55、偏远学校的计算思维教学实践与成果

偏远学校的计算思维教学实践与成果

在当今数字化时代，计算思维（CT）能力的培养对于学生的未来发展至关重要。然而，对于偏远学校的学生来说，由于资源有限、交通不便等因素，如何有效地开展计算思维教育成为了一个挑战。本文将介绍一项针对偏远学校学生的计算思维教学研究，探讨如何通过混合式学习和Python编程教学来提高学生的计算思维能力。

1. 研究背景与目标

研究发现，熟悉Python的学生比学习其他语言（如Scratch）的学生对计算概念有更深入的理解。为了优化学习过程，研究团队在课程中引入了Python和类似基于块的语言的脚手架教学工具。然而，在开发课程时，研究团队面临着满足偏远学校学生需求的挑战，这些学生与城市学生相比，互联网资源和计算机实验室的使用机会有限，而且还要面临通勤时间长和COVID - 19等问题。因此，研究团队选择了混合式学习（BL）作为最合适的课程交付方式。

研究的主要目标有两个：一是验证所提出的课程评估工具在资源稀缺和时间紧迫的情况下有效教授编程和计算思维的合理性；二是探讨脚手架教学是否能帮助学生获得计算思维技能并成为有计算天赋的人。具体研究问题如下：
- RQ1：学生对混合式学习环境的准备程度如何？
- RQ2：Python脚手架技术在教授计算思维方面的有效性如何？

2. 计算思维的定义与构成

计算思维是一种解决问题的过程，它包括以下几个组成部分：
- 分解（Decomposition） ：将复杂问题分解为更小、更易于管理的部分。
- 模式识别（Pattern recognition） ：寻找问题中的相似性