11、中学生计算机编程与问题解决及数学能力的关系探究

中学生计算机编程与问题解决及数学能力的关系探究

1. 研究背景

如今，微型计算机在中学迅速普及，许多学校开始提供编程课程。一些编程教育的支持者认为，编程教学能自然提升学生的问题解决能力。此前有研究发现，大学生在编程课程中的成绩与解决代数应用题的能力以及一般问题解决能力存在显著关系，但关于编程教学对问题解决能力提升的研究尚无定论。同时，已有研究确定了一些影响编程成绩的重要预测因素，如问题解决能力、平均绩点、一般能力、语言能力、数字能力等。

2. 研究一：计算机编程与一般问题解决能力

2.1 研究目的

确定中学计算机编程成绩的认知先决条件和结果，具体考察计算机编程对问题解决能力的影响，以及能力和问题解决分数与计算机编程成绩的关系。

2.2 研究设计

2.2.1 样本

研究参与者为农村学区公立初中和高中的新手计算机编程学生，包括两所初中（73 名学生）和一所高中（47 名学生）的所有基础 BASIC 编程入门课程的学生。部分学生是根据之前的高中成绩被学校安排进课程，也有一些学生，尤其是高中生，将其作为自由选修课选择。

2.2.2 研究工具

• 编程成绩测试 ：使用 BASIC 编程成绩测试，该测试有 40 个项目，由一组计算机教育工作者开发。测试项目基于基础 BASIC 公认的主题设计，不考虑样本学校的具体课程。子测试包括知识、理解、编程和调试，内部一致性估计（使用 Cronbach’s Alpha）为 0.85。
• 一般问题解决能力测试 ：