才培养提出了新的要求。它不在局限于软件工具的技能训练与应用的层面,而是注重引导学生深入接触计算机科学,理解项目或任务背后的知识和原理,发展学生利用信息技术解决实际问题的能力。本研究旨在为教师培养计算思维提供新的教学方法和教学策略,提升教师的创新教学设计能力和树立以计算思维培养为导向的评价意识,为教师利用开源硬件支持下的信息技术课程培养计算思维提供借鉴和设计思路。本文首先介绍了开源硬件和计算思维的研究背景,以及利用文献研究法对国内外开源硬件和计算思维的研究进行梳理,分析当前计算思维培养中存在的问题。同时介绍了本次研究的教学工具——Arduino开源硬件和本次研究的理论基础——CDIO工程教学模式。然后基于当前高校的师范生计算思维培养现状的调查情况,本文设计了面向信息技术职前教师计算思维培养的Arduino教学框架,并利用开源硬件设计并讲授了五个案例。在讲授完毕后,本文从定量和定性两个角度对信息技术职前教师的计算思维培养效果进行评估,得出实践结论。实践结果表明:Arduino开源硬件有助于开展计算思维的教学;CDIO工程开源硬件教学模式适合开展计算思维的培养;Arduino开源硬件有助于提升职前教师计算思维的素养。最后本文根据此次的实践结论,对以后的计算思维培养的研究进行总结和展望。
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