20、中学计算机科学课程主题映射与自适应模型学习

中学计算机科学课程主题映射与自适应模型学习

中学计算机科学课程主题映射

在中学计算机科学教育中，课程内容的规划和评估至关重要。通过主题映射的方式，可以对不同地区的课程进行比较和分析。

1. 模型检查单元

   • 起源与目标 ：2009年，Vaandrager等人提出了一个模型检查单元，该单元是中学与大学合作项目的成果。项目旨在重新审视信息通信技术（ICT）教育的内容，当时的ICT教育主要侧重于数字技能，未能让学生感受到推动计算机科学研究的基本问题的魅力。
   • 教学内容 ：该单元使用Uppaal工具，向学生介绍了多个主题，包括互斥、数据竞争、并发、领导者选举和正确性等。通过一系列示例，如自动取款机模型、火车门控制器、作业车间调度以及逻辑谜题（如山羊 - 狼 - 卷心菜问题），让学生理解和解决相关问题。
   • 教学效果 ：观察发现，学生在完成该单元后，能够理解问题、提出解决方案，并很好地掌握正确性的概念。
   • 课程采用 ：该单元最初在2000年代为阿纳姆 - 奈梅亨地区约30所学校的学生提供。其内容被Informatica - Actief采用，作为vwo教育中计算机科学的学习资源。虽然经过编辑整理，但原始内容和设置仍作为一个完整的学习活动保留。

2. 主题映射