结合Blockly平台的计算思维培养模式研究以C语言教学实践为例
思维导图对创新性思维培养的研究——以“动物组织学与胚胎学”教学实践为例

思维导图对创新性思维培养的研究——以“动物组织学与胚胎学”教学实践为例岳顺利;刘忠华;周佳勃【期刊名称】《高校生物学教学研究(电子版)》【年(卷),期】2017(007)001【摘要】“动物组织学与胚胎学”是动物科学和生物科学专业的专业基础课.由于该课程概念和名词繁多、内容抽象、学生在理解和记忆方面困难较多.在教学过程中我们利用思维导图鼓励学生发散思维,培养学生创新性思维,取得了良好的教学效果.我们的教学实践研究表明,思维导图的应用使学生的认知能力、自我学习能力以及理解能力都得到了提高,从而达到增强学生学习的兴趣、提高学习效率的目的,更重要的是制作思维导图的过程中,学生的创新性思维得到了良好的训练,对未来的学习和科研工作都大有裨益.【总页数】5页(P27-31)【作者】岳顺利;刘忠华;周佳勃【作者单位】东北农业大学黑龙江省动物细胞与遗传工程重点实验室,哈尔滨,150030;东北农业大学黑龙江省动物细胞与遗传工程重点实验室,哈尔滨,150030;东北农业大学黑龙江省动物细胞与遗传工程重点实验室,哈尔滨,150030【正文语种】中文【相关文献】1.结合FunCode游戏编程平台的计算思维培养模式研究——以Java语言教学实践为例 [J], 宋晏;姚琳;张敏;李莉2.流体力学研究性教学实践:以创新性实验为例 [J], 白莉;刘志慧;李晓东3.结合Blockly平台的计算思维培养模式研究——以C语言教学实践为例 [J], 程鸿芳;陶玲凤4.互联网促进成长型思维培养研究——以绿色化工产品开发教学实践为例 [J], 谢永; 张莉; 张德谨; 王红艳5.互联网促进成长型思维培养研究——以绿色化工产品开发教学实践为例 [J], 谢永; 张莉; 张德谨; 王红艳因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
培养计算思维的C语言实验方案设计

培养计算思维的C语言实验方案设计作者:刘远军来源:《软件导刊》2014年第01期摘要:分析了C语言程序设计教学的特点,讨论了实验在C语言教学中的重要性,引入计算思维方法,设计了一个C语言综合性实验方案,以达到在实验中培养计算思维方法的目的,指导学生以计算思维进行程序的总体设计。
实践证明,该实验方案能有效培养学生的计算思维能力,同时运用学生的问题分析能力和C语言编程能力亦有明显的提高。
关键词:C语言程序设计;实验方案设计;计算思维;能力培养中图分类号:G433 文献标识码:A 文章编号文章编号:16727800(2014)001018902基金项目基金项目:湖南省计算机应用技术“十二五”重点建设学科项目(081203);邵阳学院教学改革研究项目(2012JG25)作者简介作者简介:刘远军(1979-),男,硕士,邵阳学院信息工程系讲师,研究方向为计算机基础教学、数据挖掘、人工智能、图像处理。
0 引言随着科技的不断进步,计算机基础教学已不再局限于围绕Windows操作系统及几种常见办公软件而进行,更需要对程序设计能力进行培养。
目前计算机程序设计语言教学主要涉及C 语言、Visual Basic、Visual FoxPro等,其中C语言作为C++、C#、Java等功能强大的主流语言的前身,尤其适合用来作为对计算机编程要求较高的一些专业计算机程序设计启蒙语言。
C 语言是一种高度过程化的语言,语法灵活,逻辑性非常强。
对于C语言的学习,必须依赖大量的上机实践来巩固理论教学内容,强化对编程思维的理解,掌握C语言的精髓。
所以,在C 语言程序设计教学中,实验的设置显得尤为重要,实验方案设置是否合理直接影响到学生对C 语言的理解和掌握。
1 计算思维计算思维是目前的一个研究热点,自2006年被提出以来,国内外许多著名的计算机科学家和计算机教育家都不遗余力地对它的内涵和外延进行了卓有成效的研究和应用,“计算思维”一经问世,就散发着超强的魔力,引领着计算机科学界尤其是计算机教育界的发展方向。
浅谈用Blockly迷宫游戏开启编程之旅

浅谈用Blockly迷宫游戏开启编程之旅作者:徐梧来源:《电脑知识与技术》2019年第17期摘要:在高中信息技术必修模块《信息的编程加工》教学中,运用Blockly迷宫游戏可以帮助学生轻松地打开编程学习的大门。
该文从应用意义到课堂实践,阐述了在编程入门教学中,如何运用Blockly迷宫游戏激发学生的学习兴趣、发展思维能力,满足学习需要,以期为程序设计启蒙教学带来一些启示和思考。
关键词:高中信息技术;Blockly迷宫游戏;编程中图分类号:TP3; ; ; ; 文獻标识码:A文章编号:1009-3044(2019)17-0099-03开放科学(资源服务)标识码(OSID):Blockly Games是一款基于Blockly可视化编程工具开发的程序设计教育游戏。
在高中信息技术课程必修模块《信息的编程加工》教学中,利用Blockly Games中的迷宫游戏可以激发学生学习程序设计的兴趣,发展思维能力,满足编程入门学习的需要。
1 在教学中运用Blockly迷宫游戏的意义1.1 激发学生的学习兴趣走迷宫是学生们非常熟悉的一种益智游戏,但Blockly迷宫游戏是用程序控制玩家走迷宫,学生们没有体验过。
新鲜的游戏方式、富有挑战性的游戏内容以及游戏带来的快感,容易激发起学生的学习兴趣和热情,从而开启愉快的学习之旅。
Blockly迷宫游戏的规则是利用每个关卡提供的语句模块在编程区拼接,构成一个小程序,使得程序运行时起点处的玩家能够顺利到达终点,一关才算通过。
获得成功的目标,激励着学生积极地思考、主动学习编程知识和闯关技巧,不断挑战更高级的迷宫任务,直到取得胜利。
1.2 让学生在解决问题中发展思维Blockly迷宫游戏环境为教师创设问题情境提供了条件。
走法怎样设计,如何用程序控制实现是学生在完成迷宫任务时面临的主要问题。
具体到每层任务,问题还可进一步细化。
如,什么是计算机程序?玩家怎么知道要左转?重复执行哪些动作?需要用到什么程序结构?越到高级关卡,问题越复杂,可能出现走法不同,程序有差别的情况,哪种走法更好,程序更精简呢?学生在问题解决的过程中,需要运用归纳、分析、构造、评价等思维。
blockly生成代码的原理

在现代编程教育中,Blockly已经成为一个非常受欢迎的工具,它可以帮助学生和编程初学者学习编程。
Blockly是一个基于可视化的编程语言,通过拖拽代码块的方式进行编程,而不是直接输入代码。
它的一大特点是能够将编写的可视化代码块转换成真实的代码,这就涉及到了Blockly生成代码的原理。
Blockly生成代码的原理是基于代码生成器。
代码生成器是Blockly中的一个关键组件,它负责将可视化的代码块转换成实际的代码。
这个过程可以简单分为两个步骤:解析和生成。
在解析阶段,Blockly会分析用户拖拽的代码块,识别其中的逻辑和结构,并将其转换成一个抽象语法树。
在生成阶段,代码生成器会根据抽象语法树来生成真正的代码。
这个过程保证了即使是可视化的编程,最终也能转换成机器可理解的代码。
Blockly生成代码的原理还涉及到了代码块的映射。
代码块的映射是指每一个可视化的代码块都对应着一个具体的功能或命令,而这些功能或命令被映射成真实的代码。
一个“循环”代码块可以被映射成一个for循环语句,而一个“条件判断”代码块可以被映射成一个if语句。
这种映射关系使得Blockly能够将用户拖拽的代码块准确地转换成真实的代码,实现可视化编程和实际编程的对接。
Blockly生成代码的原理还与代码块的嵌套和组合有关。
在Blockly中,不同的代码块可以通过拖拽和组合来构建出复杂的程序逻辑。
可以将一个“循环”代码块嵌套在另一个“条件判断”代码块内部,从而实现更复杂的编程功能。
在代码生成的过程中,代码生成器需要考虑到这种嵌套和组合关系,保证最终生成的代码能够准确地表达用户所期望的程序逻辑。
Blockly生成代码的原理是基于代码生成器、代码块的映射和代码块的嵌套与组合。
这些原理共同保证了从可视化代码到真实代码的转换,让学习者能够通过直观的方式来学习编程,并最终掌握实际的编程能力。
个人观点和理解:我个人认为,Blockly生成代码的原理是非常巧妙和有趣的。
blockly积木程式编程

blockly积木程式编程
Blockly积木程式编程是一款由Google开发的可视化编程工具,它的基本原理是利用拼图式积木块,搭建出一个完成任务的程序框架,通
过拖拽、旋转、组合拼放等操作,将各个积木块进行联合,实现对机
器人、应用程序等各类设备的操作。
与传统的纯文本编程不同,Blockly积木程式编程省去了繁琐的语法规则和逻辑判断,不仅初学者易于上手,更可以降低学习中的心理障碍,从而激发对计算机科学的兴趣和热情,培养编程思维和动手能力。
从学校的角度来看,将Blockly程式编程引入教学模式是非常积极的
尝试,它不仅可以让学生快速了解编程逻辑和思维模式,还可以学到
计算机自动化控制和人工智能的相关知识,更能够激发创造的潜质和
兴趣。
对于企业来说,利用Blockly可视化编程工具开发应用程序,
不仅可以增加开发产品的效率和稳定性,还能轻松实现跨平台支持和
移植,进而提升企业的核心竞争力。
然而,也存在一些挑战,例如,学生使用Blockly积木程式编程工具
只是成为技术工具的工具,而并不了解技术内涵,这会影响学生的创
造性。
我们需要更多的创造性思维、解决问题的能力、批判性思维和
自我组织等多种能力。
除此之外,也需要考虑如何将积木编程与其他
STEM学科整合,以便更好地应对未来的挑战。
总之,无论是从学校教育的角度还是企业开发的角度,利用Blockly 编程工具进行可视化编程都是非常积极的尝试。
通过掌握Blockly编程这个技能,我们可以看到未来更加美好的世界。
基于PBL的在线教学模式研究——以C语言程序设计课程的应用为例

1引言2020年的疫情催生了在线教育的广泛应用,几乎替代了传统课堂,在线教学已成为现代教育技术发展的趋势。
线上教学的关键在于培养学生的自主学习能力,调动学生参与线上教学的主动性。
混合在线学习模式也已经被大多数高校采用,是课堂教学的有效延伸。
PBL教学模式是以项目为主线,引导学生自主进行小组讨论学习,教师积极引导学生将理论运用到实际问题的教学模式,近年来在国际、国内得到广泛应用和推广。
C语言程序设计课程是计算机和电子类专业最重要的基础课程之一,该课程理论、抽象性强,知识点零碎,算法枯燥,学生难于学习和掌握。
在教学中怎样将基础知识、计算思维有效应用到实际项目中,以培养学生自主学习能力、创新思维和有效解决问题的能力,是程序类课程亟待解决的共性问题之一。
为此,我们尝试将PBL教学法与程序设计教学相结合,在这次疫情阶段网课的在线教学中取得了较好的效果。
2程序设计类课程教学现状2.1“理论+上机”的传统教学模式传统教学模式采用的是灌输方式,学生被动地接收知识,课堂参与度不高,课堂反馈不及时。
学生在上机时目的性不强,不能很好地内化知识。
这种方式使学生的理论和实践严重脱节,学生不能独立思考,发现问题,解决问题。
另外,传统教学中教师理论教学占据大量时间,实际项目联系很少,学生不能构建完整的知识体系,所学内容和企业所需的技能相差甚远。
2.2“课堂+平台”的混合式教学模式混合式教学是线下课堂结合学习通、得实、云课堂等教学平台讲授知识点,教师通常将知识点按照模块进行划分,融入具体项目中,从项目的规划到具体实施,学生完全参与其中,启发了学生的思维,激发了学生的兴趣。
在整个学习过程中教师是一个引导者,把握学生的学习方向和具体目标,通过教师的有效引导和评价,实现学生知识的真正内化,在项目中实现创新。
但这种方式实施时仍存在一些问题,比如,教师自身的资源量少、更新不及时等,不能紧密结合企业的实际需求,课堂问题设置形式单一,不能真正引导学生思考。
论C语言教学中计算思维的应用

计算机基础教学是培养大学生综合素质和创新能力不可或缺的重要环节,是培养复合型创新人才的重要组成部分。
在新形势下,计算机基础教学的内涵在快速提升和不断丰富,进一步推进计算机教学改革,适应计算机科学技术发展的新趋势,是国家创新工程战略对计算机教学提出的重大要求。
一、科学、科学思维、计算思维科学是反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系,是一定历史时代的科学实践活动和科学理论的统称[1]。
科学思维是以科学知识为基础的科学化、最优化的思维,其决定着思维效果的高低和思维效果的优劣,科学思维主要包括理论思维、实验思维和计算思维三个层面[1]。
计算思维最早存在于中国的古代数学中。
2006年3月,美国卡内基.梅隆大学计算机科学系主任周以真教授在美国计算机权威期刊《Communications of the ACM》杂志上定义了计算思维,使之更加清晰化和系统化。
周教授指出[2]:计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为。
2010年10月陈国良院士在“第六届大学计算机课程报告论坛”倡议:将计算思维引入大学计算机基础教学[3]。
从此,计算思维得到了国内计算机基础教育界的广泛重视。
因此,计算思维是一种思想,是人类求解问题的一种方式,是每一个人为了在现代社会中发挥职能、实现自身价值所理应掌握的。
二、计算思维嵌入到计算机教学中的重要性近年来,教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会(文中简称“教指委”)对计算思维的运用非常重视,并作了大量工作。
2010年5月合肥会议,2010年7月西安会议,2010年9月太原会议,均把计算思维列为会议的主要议题。
特别是《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》,确定了以计算思维为核心的计算机基础课程的教学改革[4,5]。
早在2005年,教指委就曾强调:大学毕业生应具有研究和开发计算机系统的基本能力,掌握分析、设计计算机系统的基本方法。
故而,突出计算思维特征,加强计算思维能力培养,提高计算机基础教学水平,培养具有创新复合型人才便成了计算思维改革的目的之一。
基于图形块语言Blockly的创意趣味编程的教改初探——以科教专业的算法与程序设计课程为例

第15卷第3期2020年9月贵阳学院学报(自然科学版)(季刊)J O U R N A L O F G U I Y A N G U N I V E R S I T Y Natural Sciences (Quarterly)Vol.15 N o.3Sep.2020基于图形块语言Blockly的创意趣味编程的教改初探—以科教专业的算法与程序设计课程为例白禹,李国勇,王慧,骆建林(贵阳学院大学科技园管理中心,贵州贵阳550005)摘要:信息时代给科学教育专业提出了新任务,也给算法与程序设计课程提出了新要求。
传统的C语言教学效果不理想,通过引入图形块语言Blockly进行教学改革,突出编程的创意与趣味,减少编程环境与语法的枯燥。
将计算思维与算法理念通过融入游戏设计来获得,以提高学生的接受度。
通过教改探索,为科学教育专业以及相关专业在计算机教学方面提供一条新的思路。
关键词:科学教育;编程教学;程序设计教学;教育改革;教学改革中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1673 -6125 (2020) 03 -0094 -03Educational reform of creative interest programming based ongraphical block language Blockly------"algorithm and program design" of Scientific education majorBAI Y u,L I G uo-yong,W ANG H u i,L U0Jian-lin(S&T Park management center,Guiyang University, Guiyang 550005,Guizhou,China)A bstract:The information age has put forward new tasks for science education majors and new requirements for thecourse of algorithm and program design. The traditional teaching effect of C language is not ideal. The teaching reform iscarried out by introducing Blockly,a graphics block language,which highlights the creativity and interest of progra ming and reduces the boring programming environment and grammar. In order to improve the acceptance of students,theconcept of computational thinking and algorithm is obtained by incorporating it into game design. Through the explor of educational reform,it provides a new way of thinking for science education and related majors in computer Key words : Scientific education ;Programming teaching ;Program design teaching ;Educational reform ;Teaching reform2017年2月,教育部印发了《义务教育小学科 学课程标准》,明确提出小学科学课程起始年级调 整为一年级且原则上要按照小学一、二年级每周不 少于1课时安排课程。
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The Science Education Article CollectsTotal.456 April2019(C)总第456期2019年4月(下)摘要以培养学生计算思维能力和解决实际问题的能力为重点,提出在课堂实际教学中引入Blockly编程平台,通过堆叠法将代码形式转化成图形形式,辅助C语言教学。
通过一个学期的教学实践表明,实验教学班的C语言成绩明显提高,学生的学习兴趣增强,计算思维能力和分析问题、解决实际问题的能力显著提高。
关键词计算思维Blockly堆叠法Research on the Cultivation Mode of Computational Thinking with Blockly Platform:Taking C Language Teaching Practice as an Example//Cheng Hongfang,Tao LingfengAbstract In order to train students'ability of calculation thinking and solving practical problems,this paper proposes to introduce Blockly programming platform into classroom practical teaching, and transform code form into graphic form by stacking method to assist C language teaching.The teaching practice of one semester shows that the C language score of experimental teaching class has been improved.The students'learning interest has been en-hanced,and their computational thinking ability and ability to analyze and solve practical problems have been improved signifi-cantly.Key words computational thinking;Blockly;stack method1引言随着云计算、大数据、物联网等技术的发展,世界各国计算机领域、教育界广泛关注计算思维的研究。
计算思维是解决问题的一种抽象思维,是求解问题的方法和途径[1]。
美国卡内基·梅隆大学的周以真教授2006年提出计算思维的概念,她认为:计算思维是运用计算机科学的基本概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等一系列思维活动[2]。
2013年7月,教育部高教司针对计算机课程教学制定了《计算思维教学改革白皮书》(征求意见稿)和《计算思维教育改革宣言》。
如何在高校计算机课程中推进计算思维的培养成为很多学者研究的热点话题。
本文提出在C语言教学中引入Blockly编程平台,培养学生的计算思维能力,提高分析解决问题的能力与编程能力。
2Blockly2012年6月,Google发布了Google Blockly[3],一种完全可视化的编程语言,通过类似搭积木的方式,堆叠法将代码图形化过程,构建程序。
使用者将代码块拖拽拼图的,不需编写任何的代码。
所有的代码都是开源的。
Google Blockly作为一种易于掌握的图像化开源编程环境,是编程初学者学习和掌握程序设计方法的有力工具。
Blockly操作界面如图1所示。
3目前高职C语言学习现状“C语言程序设计”是高职院校计算机专业及相关专业结合Blockly平台的计算思维培养模式研究———以C语言教学实践为例程鸿芳陶玲凤(芜湖职业技术学院安徽·芜湖241000)中图分类号:G712文献标识码:A DOI:10.16871/ki.kjwhc.2019.04.043基金项目:2015年安徽省高等教育振兴计划重大教学改革项目(2015zdjy171);2015年安徽省质量工程项目(2015mooc109);2016年安徽省质量工程项目(2016ckjh224,2016j yxm1119)。
作者简介:程鸿芳(1983—),女,安徽黄山人,硕士研究生,副教授,研究方向为网络与信息安全、计算机图形学。
98教改教法图1Blockly操作界面图2教学的三个阶段的基础核心课程,该课程知识点繁多,各种数据类型,复杂的数据结构,导致问卷调查的结果是70%的学生表示C语言学习是“天书”,学生认为C语言抽象,概念复杂,编程思路容易出错,无法锻炼计算思维。
传统的高职C语言教学往往是本科的翻版,以灌输为主,实验为辅,过程枯燥乏味,加之高职学生基础薄弱,上课一片低头,学生毫无兴趣。
如何去改变这一现象,是高职教师一直要探讨的问题。
同事在教学过程中,如何提高学生的数学思维和工程思维互补能力,培养学生具有一定的计算思维能力去解决实际问题。
4计算思维训练的总体设计计算思维能力的培养,不能依靠课本上知识点积累和技能的培养,而是将注意力集中在问题抽象、算法设计、程序实现,为此,我们在传统教学的基础上增加了思维训练模块,将Blockly图形化、搭积木式教学融入到C语言课程中,通过堆叠法,将繁琐的知识点图形化,降低编程难度。
我们将基础训练模块分为引入阶段、引导阶段、学习阶段3个部分,如图2所示。
引入阶段主要是对Blockly的基本介绍,让学生明白该软件和C语言课程学习之间的关系;引导阶段是教师通过堆叠法将知识点图像化,然后设定需求,将问题拆解分析,学生根据要求完成程序设计,培养学生的计算思维和实践能力;学习阶段是学生可以独立地进行程序设计与编程。
总体而言,整个学习过程,聚焦学生的计算思维培养。
5教学具体实施5.1教学内容组织整个教学内容组织紧紧围绕着计算思维的培养,C语言基础知识部分为介绍基本语法、数据类型、运算符、表达式、三种基本的程序控制结构[2],这些基本概念是构成C语言程序的基石,是对现实的抽象与表达,以理解和记忆为主。
除此之外,C语言中的函数、数组、指针和文件等,则强调从现实到计算机逻辑的抽象表达。
这个过程就是注重学生抽象思维能力的培养。
C语言课程的教学不仅仅是学习基本语法,更应该注重是计算思维的培养,分析和解决实际问题能力的培养。
5.2教学举例我们以基本语法和数据类型的计算思维教学,结合Blockly,通过堆叠法举教学例子。
常量和变量是C语言的最基本知识,程序运行过程中值不会改变称为常量,常量是对这部分对象的抽象描述,如99图4“猜数字”游戏的Blockly 程序教改教法圆周率,程序运行中其取值发生变化称为变量,变量是对这部分对象的抽象描述,如人类的身高。
常量和变量都有其取值范围和允许的操作,那么数据类型就是对这部分内容的特征抽象。
那么结合Blockly ,通过堆叠法如何转化成图形界面的。
如图3所示。
图3Blockly 与C 语言对应下面举一个“猜数字”游戏,要求是产生一个随机数,输入一个数,对比和随机数的结果。
Blockly 编写的程序如图4所示。
6教学实践效果由于“C 语言程序设计”是学生培养编程能力的一门基础课程,在该课程教学的过程中,笔者通过在课堂教学中Blockly 平台辅助C 语言,采用堆叠法将C 语言的知识点图形化,引导学生通过图形掌握难以理解的知识。
通过一学期对一个49人的班级的实践教学调查发现学生学习C 语言的兴趣显著提高,影响学生的计算思维能力。
根据表1所示,相对于传统教学,学生学习C 语言的兴趣明显提高了。
学习兴趣大幅度提高的从8人上升到34人,对学习者计算思维能力的影响非常的大,从10人上升到26人。
表1学期初和学期末对比学习兴趣(提高)计算思维能力(提高)学期初人数810学期末人数34267结论根据一学期的教学实践,笔者认为:多数学生接受了新的教学方法之后,成绩有了明显的提高,新的教学模式,提高了学生的学习兴趣,激发了学习动机,提高了认知能力,有效地影响了学生的计算思维能力,能够单独地解决实际问题。
由于增强了程序设计的信心,提高了编程能力,很多学生积极参加各种大赛,连续几年我校学生在“蓝桥杯”全国软件专业人才设计大赛(安徽赛区)与全国总决赛获得较好成绩。
同时在高职嵌入式应用技术技能大赛(安徽赛区)与全国赛中取得一、二等奖的好成绩。
参考文献[1]陈杰华,戴丽娟.以培养计算思维为核心的程序设计实验教学[J].实验技术与管理,2011(1):125-127.[2]李秀香.计算思维在C 语言程序设计中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(20):236-237[3].[4]牟琴.“轻游戏”对计算思维能力的培养———教育游戏对程序设计基础课程教学的影响[J].远程教育杂志,2011(6):94-101.[5]宋晏,姚琳,张敏,李莉.结合FunCode 游戏编程平台的计算思维培养模式研究———以Java 语言教学实践为例[J].计算机教育,2018(8):25-28.[6]吕俊,陆淑娟.以计算思维培养为导向的《C 语言程序设计》课程教学改革[J].软件导刊,2016(15):213-215.[7]范兴亮.C 语言程序设计课程中的计算思维探析[J].无线互联技术,2017(8):67-68.[7]汪红兵,姚琳.C 语言程序设计课程中的计算思维探析[J].中国大学教学,2014(9):59-62.编辑李金枝100。