计算思维与项目教学法
面向计算思维培养的PBL教学模式在小学信息科技课程中的实践研究
面向计算思维培养的PBL教学模式在小学信息科技课程中的实践研究摘要：当前，随着我国教育改革的持续进行，有关教育部门更加注重培养学生的计算思维能力。
特别是在小学阶段，信息技术的学习非常重要。
计算机思维不能简单的理解为程序思考，在小学阶段，学生的编程能力相对较差，因此，通过编程来培养学生的计算能力，对学生的整体发展大有裨益。
基于此，本文将从以下几个方面出发，详细阐述在小学信息技术教学中通过PBL教学模式培养学生计算思维的有效策略，以期能够为相关教育工作者提供一些必要的参考。
关键词：PBL教学；计算思维；小学阶段；信息课程；教学策略前言：目前我国的信息技术发展飞速，对小学生而言，其必须具备一定的信息技术基础，才能实现自身更好的发展，因此，教师应加强对学生计算思维的培养。
通过对scratch编程教学内容的分析可以看出，该课程的教学内容主要包括三个方面，其教学目标主要在于让学生对计算的概念及时间有一个大致的了解，以此来培养学生的计算思维。
通过这种方式，可以让学生的计算思维能力得到显著的提高。
在教学内容的编排上，教师要从简到繁，充分考虑到学生的具体情况，并有针对性地提出问题，使学生能够高效完成学习任务，提升学生的计算思维能力。
一、计算思维和PBL项目式教学（一）计算思维内涵计算思维是个人在计算机科学中使用的思维方式以及在解决问题时所发生的一系列思考活动。
自从周以真教授于2006年提出“计算思维”的概念后，许多学者、专家就其含义作了多方面的论述。
通过对相关文献的分析，本文得出了“计算思维”的含义：具备计算思维能力的学生在学习中能运用算法思维、分解思维、抽象思维、归纳思维、批判性思维等五大基本元素，采用形式化、模型化、自动化、系统化的方法来解决问题。
（二）PBL项目式教学法美国巴克教育研究所指出，PBL是一种系统化的教学思想和方法，它是对一个复杂的、现实的问题进行研究的过程，同时也是一个项目作品的设计、计划和实施的过程。
基于计算思维的项目教学法在小学Scratch教学中的应用研究
基于计算思维的项目教学法在小学Scratch教学中的应用研究摘要：小学Scratch教学是小学信息技术教学中的重点内容，本文主要研究计算思维和项目教学法的内涵、基于计算思维的项目教学法的准备工作、基于计算思维的项目教学法在小学Scratch教学中的应用策略，主要的策略是结合示范项目、练习项目、实训项目三大主题，教师在利用多媒体教学软件进行针对性示范、指导学生简单练习的基础上，可以结合实训项目落实基于计算思维的项目教学法教学，主要是设计对应项目、制定相关计划、指导落实项目、小组展示评价。
小学信息技术教师可以根据课程内容落实以上策略，进而提高教学效果。
关键词：计算思维；项目教学法；小学信息技术；Scratch教学；自主学习基于计算思维的项目教学法，一般是指根据课程的相关知识内容与任务要求，在项目教学法中融入计算思维的训练，进而让学生熟悉计算思维的主要含义与运用方法，掌握基本的计算思维能力，从而在此之上更好完成相关项目任务。
在小学信息技术教学中基于计算思维运用项目教学法教学，能够让学科教学和思维训练有机结合，可以有效帮助学生掌握知识和提升思维。
在小学Scratch教学中，教师可以根据课程的主要内容与教学要求，结合小学生的编程基础、信息技术知识基础、学习能力等，合理基于计算思维运用项目教学法，更好提升学生的能力。
1.计算思维和项目教学法的内涵计算思维指的是运用计算机科学的基础概念求解问题，展开系统设计以及理解人类行为，涵盖了计算机科学之广度的一系列思维活动，它也是与形式化问题和解决方案相关的思维过程，其解决问题的表示形式能更好被信息处理代理执行[1]。
计算思维采纳了数学思维方法，是设计复杂系统和评估工程的思维方法，它也是未来人们必须形成的思维，与阅读、写作、计算一样重要。
项目教学法，指的是根据具体的项目主题，教师指导学生运用多样资源与相关方法，共同完成项目的教学方法，它强调学生的主体地位，学生在教师的指导下自主学习与合作探究知识，教师主要是创设生动情境，以及监督和引导学生学习，能够实现教、学、做的统一，更好促进学生主动积极地学习，提高学生思维能力与实践能力。
基于计算思维的教学实践(3篇)
第1篇随着科技的飞速发展，计算思维已经成为现代社会不可或缺的一种思维方式。
计算思维强调逻辑推理、抽象思维和算法设计等能力，对于培养学生的创新精神和实践能力具有重要意义。
在我国教育改革的大背景下，如何将计算思维融入教学实践，成为教师们关注的焦点。
本文将从计算思维的定义、重要性以及具体教学实践三个方面展开论述。
一、计算思维的定义及重要性1. 计算思维的定义计算思维是一种将问题抽象为计算模型，运用计算方法解决问题的思维方式。
它强调逻辑推理、抽象思维和算法设计等能力，旨在培养学生的创新精神和实践能力。
2. 计算思维的重要性（1）适应时代发展需求。
随着科技的不断进步，计算思维已成为现代社会不可或缺的一种思维方式。
具备计算思维的人才能够在未来社会中立足。
（2）提高教学质量。
将计算思维融入教学实践，有助于提高学生的学习兴趣和积极性，培养学生的创新能力和实践能力。
（3）促进学生全面发展。
计算思维强调逻辑推理、抽象思维和算法设计等能力，有助于学生形成全面发展的素质。
二、基于计算思维的教学实践1. 教学目标（1）使学生掌握计算思维的基本概念和方法。
（2）培养学生的逻辑推理、抽象思维和算法设计等能力。
（3）提高学生的创新精神和实践能力。
2. 教学内容（1）计算思维的基本概念介绍计算思维的定义、特点、应用领域等，帮助学生建立对计算思维的整体认识。
（2）逻辑推理、抽象思维和算法设计通过具体案例，讲解逻辑推理、抽象思维和算法设计在解决问题中的应用，引导学生学会运用这些方法。
（3）计算思维的实际应用结合实际案例，展示计算思维在各个领域的应用，激发学生的学习兴趣。
3. 教学方法（1）案例教学通过具体案例，引导学生运用计算思维解决问题，培养学生的实际操作能力。
（2）分组讨论将学生分成小组，进行讨论和交流，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
（3）项目式学习以项目为导向，让学生在实践中学习计算思维，提高学生的实践能力。
4. 教学评价（1）过程性评价关注学生在学习过程中的表现，如课堂参与度、小组合作情况等。
指向计算思维培养的项目化学习实践研究
指向计算思维培养的项目化学习实践研究一、背景2022年4月，《义务教育信息科技课程标准》颁布。
新课标指出核心素养主要包括以下四个方面：信息意识、计算思维、数字化学习创新、信息社会责任。
其中，信息科技中问题求解的思维方式是计算思维，计算思维是信息科技学科里最为本质的。
计算思维是一种抽象概念，传统的信息技术课堂教学方式不能很好的培养学生的计算思维能力，而项目化的教学方法以其高情境性、高参与度、高协作性、问题导向、学习的真实性等优势成为培养学生计算思维的最好方法。
二、“智能电灯”项目学习案例本项目以信息技术学科为核心，融合Scratch编程、人工智能单等知识内容，设计并制作智能感应灯，实现灯的智能控制功能。
项目所面向的学生是参与学校信息类兴趣小组人工智能组的学生，以四五年级学生为主。
他们在兴趣小组的学习中对人工智能硬件搭建和编程有了一定的认识，并在以往的项目制作过程中初步了解，为本项目的学习打下了一定基础。
（一）计算思维培养目标1.掌握顺序结构、分支结构、循环结构、常量、运算符等基本概念。
2.理解项目问题，能够将复杂的问题分解为多个简单的问题；设计智能电灯的结构；正确安装超声波传感器、光敏传感器和声音传感器，确定不同传感器的检测值；使用图形化编程语言编写程序；通过设计制作智能感应灯，实现灯感应人的靠近、感应光线的强弱和感应噪音的大小的功能。
3.通过测试和调试，查找错误，纠正错误；根据项目学习任务，选择合适的资源学习、规划步骤，在反思与交流过程中，对项目作品进行完善与迭代。
能够将项目中所学的知识技能运用迁移到其他问题的解决中。
（二）项目学习实施过程步骤一：搭建智能电灯学生根据设计图搭建智能感应灯，主要用到的传感器有超声波传感器、光敏传感器、声音传感器和一些连接件。
学生通过小组讨论、动手实践，用不同的材料完成了多种多样的作品。
步骤二：实现“自动开关”的电灯灯自动开关可以用什么传感器实现？学生在之前的课上学过超声波倒车雷达，利用其测距功能就可以实现感应人的靠近，但是也有小组提出人体红外传感器也可以感应人的靠近，于是，各小组分别对这两种传感器进行了实验。
高中信息技术项目学习中计算思维的培养研究
高中信息技术项目学习中计算思维的培养研究摘要：计算机科学是新时代各个方面发展的引擎，而计算思维是运用计算科学相关内容解决问题的思维活动，故而当前要强化该种思维培养。
计算思维是高中信息技术课程所要培养的核心素养，项目学习作为一种常用教学方法，需在全过程中做好计算思维渗透和培养。
不仅要在项目确定中考虑计算思维培养需求，还要在项目学习推进与最终验收评价中做好计算思维培养。
坚持以项目为主线，制订学习任务单，组织学生小组协作，提供项目指南，引导学生进行自测、简单计算、数据分析、反思等，在全过程中训练计算思维。
一、计算思维概述高中信息技术课程教学改革需要围绕核心素养展开，计算思维是主要构成，是提高信息技术综合能力与素养的关键，故而要明确计算思维究竟是什么，在教学中有意识和计划地进行培养。
计算思维是指在计算机科学学习和研究中分析和解决问题，以及进行相关设计和技术开发与创新，还有一些涵盖有关科学思维的活动。
一旦具备良好的计算思维，信息技术探究和创新能力会显著提升。
与其他思维相同，计算思维具有抽象的特点，但也具有自动化的特点，可将原本比较困难的问题，通过嵌入和转化，抑或是仿真和约简等方式，变为一个知道如何处理的问题。
二、项目学习主要问题（一）缺乏计算思维培养意识项目学习契合发展能力与培养学科素养的要求，在信息技术教学中应用是提升综合素养的关键。
当前高中信息技术项目学习具有认识不足、设计不够合理、在项目选择上缺乏考虑、未能融入计算思维培养问题。
计算思维是计算机科学与信息技术探索必须具备的，一旦学生缺失这种思维，将直接影响与信息技术学习相关的各个方面，导致其分析与解决问题、信息创新能力偏低，影响信息技术学习成效和信息素养发展。
部分教师在项目学习设计中融入计算思维培养，但是不具备系统性，同时由于渗透与培养方式存在问题，计算思维实际培养效果不佳。
（二）教学能力有待提升项目学习遵从学生为主体的新教育理念，实际操作中以项目为线索，学生围绕具体项目和任务搜集资料、交流与分享、探讨与合作等，最终在实践中解决问题，直接获取知识和学习经验。
基于项目式教学法培养学生的计算思维
基于项目式教学法培养学生的计算思维作者：刘海玲魏东来源：《中国信息技术教育》2020年第16期目前，计算思维的发展如火如荼，并渗透到中小学信息计算课堂教学中。
那究竟什么是计算思维？如何通过信息技术教学提升学生的计算思维能力？这类问题都值得探讨。
项目式教学法是指师生共同合作完成整个项目，开展项目式教学的价值在于让学生能够分析实际问题，并综合运用知识、视野、技能等方面的能力，通过发现问题、分析问题、分解问题、解决问题等一系列过程，最终解决实际问题。
这种教学模式，有助于提升学生的计算思维能力，塑造出符合时代需要的创新人才。
笔者所在学校的八年级学生在小学期间已完成Scratch编程的学习，同时，他们对智能手机具有浓厚兴趣，以手机APP开发来代替传统的编程训练，更易激发他们在短时间内开发出一些功能强大的应用。
基于以上因素，笔者选择App Inventor课程作为培养学生计算思维能力的理想工具，开展实践研究。
对于八年级的学生而言，模仿程序不会很困难，但是如何独立完成一个完整的、具有个性化创新性的程序，是相当困难的，学生需要在特定的情境下，设想要制作的模型，分析模型有哪些需求，如何将需求化繁为简、化整为零。
这就需要确定一个主题项目，再把项目分解成几个小任务，逐个击破，进而培养学生的计算思维能力。
下面，笔者以“灌篮高手”这一项目为例，谈谈具体的教学实践。
● 巧设情境，确定项目“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，兴趣是最好的老师。
作为课堂教学的组织者，教师要善于引导学生进入课堂，能够根据教学目标巧设情境，尽量运用生活情境创设项目，将生活问题项目化，提高学生自主学习的动机。
在本节课教学中，笔者以很多学生都喜欢看的《灌篮高手》动画片导入，拉近师生之间的距离。
很多学生都喜欢球类运动，但是都会碰到一个问题，那就是身边没有计分板，要是能在随身携带的手机上安装一个具有计分功能的APP，该有多好。
就这样，笔者通过动画引出了本节课的主题项目——制作“灌篮高手”计分器。
浅谈基于项目学习的高中生计算思维培养策略——以运用选择结构描述问题求解过程为例
浅谈基于项目学习的高中生计算思维培养策略摘要：高中阶段的信息技术课程教学重于培育学生的计算机思维，丰富学生核心素养。
故此，任课老师可引入项目学习模式，督导学生通过自主参与项目，与他人协作完成项目任务逐步形成科学的计算思维。
本文主要从选择结构这一知识点出发，要求学生逐步描述、求解相关问题，进而介绍高中生计算思维培养如何在教学中实施落地。
关键词：计算思维项目学习培养引言：计算思维作为人工智能的基础思维，在未来社会的发展中起很重要的作用。
基于项目教学要点，本文尝试引入选择结构详细描述和解答问题，逐步分析教学过程该如何督导学生形成计算思维。
正文：1.高中信息技术学科核心素养——计算思维学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习树立起的科学价值观，养成的优秀品格，形成的多种关键能力。
其所反映的是学生对信息技术的习得能力，展现的是学生的价值观、情感态度培育程度。
计算思维，即根据问题要求，利用计算机运作、逻辑思维方法等形成系统处理方案的各种思考活动的总和。
高中生的计算思维若能培养好，其在遇到问题时便可引入计算机处理法明确、分析问题，形成处理问题的抽象结构模型，进而根据数据提示，多维度整合适用的信息资源，针对性处理问题。
二、项目式教学项目式教学是一种在项目任务驱动下，通过小组交流合作共同完成项目任务的新型教学模式。
项目式教学法在教学理念、目标、过程和方式方法等方面与传统授课形式存在明显差异。
该方法将学生置于中心位置，要求学生主动参与自主学习，自觉与他人协同合作以习得理论，应用所学技能开展实践操作。
三、项目案例运用选择结构描述问题求解过程。
1.项目情境：项目小组成员在某购物网站上了解到某种笔记本搞优惠活动，现在单价是8元，规定一次购买10本以上（含10本）打九折，否则不打折。
根据笔记本购买数量编写程序计算总费用。
教材以“设计最佳网购方案”这一项目为主线，依托三个实际问题，层层深入，从基本语法到三大结构，本节是第3小节，顺承第2小节的内容。
基于计算思维的项目教学法的与实践
一、计算思维与项目教学法１．计算思维。
周以真教授认为，计算思维是一种以计算科学为核心，运用计算科学的基本概念进行问题求解、系统设计和行为理解的涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。
这种思维在不久的将来，将如同人人都具备的“读、写、算”（简称“3R ”）能力一样，成为每一个人的技能组合。
计算思维和理论思维、实验思维一起被称为推动人类社会文明进步和科技发展的三大科学思维。
２．项目教学法。
项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目而进行教学活动的教学方法，目前被广泛应用于教学实践中。
项目教学法建立在建构主义、多元智能理论等现代教育思想、教学理论和学习理论的基础之上，有别于传统教学方法。
它强调教学活动以学生为主体，学生在教师的帮助和指导下，通过探索和协作获得知识，而教师的主要任务更侧重于设计教学情境，营造学习氛围，组织和引导教学过程；它把学生引入真实的工作情景，利用“项目工程”驱动学生自主地应用已有知识和汲取新的知识去破解项目“难题”，使学生在项目计划的实施过程中发现知识、应用知识、提高技能；它允许学生在一定时间范围内自行组织和安排自己的学习行为，并且有明确而具体的成果，能够满足学生自我实现的需要。
毋庸置疑，项目教学法“教、学、做”合一，“寓教于做”，尊重学生的价值，是一种能够有效激发学生的学习主动性和创造性，提高学生实践能力的先进教学方法。
项目教学法的整个教学过程可以粗略地分为三个阶段：开始阶段、主体阶段和结尾阶段。
在开始阶段，学生与教师一起确定项目任务，制订工作计划；在主体阶段，学生根据各自在小组中的分工以及合作形式，按照已确立的工作步骤和程序开展工作；在结尾阶段，全班同学共同分享并获得评价。
学会计算思维，是信息社会中创新的需要，是大学生创新性思维培养的重要组成部分。
项目教学法采用类似科学研究与实践的方法，促进学生主动学习、自主发展，且具有较为稳定、具体的教学活动进程，这些特点使得项目教学法具备了培养学生思维能力的良好基础。
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计算思维与项目教学法1.1计算思维周以真教授认为,计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。
计算思维和理论思维、实验思维一起被称为推动人类社会文明进步和科技发展的三大科学思维。
进一步地定义为:通过约简、嵌入、转化和仿真等方法,把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道问题怎样解决的方法;是一种递归思维,是一种并行处理,是一种把代码译成数据又能把数据译成代码,是一种多维分析推广的类型检查方法;是一种采用抽象和分解来控制庞杂的任务或进行巨大复杂系统设计的方法,是基于关注分离的方法(SoC方法);是一种选择合适的方式去陈述一个问题,或对一个问题的相关方面建模使其易于处理的思维方法;是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式,并从最坏情况进行系统恢复的一种思维方法;是利用启发式推理寻求解答,也即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法;是利用海量数据来加快计算,在时间和空间之间,在处理能力和存储容量之间进行折衷的思维方法。
1.2项目教学法项目教学法就是在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理。
对C++项目式教学法还包括:人员的组织与管理、软件度量、软件项目计划、风险管理、软件质量保证、软件过程能力评估、软件配置管理等都由学生自己负责,学生通过项目的训练,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。
计算思维是信息社会中创新的需要,是大学生创新性思维培养的重要组成部分。
C++项目式教学不能仅限于软件工程指导下的C++语言基础的综合训练,还应该在软件项目管理原则下的培养创新性思维。
2C++项目的教学实践2.1教学内容2.1.1项目的选取以《全国计算机二级C++考试大纲》的要求为准绳,制定适合我院特点的《C++课程设计标准》,选取《学生成绩管理》项目为案例。
《学生成绩管理》学生比较熟悉,能覆盖C++大纲要求的知识点,可引导学生从日常生活中发现问题、分析问题和解决问题,减少材料收集,缩短调研、需求分析时间,相对增加C++基础的学习时间。
学生可领悟到项目源于生活,创新、发明源于日常生活,“处处留心皆学问”。
同时布置同步练习项目《企业工资管理》,学生在项目需求分析、总体设计、详细设计、编写代码、测试等有关方面的内容有一定的独立训练。
2.2教学方法2.2.1复杂任务简单化程序设计的基本原则是自顶向下,逐步求精。
将《学生信息管理》划分为系统初始化、数据输入、数据处理、数据输出、数据维护、帮助等子项目(或模块)。
如果划分后的子项目还复杂,例如数据处理,就进一步再分:数据排序、数据查询等。
这样直到每个部分只完成单一功能,代码行数不是很多为止。
2.2.2合适的描述方式UML是面向对象开发中一种通用的图形化建模语言,它定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用。
面向对象的分析主要在加强对问题空间和系统任务的理解、改进各方交流、与需求保持一致和支持软件重用等4个方面表现出比其他系统分析方法更好的能力,成为主流的系统分析方法。
引入UML,对项目需求分析、总体设计、详细设计、编写代码、测试等各个阶段各个部分进行描述,尤其利用UML图描述算法。
同时,讲解UML图到程序的转化方法。
2.2.3注意鲁棒性鲁棒性(robustness)就是系统的健壮性。
它是在异常和危险情况下系统生存的关键。
比如说,计算机软件在输入错误、磁盘故障、网络过载或有意攻击情况下,能否不死机、不崩溃,就是该软件的鲁棒性。
明显地,成绩的值域,一般成绩不能为负数等,但常被初学者忽略,致使程序执行时接受负数。
在高校,成绩范围一般在0-100,要对超过这个范围的数据进行检测,并给出相应的处理。
变量的数据类型定义,要根据使用数据集的具体情况,如考试成绩,如果是在正整数0-100范围内,定义考试成绩变量无符号短整型较好,否则浪费存储空间。
2.2.4启发式教学对冒泡排序:依次比较相邻的两个数,将小数放在前面,大数放在后面。
第一趟得到最大数放到数组最后元素的位置上,第二趟将剩余的元素再两两比较,将剩余元素中的最大值,放到倒数第二个位置,……。
这样,从中找到趟数与该趟比较次数之和等于元素个数。
同时,启发学生对于二维数组,如果按行(或列)排序时,对应的列(或行)中元素也要交换。
通过启发,使学生在处理某问题时要考虑相关问题,包括异常问题。
2.2.5算法的优化对数据的冒泡排序,当进行某趟排序后,数据已经满足排序要求了,是否还进行排序?如果结束排序,应该设计一个标记。
该标记初始值为不需要排序。
如果有交换,将该标记置位需要排序,当本趟排序结束后,检查该标志是否是不需要排序,如果是不需要排序,则排序结束,否则继续进行排序,进而优化了算法。
再如求质素问题、斐波那契序列问题等的优化。
通过算法优化是学生深入了解算法执行时间和数据占用的空间的估算。
3教学过程3.1创设情境3.1.1用已知问题,创设情景语法上,先回忆数学中的有穷序列,再讲解数组,并将数组和有穷序列加以对照;二维数组与矩阵、平面对照;三维数组与立体坐标以及3D电影等对照。
算法上,以往用目测方式将一组数有序,进一步给出两两比较进行排序的冒泡法。
再如,如何判断一个正整数M是否是质数,根据数学定义求解,同时用正整数分解两个因数积的形式得到最大因数不超过M/2,再进一步分析,最大因数不超过M的平方根。
3.1.2新旧知识的连接点,创设情景让学生回味“人以群分物以类聚”的含义,进而提出“人”有哪些特点和活动。
再让学生回忆“演绎和推理”知识,在函数、结构体的基础上,进一步提出有关“类”的概念、特点、语法格式等。
通过对比使学生明白:计算机中很多概念、编程思维源于数学。
用已有的知识,激发学生学习兴趣。
3.2优化师生关系3.2.1学生自主探究在提出问题之后或总结所讲知识之前,都给学生思考甚至是查阅资料的时间,强化学生自学能力,激发他们的创造潜力;鼓励学生合作探究,让同学讲解他们解决问题的思路、方式方法,以形成集体探究的氛围,培养学生的合作精神;对良好的研究结果给予肯定,对不足的研究结果给予分析,找出不足的原因,提示合适的解决方法,使学生不会因为一次的研究结果不足,就成为学习的障碍,甚至萎靡不振。
同时,告诉学生解决问题的方法不是一层不变的,鼓励学生积极怀疑已有的算法,探讨更优的算法。
“尽信书不如无书”。
3.2.2创设良好环境良好的环境是养成计算思维的外部环境。
通过各种载体为学生提供丰富的实例,让学生在模仿中逐渐形成计算思维能力;通过《学生成绩管理》项目的讲解,一方面解决语法知识,另一个方面也要讲解项目设计的原则、思想、方式方法等,把学生引入真实的工作情景,通过练习项目激发其自觉运用计算思维的方法原则;在讲解项目和练习项目上,鼓励同学各抒己见,并营造宽松、和谐、民主的氛围,鼓励学生独立思考,提出问题,激发学生高涨的学习情绪和强烈的探索欲望,使其思想流畅,思维活跃。
3.3鼓励学生探究对于设计的项目,其设计思路更是多种多样。
鼓励学生拿出自己的设计思路和方案,以培养他们的探究能力。
在课堂教学中,抓住教材内容的重点、难点或学生容易出错的地方,故意出错,引导学生去探究、纠正。
这对保护学生创新意识,培养学生探究能力很有好处。
从学生的实际出发,布置实践性的题目,指导学生参加探究活动,把相关知识和生活实际紧密联系起来。
3.4软件项目管理3.4.1项目设计在项目设计阶段,每组学生通过广泛调研,并与教师进行充分的思维沟通后确定选题并明确项目的总体目标。
3.4.2制订计划通过开展小组交流讨论,确定项目的实施计划,包括需求分析、概要设计、详细设计、实现与单元测试、集成测试阶段、确认测试、文档编制等各个阶段的任务、输入、输出、实施等内容、完成时间以及组员间的分工等,制订系统实施计划书。
分成系统分析和设计、系统实现和测试三个团队。
每组只有四人,每个组员负责其中一个团队,其余两人作为成员,项目负责人总协调,但也是团队中的一个成员。
3.4.3实施计划按照实施计划书中确定的工作步骤和分工,完成项目的开发。
分工时要特别关注任务量的均衡性,尽量在同一时间段完成任务。
4教学效果考核4.1阶段考核在老师的监督协调下,各个组都认真完成项目的实施计划,包括需求分析、概要设计、详细设计、实现与单元测试、集成测试阶段、确认测试、文档编制等各个阶段的考核,检查相应的资料、文档和代码,没有完成就不能进入下阶段设计,做好各个阶段的考核记录。
4.2小组自评在自评阶段,教师指导学生理解迭代和收敛的概念,不断迭代地优化系统模型,一方面消除功能性错误;另一方面,按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式,从最坏情形恢复系统的计算思维原则,使系统足够强壮,此时视为收敛,得到最终的系统。
4.3交流完成自评过程后,每一组的代表在全班展示各自的系统,并说明系统设计的过程,遇到过什么问题,这些问题是怎么解决的。
其他组的学生,包括教师都可提出问题,让代表或组内成员做出解释。
这个过程是暴露思维的过程,在彼此的交流中,不同观点之间相互碰撞,使每一位学生在较短时间内都对问题获得了多方面的较深入的认识。
这不仅对培养学生的计算思维,而且对培养学生发散思维、批判性思维的能力都大有好处。
4.4综合评价在每一个阶段都要求学生记工作日记,并给出相应的评价表,包括自评和组内互评,不仅对工作,还对其表现出的包含计算思维在内的能力、态度、方法等进行全方位的评价;教师根据项目完成情况,以及与学生思维沟通、观察平时表现、查看工作日记等给出自己的评价。
最终的评价由自评、组内互评和教师评价三者构成。
5结论通过C++项目《学生信息管理》教学,以及《企业工资管理》项目的练习,使学生在积极学习掌握C++课程的基础上,初步掌握了软件工程、软件项目管理等相关内容以及企业文化,用计算思维指导教学方法、教学内容、教学过程和教学效果考核四个方面,给学生独立思考、共同研究的空间,严格的阶段考核,使学生即了解了软件开发的一般原则,又为培养学生的创新性思维意识奠定基础。