面向计算思维培养的中学信息技术PBL教学模式研究
运用PBL教学法开展信息技术课教学的研究
运用PBL教学法开展信息技术课教学的研究PBL基本含义为Project-Based Learning,即项目式教学[1]。
项目式教学将信息技术课划分为一个个既彼此独立又互相关联的学习项目,通过教师的引导、项目布置等方式让学生针对项目展开探究,这些学习项目往往指向了最核心的信息技术技能或者知识,学生完成项目的过程,就是知识学习吸收、技能培养的过程,这种方式能够让学生深入到知识的海洋中,利用做项目的过程进行深入学习,充分调动学生进行信息技术知识的思考,从而能够大大提升学习效果,有效促进深度学习的实现。
一、结合生活实践,确立项目开展PBL项目式学习,首先要依据一定的原则确定学习项目。
笔者认为生活实践是其中一个重要的项目确定原则,因为信息技术在当前时代条件下,已经成为人们日常生活中不可缺少的一部分,因此教师应当结合学生的生活实践开展项目式教学,充分利用生活中的素材,让学生开展项目探究。
如,学生在学习《信息与信息技术》这一章节时,基本的教学目标是让学生感受生活中的信息现象,掌握信息活动的一般过程,促使其对使用信息技术产生兴趣,此时教师就可以结合学生的生活实践确立学习项目。
教师首先询问学生:“信息这一词汇是我们生活中常见的词汇,大家能够给它下一个明确的定义吗?”学生此时就会开始思考,想到信息在生活中可以帮助人们辨别真假,对人们的生活产生非常重要的帮助。
“严格来说,信息是指可以消除随机不确定性的一切事物。
那么大家刚才思考过程中已经发现了信息对于人们生活的重要作用,下面我们就以人们获取信息的方式为内容开展项目式探究学习,大家仔细思考人们在生活中是如何获取信息的。
”学生就会根据自己的生活实践内容进一步思考,想到人们在生活中需要利用多重工具获取信息,例如用气象仪获取天气信息,又例如利用GPS获取定位等信息,但目前来说这些信息的获取都被集成到了网络中,人们通过网络可以获取生活中海量的信息,利用手机、计算机等终端设备可以实现随时随地接受信息,最终学生得出结论,人们在生活中获取信息的方式多种多样,但主要是通过信息工具来获取;对于教师提出的何种信息工具的提问,学生继续回答说,当前时代下,互联网就是最大的信息平台,而电脑、手机等终端设备就是我们从互联网中获取信息的主要工具。
pbl教学模式在中学信息技术教学中的应用
pbl教学模式在中学信息技术教学中的应用近年来,PBL(Problem-Based Learning,问题型学习)教学模式在中学信息技术教学中越来越受到重视。
它强调的是学生的自主学习,实践和交流,不拘泥于传统的死记硬背。
它提供了一种新的教学方法,可以让学生有更多的探索、思考和反馈的机会,让学习变成一种有趣的和有效的过程。
一、PBL教学模式在中学信息技术教学中的应用1.以问题为导向:PBL教学模式把教学中心向问题导入,学生以问题为引,有目标、有意义地主动接触知识,学习技能,探究新现象,解决实际问题,帮助学生在课程中建立起联系,活跃课堂氛围,激发学习主动性、创造性和动手能力。
2.以小组协作为主:PBL以小组协作为核心,鼓励并支持学生在有限的时间内,与他人一起合作讨论解决问题,在交流探讨中学习和掌握知识,提高分析能力和解决问题能力。
3.频繁反馈:PBL 鼓励老师常常参与学生小组讨论,通过反馈,了解和满足学生的学习需求,引导学生有效探究,辅助学生思考和解决问题,有效促进学习进程。
二、PBL的优势1.培养学习习惯:PBL教学模式把学习的核心定位在学生自主进行“积极探索”的实践活动,以满足学生的学习需求,培养和提高学生的学习习惯,从而提高学生的学习成绩。
2.培养分析能力:PBL教学模式强调师生学习活动之间的互动机制,通过反复研讨让学生理解问题,形成自主思考、分析和解决问题的能力。
3.培养创新能力:PBL教学模式以“问题”为教学中心,将学生融入具体问题中,从而增强学生的积极性,发掘学生的潜能,促进学生的创新能力。
三、PBL的不足1.时间利用的不合理:PBL教学模式强调学生的自主学习,师生之间更多的是进行活动,而直接把知识教授给学生的时间较少;另外PBL教学方法强调学生理解问题,追求了学习深度,导致学习成果无法及时见效,增加了所需时间。
2.学生参与度不高:PBL教学模式需要进行小组的讨论学习,克服小组内部的动态很重要,但是由于PBL教学模式在中学信息技术教学中尚未普及,学生仍未能适应这样的学习模式,有的学生缺乏参与的动力,降低了PBL的效率。
PBL模式在初中信息技术教学中的运用研究最新教育资料
PBL模式在初中信息技术教学中的运用研究一、问题的提出《广东省义务教育信息技术课程纲要》指出,在义务教育阶段的信息技术课中,应当培养学生学会利用信息技术解决自身学习、生活和社会活动中遇到的常见问题,为进一步学习高中阶段的信息技术课程,提升自身的信息素养,打下良好的基础。
从目前来看,初中信息技术课的教学仍然受传统的讲授式教学的影响,以教师的讲授、演示为主,学生只是被动的接收信息,缺乏积极主动参与学习、积极主动思考的过程,在课程教学结束时,学生往往感觉没有学到什么知识,不能利用所学的信息技术知识解决实际生活中的问题。
笔者认为,基于问题的学习(Problem-Based Learning,简称PBL)作为一种培养学生动手能力、解决问题能力以及协作学习能力的新的教学模式,为解决信息技术课中存在的问题提供了思路。
PBL模式是一种基于建构主义理论的学习模式。
PBL模式强调以学生为中心,将学习过程置于真实的问题环境中,以小组合作的形式进行学习,最终共同解决问题。
在解决问题的过程中学生充分利用自己所掌握的或者所学的信息技术知识去获取信息,在“学中用”或在“用中学”信息技术的相关知识。
它培养学生能力的方式与特点正适合信息技术教育的目标。
二、PBL的特点1. PBL是一种以学生为中心,教师为导向的教学模式。
在PBL中学生是问题的解决者和意义的建构者,必须赋予他们对于自己学习和教育的责任,培养他们独立自主的精神。
教师在PBL中责任是提供学习材料,引导学生进行学习,监控整个学习过程,使计划顺利地进行。
2. PBL是以“问题”为核心的高水平的学习。
从心理学的角度来说,问题可分为结构良好领域的问题和结构不良领域的问题。
结构良好领域的问题解决过程和答案都是稳定的,结构不良领域的问题则往往没有规则和稳定性。
PBL中的问题是属于结构不良领域的问题,不能简单套用原来的解决方法,要面对新问题在原有经验的基础上进行分析来解决。
而高水平的学习要求学生把握概念之间的复杂联系并广泛灵活地应用到具体的问题情景中去。
PBL教学模式在初中信息技术课程中的应用研究
PBL教学模式在初中信息技术课程中的应用研究PBL教学模式在初中信息技术课程中的应用研究随着信息技术的迅猛发展,培养学生的信息技术能力成为教育的重要任务之一。
信息技术课程在初中阶段具有重要的作用,可以帮助学生掌握基本的电脑操作技能,拓展数字思维和创新能力。
本文将探讨PBL(问题驱动式学习)教学模式在初中信息技术课程中的应用研究。
PBL是一种以问题为中心的学习方法,通过学生自主探究和解决实际问题来促进知识的学习与应用。
在初中信息技术课程中,采用PBL教学模式可以使学生更加主动参与学习,增强学生的实践能力和解决问题的能力。
下面将从课程设计、教学过程和评价方法三个方面来探讨PBL教学模式在初中信息技术课程中的应用。
首先,对初中信息技术课程进行PBL教学模式的课程设计是关键。
在课程设计中,应该选取与学生实际生活和学习相关的问题作为学习主题,并将之融入到课程中。
例如,可以以“如何利用信息技术提高学习效果”为主题,让学生通过自主探究学习如何使用电子阅读器、在线学习平台等工具来提高学习效果。
同时,在课程设计中还应该考虑到学生的学习需求和兴趣,让学生对问题感到兴趣和愿意参与解决。
其次,在教学过程中,教师应该发挥指导者和组织者的作用,引导学生进行自主学习和合作学习。
教师可以提供相关的学习资源和学习指导,同时引导学生分组合作,让学生共同解决问题。
例如,在以上主题的情境中,教师可以组织学生分成小组,每个小组根据自己的兴趣选择一个具体的学习工具进行研究和实践,然后通过小组展示和讨论来分享成果。
这样既可以提高学生的自主学习能力,又可以培养学生的团队合作精神和交流能力。
最后,在评价方法上,应该采用多元化的评价方式。
传统的以考试为主的评价方式在PBL教学模式下并不适用,因为PBL强调学生的实际操作和解决问题的能力,而不仅仅是知识的掌握。
因此,可以采用课堂展示、讨论小组成果、实际操作等方式来评价学生的学习成果。
还可以引入同伴评价,让学生互相评价和反思,从而促进学生的自我管理和学习能力的提升。
PBL法在中职计算机课程教学中的应用探讨
PBL法在中职计算机课程教学中的应用探讨PBL(Problem-Based Learning)法是一种以问题为导向的学习方法,它通过学生参与解决实际问题的过程来促进知识的掌握和能力的培养。
在中职计算机课程教学中,PBL法应用可以帮助学生提高实际问题解决能力、培养团队合作精神、加深对计算机知识的理解和应用。
PBL法可以提高学生的实际问题解决能力。
在传统的计算机课堂教学中,学生往往只是被动地接受知识的灌输,而在PBL法中,学生需要通过分析和解决实际问题来运用所学的知识。
通过参与实际问题的解决过程,学生能够提高自己的问题解决能力,培养创新思维和实践能力。
PBL法可以培养学生的团队合作精神。
在PBL法中,通常需要学生分组合作来解决问题,这可以帮助学生在团队中相互协作、相互支持。
在计算机领域,往往需要多个人的合作来完成一个项目,培养学生的团队合作精神对他们未来的工作能力和就业竞争力具有重要意义。
PBL法可以加深学生对计算机知识的理解和应用。
在传统的课堂教学中,学生容易忘记书本上的知识,因为他们很难将其与实际问题联系起来。
而在PBL法中,学生需要将所学的理论知识应用到实际问题中,这可以加深他们对知识的理解和记忆。
PBL法还可以促使学生了解计算机知识的实际应用场景,加强他们对知识的应用能力。
PBL法在中职计算机课程教学中的应用也存在一些挑战。
PBL法需要学生具备一定的自主学习能力和问题解决能力,但中职学生的基础较弱,面对复杂的实际问题可能会感到困惑和无力应对。
教师需要根据学生的实际情况进行适当的指导和辅导。
PBL法在教学过程中需要教师有一定的教学资源和时间安排。
PBL法需要学生在一定的时间内完成一个项目或解决一个问题,而这需要教师提供相关的学习资源和进行合理的时间安排。
教师需要在教学设计中考虑学生的学习进度和能力,确保学生能够在给定的时间内完成任务。
PBL法在中职计算机课程教学中的应用可以促进学生实际问题解决能力的提高、培养团队合作精神、加深对计算机知识的理解和应用。
PBL法在中职计算机课程教学中的应用探讨
PBL法在中职计算机课程教学中的应用探讨PBL(Problem-Based Learning),即问题驱动学习,是一种以问题为中心的学习方法,强调学生通过解决实际问题来获取知识和技能。
在中职计算机课程教学中,PBL法的运用可以帮助学生更加深入了解和应用专业知识,提高实际操作能力和解决问题的能力。
本文将就PBL法在中职计算机课程教学中的应用进行探讨。
PBL法可以帮助学生在实践中学习计算机知识。
中职学生以实际操作为主,而传统的教学方法更加注重理论的学习。
PBL法通过提出真实的问题,让学生需要动手操作解决问题,从而学习和掌握计算机软件和硬件的使用。
在教授Excel表格制作的课程中,可以提出一个实际的应用问题,让学生利用Excel表格进行数据处理和图表制作。
这样的学习方式使学生更加兴趣浓厚,能够真实地体验和掌握计算机知识。
PBL法可以培养学生的合作与交流能力。
在PBL的学习过程中,学生需要组成小组,共同解决问题。
每个小组的成员都有各自的专长和角色分工,需要相互协作和交流才能完成任务。
通过与同伴的合作,学生可以互相学习和借鉴,提高解决问题的能力。
在这个过程中,学生通过交流和讨论,可以激发各自的思维,扩展视野,培养自主学习和团队合作能力。
PBL法可以激发学生的创新精神和解决问题的能力。
在PBL的学习过程中,学生需要通过分析问题、提出解决方案以及实践验证等步骤来解决问题。
在这个过程中,学生需要发挥自己的创造力和思维能力,提出创新的解决方案。
在教授网页设计的课程中,可以提出一个实际的网页设计问题,让学生自己设计并实现一个独特的网页。
通过这样的学习方式,可以培养学生的创新思维和解决问题的能力,提高他们的实际操作能力。
PBL法可以提高学生的自主学习能力。
在传统的教学中,教师通常是知识的传授者和引导者,学生则是被动接受和记忆。
而PBL法强调学生的主动参与和自主学习。
在PBL的学习过程中,学生需要自己找到问题所需要的知识和技能,并进行深入学习和分析。
pbl模式在初中信息技术学科教学中的应用
pbl模式在初中信息技术学科教学中的
应用
PBL(Project-Based Learning)是建立在持续的探究项目之上的学
习方式,以及它产生的最终产品组成。
PBL,有效的联系学生的学习和实践,有利于学生掌握知识和技能,压倒传统教学中被动接收知识的模式。
初中信息技术学科教学中,PBL模式应用得比较多,能够有效地培养学生的思维能力以及创新能力,提高学生的学习能力。
第一,在PBL模式中,教师可以给学生分配很实用的技能任务,激发
学生的学习积极性。
任务可以简单到使用信息技术模拟实际生活情景,如
用Excel表格、Word文档模拟银行发放贷款、用PowerPoint制作宣传海报等。
这样的分组讨论,小组间交流,锻炼学生发挥创造力,发现问题,并
找出解决方案。
第二,PBL教学模式更注重学生全方位、持续融入环境能力,比如将学生通过了解城市环境、交通出行方式、政府推行政策、节能环保等考量,
如何用表格、文档、图表等方式进行定量描述。
第三,原来在教学中,把学生内心的情绪固定为客观理性,而 PBL模式注重培养学生的合作能力、探究能力。
在探究中,孩子们的兴趣和情感会被调动,以更优的方式来体验教学,达到更好的教育效果。
PBL 模式的应用将有助于提高学生的学习能力,有助于改变教学的模式,增强学生学习信息技术的兴趣,同时也有助于学生综合素质的提高。
借助 PBL 模式,可以让学生在学习信息技术学科时更加有趣、有挑战,乐在其中,最终达到有效的学习。
PBL教学模式在初中信息技术教学中的应用初探-最新教育资料
PBL教学模式在初中信息技术教学中的应用初探一、问题的提出随着微电子技术、通信技术、计算机技术和传感技术等组成的信息技术的飞速发展,人类已经真正进入了信息化社会。
在以数字化生存为基础的信息化社会中,人们的生产、生活、交往、学习等都呈现出全新的面貌,信息素养已经成为当代社会公民所必备的基本素养。
全新的数字化生存方式给教育带来了新的机遇,同时,也给教育提出了新的挑战。
为了适应社会信息化发展的要求,世界各国在教育中大多都注入了与信息化有关的教育内容。
在我国,新的基础教育课程体系中,初中信息技术教育已经成为九年义务教育综合实践活动课程领域中的四个必修内容之一。
开设初中信息技术课程,培养初中学生的信息素养成为了义务教育的重要任务。
但是,作为基础教育领域中最年轻的课程之一,初中信息技术课程与传统课程相比有其自身的特点。
由于长期受到传统教育思想的影响,当前,许多初中信息技术教师依然沿用从计算机学科中继承过来的教学模式或简单借用诸如语、数、外等传统学科的教学模式进行信息技术学科的教学工作。
这些教学模式在其他学科中被广泛应用有其自身的道理,但因许多信息技术教师简单机械地在初中信息技术课程教学中照搬这些传统的教学模式,致使目前中小学信息技术课程教学或多或少都存在一些问题,这与初中信息技术课程的培养目标极不相适应。
如何提高初中学生信息技术学习效率,如何把学生培养成真正具有信息素养的人才,是广大信息技术教师应深入探讨的问题。
为了适应初中信息技术教学的需要,让初中信息技术教学模式拥有更多的选择余地,本文拟初步探讨PBL模式在初中信息技术教学中的应用,以期为初中信息技术的教学起抛砖引玉的作用。
二、基于问题的学习及其特点基于问题的学习模式(Problem-Based Learning,简称PBL)最早出现于20世纪50年代中期的美国医学教育中,由于它在促进学生对新问题的概念迁移,提高学生对知识的综合运用能力,提高学生的自主学习能力等方面有相当突出的表现,后来逐渐被其他领域所接受和采用。
初中信息技术pbl教学法应用探索
初中信息技术pbl教学法应用探索初中信息技术PBL教学法的应用探索初中信息技术PBL教学法(Problem Based Learning)是一种以问题为导向,以解决问题为目标,以学生活动为主要载体,形式多样,体系完整的一种新型学习法,这种学习法充分考虑学习教学的实际条件,重视学生的发展,注重实际问题及自我调节的学习。
它将知识、能力和态度的学习有机统一起来,从而实现“同时学习创新思维,探究性学习,解决问题的能力,学习学习的动力,社会技能和独立学习的能力”的综合性能力培养。
此外,它强调以学生为中心,让学生在课堂上自主学习,有效激发学生的学习兴趣,构建良好的课堂氛围,更有利于学生聚焦课堂,促进教学质量的提高。
在初中信息技术学科授课中,PBL教学法是一种非常有效的可行性教学法,能够有效地把学生带入到学习过程中,帮助他们实现对学科的更深入的理解。
在实践中,初中信息技术PBL教学法的应用探索可以按照以下步骤完成:首先,根据学生的兴趣、素质和特点确定有效的PBL教学策略,注意在实施过程中应坚持以学生为中心,把握学生的学习特点。
其次,要尽量让学生积极参与课堂活动,让他们认真思考分析课本中给出的问题,并讨论解决问题的可行方案、过程和步骤,提高学生的活跃性和交流技能。
此外,要在课堂上协助学生认清分析问题,探究解决问题的思路,帮助学生解决遇到的困难,充分发挥学生的解决问题的能力,让学生有效地利用课本内容和软件实现技术,引导学生思考系统地归纳学习、系统地预测及策略性地解决问题,让学生有实际的操作经验。
最后,要评估学生,去解决学生没有完全理解的问题,增加学生的学习成就感。
进行正确有效的PBL教学法,不仅可以使学生更加深入、形象的理解课本的知识,而且可以从根本上激发学生的学习兴趣,培养他们解决问题的能力,增强他们实际探究知识和综合运用能力,让学生掌握正确的价值观,适应世界和未来的发展要求。
PBL法在中职计算机课程教学中的应用探讨
PBL法在中职计算机课程教学中的应用探讨PBL法(问题驱动的学习)是一种以问题为基础的教学方法,可以在中职计算机课程教学中起到很大的作用。
本文将探讨PBL法在中职计算机课程教学中的应用。
在传统的计算机课程教学中,通常采用的是教师讲解和学生听讲的方式。
这种方式往往导致学生的被动学习,缺乏实践操作和自主思考的机会。
而PBL法则可以打破传统的教学模式,通过让学生在解决实际问题中学习计算机知识和技能。
通过PBL法可以激发学生的学习兴趣和主动性。
PBL法以问题为导向,将学生置于解决问题的情境中。
学生需要主动收集和整理相关信息,分析问题的本质和要求,提出解决方案并进行实施。
这样的学习过程使学生更加积极主动地参与到学习中,提高了学习的兴趣和动力。
PBL法能够培养学生的批判性思维和问题解决能力。
在解决问题的过程中,学生需要深入思考问题的背景和原因,分析问题的关键点,寻找解决问题的方法和策略。
这种思考过程培养了学生的批判性思维和问题解决能力,使他们能够独立思考和解决实际问题。
PBL法可以提高学生的合作与沟通能力。
在解决问题的过程中,学生通常需要和其他同学进行合作,共同收集和整理信息,并讨论和协商解决方案。
通过这种合作和沟通的方式,学生不仅能够学会与他人合作,更能够发展出良好的沟通和表达能力。
PBL法能够促进学生的综合运用能力和创新能力。
在解决实际问题的过程中,学生需要综合运用所学的知识和技能,提出创新的解决方案。
这样的学习方式培养了学生的综合运用能力和创新思维,使他们能够灵活运用所学的知识和技能解决实际问题。
PBL法在中职计算机课程教学中具有不可忽视的优势。
通过引入PBL法,可以激发学生的学习兴趣和主动性,培养学生的批判性思维和问题解决能力,提高学生的合作与沟通能力,促进学生的综合运用能力和创新能力。
中职计算机课程教学中应当积极运用PBL法,以推动学生的全面发展。
PBL教学模式在初中信息技术教学中的应用初探
PBL教学模式在初中信息技术教学中的应用初探摘要:初中阶段是学生学习信息技术的关键性阶段,学生思维发展比较迅速,学习能力比较强,教师要抓住学生这一黄金学习期,采用现代化教学方式,优化信息技术课程教学过程。
信息化教学改变了传统理论讲述的不足现状,能够为学生呈现出丰富的学习素材,调动学生信息技术学习探究的主动性,从而能促进学生学习能力提升。
本文就初中信息技术教学中信息化模式应用的重要性和要求加以阐述,然后探究信息化模式应用策略,通过信息化教学模式应用研究,能为实践教学活动开展起到积极作用。
关键词:PBL教学模式;初中信息技术教学;应用引言信息技术课程教学中,为能有效提升学生综合学习能力,改变传统教学模式比较关键,将信息化模式和信息技术课程教学紧密结合,调动学生学习探究的主动性,能为学生学习进步起到促进作用。
通过融入创新的教学模式,能为学生信息技术学习发展提供动力,改变学生知识学习的途径和方式,激发学生探究信息技术知识的热情。
1互联网环境下初中信息技术课程开设的必要性初中阶段的学生,整体学习能力比较强,因而在此阶段帮助其夯实信息技术操作基础,对于其未来学习能力提升和全面发展具有重要的促进作用。
21世纪以来,互联网在各行各业的发展中,扮演着越来越重要的角色,而对于学生来讲,是否能够掌握计算机技术,对于学生的竞争力提升产生莫大的影响。
2STEAM教学模式的特征2.1整合性STEAM教学模式具有整合性特征,在该模式下,科学、技术、工程、艺术等领域的内容并不是简单的渗透和叠加,而是建立在具体项目的基础上,实现全方位融合。
在初中信息技术教学中,STEAM教学模式能够发挥整合作用,教师可以找到不同学科之间的关系,为学生呈现全方位的学习资料。
从本质上来说,任何一个学科都无法独立存在,各个学科之间本就相互融通、相互联系。
在STEAM教学模式的基础上,学生能够完成知识迁移,加强对各学科知识的理解和应用。
2.2实践性在新的社会背景下,学生的信息技术操作技能至关重要,传统的教学方法以单向知识传输为主,容易忽略学生的实践能力,难以适应学生的学习需求。
面向计算思维培养的高中人工智能课程PBL教学模式研究
总第338期2020年5月面向计算思维培养的高中人工智能课程PBL教学模式研究吴宪辰 刘 奎摘 要:根据高中人工智能课程的教学目标、教学任务以及高中生的认知特点,高中人工智能的教学宜采用基于问题学习(PBL)的教学模式培养学生的计算思维。
尝试构建一个基于PBL 的教学模型,并通过教学实践将计算思维的一系列方法运用到具体的教学过程中,验证该模型在培养学生计算思维方面的可行性。
关键词:人工智能;PBL 教学;计算思维;教学模式作者简介:吴宪辰,硕士,中教一级;通讯作者:刘奎,硕士,中教一级。
山东省济宁市育才中学,272000基金项目:济宁市教育科学“十三五”规划2019年度课题《基于计算思维培养的高中人工智能课程研究》(编号:2019NG382);济宁市电教馆“十三五”教育技术研究课题2017年度课题《高中机器人教育课堂教学设计研究》。
随着信息化的全面推进,计算思维已经成为人们认识和解决问题的重要思维方式之一。
基于问题的学习(Problem-based Learning ,简称PBL)是一种以问题为核心开展课堂教学的教学模式,它以提升学生问题解决能力为教学目标[1]。
而人工智能课程的核心价值在于培养学生的核心素养,培养学生解决问题和创新创造能力。
因此,在高中人工智能课程中,采用PBL 教学模式培养学生的计算思维是可行的。
一、计算思维与人工智能课程1.计算思维的概念2006年,美国卡内基-梅隆大学周以真教授提出了计算思维的概念:“计算思维是涵盖了计算机科学领域中所采用的最广泛的心理工具,是对问题解决、系统设计、人类行为理解的综合能力反映。
[2]”当今世界,信息技术日新月异,数字化、网络化、智能化高速发展。
计算思维是信息化时代人人必备的基本思维方式,也是学生所应具有的核心素养。
在信息技术领域,“具备计算思维的学生,能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据。
通过判断、分析与综合各种信息资源,运用合理的算法形成解决问题的方案。
面向计算思维的WPBL教学模式研究
面向计算思维的WPBL教学模式研究一、本文概述随着信息技术的迅猛发展,计算思维作为一种新型的思维方式,已经在各行各业产生了深远影响。
为了适应这一趋势,教育领域也开始探索将计算思维融入教学实践的方法。
本文旨在研究面向计算思维的WPBL(问题式学习)教学模式,探讨其在教学中的应用及其对学生计算思维能力培养的影响。
本文将首先介绍计算思维和WPBL教学模式的基本概念,阐述将计算思维融入WPBL教学模式的必要性和可行性。
接着,通过文献综述和案例分析,探讨面向计算思维的WPBL教学模式的理论基础和实践经验。
在此基础上,本文将构建面向计算思维的WPBL教学模式框架,并提出实施策略和建议。
本文的研究旨在为广大教育工作者提供一种新的教学思路和方法,帮助他们更好地培养学生的计算思维能力,以适应信息化时代的发展需求。
本文也期望为计算思维教育和WPBL教学模式的进一步研究提供参考和借鉴。
二、计算思维与WPBL教学模式的概述计算思维是一种求解问题、设计系统和理解人类行为的思维方式,它强调对问题的抽象和模型化,以及通过算法和程序实现解决方案。
计算思维不仅仅局限于计算机科学领域,而是广泛应用于数学、物理、生物、经济等多个学科,成为现代社会解决问题的一种重要思维方式。
在教育领域,培养学生的计算思维能力已经成为一项重要的任务,因为它有助于学生提高解决问题的能力、创新能力和团队合作能力。
WPBL(问题式学习)教学模式是一种以问题为导向、以学生为中心的教学模式。
它强调学生在解决实际问题的过程中,通过自主学习、合作学习和探究学习等方式,获得知识和技能。
WPBL教学模式注重培养学生的问题解决能力、批判性思维和创新能力,与计算思维的培养目标高度契合。
将计算思维融入WPBL教学模式中,可以帮助学生更好地理解和应用计算思维。
在WPBL教学模式中,学生需要面对真实的问题和挑战,通过计算思维的方式进行分析和解决。
这不仅可以提高学生的计算思维能力,还可以帮助学生更好地理解和应用其他学科的知识。
人工智能课程中PBL教学培养初中生计算思维的研究
计算思维的特点
抽象化
计算思维将具体的问题抽象成可计 算、可建模的问题,以便于使用计 算机科学的方法来解决。
自动化
计算思维借助计算机工具和软件来 实现问题的自动化解决,提高解决 问题的效率和准确性。
系统化
计算思维强调问题的系统性和整体 性,注重从全局角度来分析和解决 问题。
迭代优化
计算思维通过不断迭代和优化算法 来提高解决问题的效率和准确性。
ห้องสมุดไป่ตู้
01
促进问题解决能力
PBL教学以问题解决为核心,引导学生分析问题、提出假设、实施方
案、验证结果,这一过程需要运用计算思维的方法,如抽象、分解、
推理等,从而提高学生的问题解决能力。
02
强化计算思维能力
PBL教学中,学生需要运用编程、算法、数据结构等知识来解决实际
问题,这一过程中需要不断强化计算思维,通过反复实践和反思,提
计算思维的培养方法
引入PBL教学模式
PBL教学模式是一种以问题为导向的教学方法,它 强调学生的主动性和实践性,通过引导学生解决 实际问题来培养他们的计算思维能力。
结合学科特点
结合学科特点进行有针对性的培养,例如在数学 教学中注重培养学生的抽象思维能力和算法设计 能力,在计算机科学教学中注重培养学生的系统 思维能力和自动化解决问题能力。
结合其他学科领域
在未来的研究中,可以将人工智能课程与数学、物理等其 他学科领域相结合,探索跨学科的PBL教学方法,培养更 多领域的计算思维。
扩大样本范围
本研究仅选取了一所学校的初中生作为研究对象,未来可 以扩大样本范围,涵盖更多的学校和地区,以增加研究的 普遍性和适用性。
关注性别差异
本研究未考虑性别差异对计算思维的影响,未来可以进一 步研究性别差异对计算思维培养的影响,为个性化教学提 供参考。
试论高中信息技术课程教学中PBL教学模式的应用
试论高中信息技术课程教学中PBL教学模式的应用随着信息技术的蓬勃发展,高中信息技术课程教学已经成为学生必修的一门重要课程。
传统的教学模式往往很难引起学生的兴趣,导致学生学习积极性不高。
采用PBL(问题驱动学习)教学模式成为了一种新的教学方式。
本文将探讨PBL教学模式在高中信息技术课程中的应用,以及其对学生学习效果的影响。
一、PBL教学模式的基本概念PBL教学模式强调学生通过解决实际问题来获取知识和技能。
在PBL教学模式中,教师会将课程内容与实际问题相结合,让学生通过团队合作、探究和解决问题的方式来学习知识和技能。
PBL教学强调学生在解决问题的过程中培养问题解决能力、创新能力和团队合作能力,是一种更注重学生自主学习和实际操作的教学方式。
在高中信息技术课程中,PBL教学模式有着广泛的应用价值。
信息技术课程是一门注重实践操作和实际应用的课程,在传统的教学模式下,学生往往难以将所学的知识和技能应用到实际问题中。
而PBL教学模式则完全符合信息技术课程的特点,可以让学生通过解决实际问题来学习知识和技能。
1. PBL教学模式激发学生学习兴趣信息技术课程的内容涉及到计算机软件、硬件、网络技术等多个方面,而这些内容对于学生来说可能显得枯燥和难以理解。
通过PBL教学模式,教师可以设计一些有趣的实际问题,让学生在解决问题的过程中学习相关知识和技能。
可以设计一个项目,让学生通过学习网络技术和编程知识来搭建一个简单的网站,或者设计一个手机APP。
这样的项目对学生来说会更加具有吸引力,能够激发他们的学习兴趣。
2. PBL教学模式培养学生的实践操作能力在信息技术课程中,实际操作能力是非常重要的。
传统的教学模式往往只注重理论知识的传授,对于实际操作能力的培养较为薄弱。
而PBL教学模式可以让学生通过实际问题的解决来进行实践操作,从而培养学生的实际操作能力。
学生在解决问题的过程中需要使用各种信息技术工具和软件进行操作,这种实践操作能力的培养对于学生来说具有重要意义。
面向计算思维培养的PBL教学模式实践探究
面向计算思维培养的PBL教学模式实践探究作者:李才华来源:《黑河教育》2022年第06期[摘要]目前,世界各国高中信息技术的课程目标都指向了综合性的、全面的信息素养的培育,而计算思维是信息素养的重要组成部分。
项目式教学是基于真实学习情境、以问题为导向的教学模式,在高中信息技术教学中,教师要积极构建面向计算思维培养的PBL教学模式,精心设计利用该模式实施教学的各个环节,在教学过程中培养学生的计算思维。
[关键词]信息技术;计算思维;PBL教学模式一、面向计算思维培养的PBL教学模式分析PBL是基于项目、依托建构主义理论的情景化学习方式,旨在引导学生在项目实施过程中掌握知识。
在课堂教学中,引入PBL教学模式培养学生的计算思维具有以下几点优势:(一)在具体情境中提出问题,激发学生兴趣,活跃学生思维驱动问题是PBL的核心,它以真实情境作为切入点,结合情境内容提出问题。
这样的问题能够激发学生的学习兴趣,活跃学生的思维。
(二)引导学生参与问题的解决过程,培养计算思维在运用PBL教学模式的课堂中,学生为了解决具体情境中的问题而开展探究,以分析问题、解决问题为主线开展学习。
计算思维是一种独特的能力组合,学生在分析问题的过程中需要运用设计思维,在解决问题的过程中需要运用算法思维和批判思维,从而形成更加高效的解决方案。
PBL教学模式注重培养学生综合运用多种思维工具解决问题的能力,体验程序设计的实施过程,直观地感受计算思维的运用。
(三)在交流评价环节,激发学生思维的火花PBL教学模式为学生和教师彼此协作、调查问题、交流思想提供了机会。
教室成了学习者互动的乐园,学生互相质疑,并对彼此的观点和想法给予反馈,在思维碰撞的过程中激发出智慧的火花。
二、面向计算思维培养的PBL教学模式的教学案例设计在实际教学中,应以面向计算思维培养的PBL教学模式的分析为基础,优化教学案例设计。
下面以高中信息技术课程《周而复始的循环》一课为例进行分析:(一)课前项目准备阶段1.教材和学情分析项目的设计要以教学目标为依据,并结合学生的学情。
试论高中信息技术课程教学中PBL教学模式的应用
试论高中信息技术课程教学中PBL教学模式的应用一、PBL教学模式的概念PBL教学模式是Problem-Based Learning的缩写,即问题驱动的学习。
它是一种以问题为中心的教学方法,通过学生自主学习和合作探究解决问题的方式来促进知识与技能的学习。
在PBL教学中,教师不再是传统意义上的知识传授者,而是扮演着学生学习的指导者和引导者的角色。
PBL教学模式强调学生在解决问题过程中的自主性和合作性,通过让学生在真实的问题情境中学习,培养他们的问题解决能力和综合运用知识的能力。
二、PBL教学模式的优势1. 提高学习动机PBL教学模式能够激发学生的学习兴趣和主动性,因为学生是从问题出发,通过探究问题来获取知识和技能的。
相比于传统的课堂教学,PBL教学更能满足学生的学习需求,激发他们的学习动机。
2. 培养综合能力PBL教学注重学生在解决问题过程中的综合能力的培养,如分析问题、提出假设、查找资料、合作探究等能力。
这些能力的培养不仅有助于学科知识的学习,更有益于学生日后的综合应用能力的培养。
3. 培养团队精神在PBL教学中,学生经常需要以小组的形式合作探究问题,这有利于培养学生的团队合作精神和沟通协作能力。
学生在团队中互相协助,相互学习,能够在合作中提高学习效果。
4. 培养问题解决能力PBL教学模式强调学生在解决问题过程中的自主性,这有利于培养学生的问题解决能力。
当学生在实际问题中探究解决方案时,他们能够培养出更加独立和创造性的问题解决能力。
三、PBL教学模式在高中信息技术课程中的应用1. 选取真实问题进行教学在高中信息技术课程中,可以选取一些与学生生活相关的真实问题来进行教学。
可以让学生利用信息技术知识设计解决某个实际问题的方案,如设计一个APP解决日常生活中的某个问题,或者设计一个网站解决社会中的某个问题等。
2. 小组合作探究在PBL教学模式中,学生通常是以小组的形式进行合作探究的。
在信息技术课程中,可以安排学生以小组的形式合作探究特定的问题,如设计一个小型软件、完成一个网页设计任务等。
PBL教学模式下的计算思维培养教学策略实践及思考分析
2020摘要:当今社会,各行各业对于计算机能力的要求是有目共睹的,在这样的背景下如何高效培养计算思维无疑是一个值得讨论的问题。
我认为利用PBL 教学模式的优势,通过结合实际生活和学生兴趣可以引导学生培养计算思维,并帮助学生将计算思维运用其他科目的学习中。
本文结合学生实际需要、模拟场景、深度理解教材内容、课堂把控四个方面进行论述,希望可以为各位教育界工作人士提供一定的灵感。
关键词:教学模式计算思维网络环境随着计算机技术的发展,计算机逐渐成为了我国各行各业不能缺少的工具,无法使用计算机在如今基本就相当于“失业”。
在这样的背景下,新时代的初中计算机教育不仅要让学生掌握基础计算机知识,还需要培养学生计算思维,计算思维不仅仅针对计算机使用,其代表的思维模式可以运用在各科学习中,其本质上一种高效的思考模式,故培养计算思维可以有效提高我国学子在国际上的竞争能力。
一、结合实际需求来培养计算思维PBL 教学模式培养学生的计算思维需要教师以学生为教育主体,教师引导学生通过自学和小组合作的方式,在实践中掌握教材知识内容培养计算思维中的启发式推理、分解任务等能力。
例如在第二单元第二节《优化计算机》的教学工作中,我发现许多学生在小学时期只会一些简单的计算机操作,对于计算机的操作系统安装、应用软件的安装更新和系统优化相关的知识内容基本没有了解。
故我在课程开始前调用了学校8台闲置的电脑(需要重新安装操作系统),并将学生分为8个小组。
因为安装操作系统较为简单,我要求学生阅读教材并根据自己使用电脑的经验,以小组为单位讨论猜想并实践如何安装操作系统(培养学生启发式推理能力),学生经过实际操作后,结合教材内容对如何安装操作系统有了如下认识,第一步是下载一个硬盘安装器保存在D 盘,第二步找到GHO 后缀的安装文件,第三步点选需要安装的系统盘。
最后确认无误之后,点选执行,安装软件会重新启动操作系统,进行自动安装。
二、模拟生活情景来培养计算思维PBL 教学模式特点在于为学生预设一个值得思考的问题或者情景,学生在和教师在合力解决问题的过程中,培养自身能力。
PBL视角下培养初中生计算思维的教学模式探究
PBL视角下培养初中生计算思维的教学模式探究摘要伴随计算机科学如火如荼的发展,计算思维应运而生,俨然成为人们理解问题、解决问题的必备技能。
而在信息科技课程教学中,计算思维亦是课程核心素养的主要组成部分,成为许多教师关注的热点话题。
因此,本文着重以PBL为主线,探讨在信息科技教学中如何化抽象为具体,将无形的计算思维转变为有形的教学实践,潜移默化地培养学生的计算思维,进而提升学生运用计算思维解决问题的能力。
关键词 PBL;计算思维;教学模式;信息科技引言随着互联网、人工智能等突飞猛进的发展,使得计算思维的关注度日益高涨。
在教育领域也不例外,教师更多关注如何将计算思维的培养渗透在日常教学中。
信息科技课程作为计算思维培养的重要载体,多数教师较侧重于学生操作技能的掌握,对于计算思维的培养意识较为淡薄或表面化。
而新课标理念的提出亟待当前课堂教学模式的完善,以提升信息科技课程的教学效果,更好地彰显课程核心素养的价值体现。
PBL教学法以真实问题为驱动,由学生合作探究、解决问题,在此过程中建构知识体系。
这与计算思维的内涵如出一辙,因此本文以培养学生计算思维为导向,以PBL教学法为主线,探讨如何在信息科技课堂中展开一系列教学实践。
一计算思维周以真教授于2006年首次对计算思维的具体概念进行了阐述,即计算思维是指运用计算机科学的方法进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学基础概念的一系列思维活动[1]。
纵观计算思维有关研究,总的来说,计算思维是利用计算机方法解决问题的一种思维方式,关键在于形成问题解决的方案,培养学生像计算机科学家那样去思考问题,是计算思维培养的宗旨。
二 PBLPBL(problem-based learning)即项目式教学法,来源于杜威提出的“做中学”教育理念,以建构主义理论为基础,立足真实问题情境,学生根据问题进行合作探究,探寻解决问题的思路与方法,并以一定形式呈现结果,同时在此过程中伴随着评价和反思的一种教学方法。
面向计算思维培养的PBL教学模式设计——以模式识别课程为例
面向计算思维培养的PBL教学模式设计——以模式识别课程
为例
郑彩侠;葛莹莹;石艳娇;张洁;孔俊
【期刊名称】《软件导刊》
【年(卷),期】2022(21)6
【摘要】计算思维是信息化社会中必不可少的一种科学思维方式,因此培养学生的计算思维能力,已成为高校教学工作的一个重要目标。
基于计算思维的内涵以及PBL教学的优势,以模式识别课程为例,构建一种面向计算思维培养的PBL教学模式。
该教学模式以学生为主体,以教师为主导,以计算思维培养为目标,以项目为主线开展创新式、探究式教学活动,旨在提高学生的计算思维能力和动手实践能力,从而促进
学生实现真正的深度学习。
【总页数】5页(P225-229)
【作者】郑彩侠;葛莹莹;石艳娇;张洁;孔俊
【作者单位】东北师范大学信息科学与技术学院;吉林动画学院游戏学院;上海应用
技术大学计算机科学与信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】G434
【相关文献】
1.面向计算思维培养的中学信息技术PBL教学模式研究
2.面向计算思维培养的高
中人工智能课程PBL教学模式研究3.面向计算思维培养的教学模式设计与实践—
—以不插电计算机科学游戏化教学为例4.面向计算思维培养的教学模式设计与实践——以Scratch编程教学为例5.面向高中信息技术计算思维培养的PBL教学模式应用研究
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面向计算思维培养的中学信息技术PBL教学模式研究
作者:刘晓玉
来源:《中国信息技术教育》2018年第01期
摘要:计算思维的培养能够提高学生应用信息技术思考、解决问题的能力。
PBL是一种以问题为基础展开课程教学的教学模式,教师采用PBL培养学生的计算思维是可行的。
因此,本文提出构建一个基于PBL的中小学信息技术计算思维培养教学模型,并通过教学实践将计算思维的一系列方法运用到具体的教学步骤中,来验证该模型在培养学生计算思维方面的可行性和高效性。
关键词:PBL教学;计算思维;教学模式
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2018)01-0034-03
培养学生使用信息技术解决实际问题的能力是信息技术课程的核心价值,计算思维的培养能够提高学生的信息技术知识与技能水平,提高学生应用信息技术思考问题、解决问题的能力,提高他们的自主创新能力。
PBL(Problem-Based Learning)基于问题的学习是一种以问题为基础展开课程教学的教学模式,它提升以学生问题解决能力为教学目标,因此,采用PBL 教学模式培养学生的计算思维是可行的。
计算思维和PBL问题式教学
美国卡内基·梅隆大学计算机科学系周以真教授指出,计算思维是思维过程参与制定问题,并给出它的解决方案,在一台计算机上以人或机器的方式就可以有效地开展。
简单地说,计算思维就是像一个计算机科学家一样思考。
计算思维的培养目的是引导学生像计算机一样思考处理问题,在中小学教育阶段与计算思维关系最密切的莫过于信息技术课程。
因此,计算思维作为信息技术学科核心素养之一,日益受到信息技术教育学科领域学者和一线教师的重视。
PBL的主要特点是:以学习者为中心,教学者为学习者提供一些学习资料,让学习者根据资料自己去探索问题答案;教学模式中的问题来自真实世界,以现实生活中的问题为导向,问题是劣构的,没有固定答案;注重学生的自主学习和合作学习,注重小组之间合作交流。
基于这些主要特点,笔者将PBL教学与计算思维的培养进行有效结合,以与学生生活息息相关的问题为学习主题,引导他们在分析问题、解决问题的过程中形成计算机式的自动化解决问题思维,实现利用算法快速有效地解决生活中的各类问题。
基于PBL的计算思维培养教学模型构建
(3)式中,pc(prepare)代表学生在课前对相应知识的预习,a(analysis)代表课堂问题情境创设环节后的问题剖析过程,l(learning)代表学生围绕问题利用微课和学案进行的自主学习或合作学习过程,s(summarize)代表利用计算思维中的递归等方法提炼算法,总结问题解决方案的过程,i(innovation)代表问题拓展延伸环节的创新实践,利用提炼的算法创造性地解决实际生活问题。
基于PBL的计算思维培养教学模型如下图所示,该模型将教学分成教学过程、教师活动、学生活动三个部分,教师基于PBL,运用QTct系列教学手段和策略围绕计算思维的五大要素(抽象、分解、算法、纠错和归纳)来引导和组织学生的学习过程,学生则运用QSct,通过分解问题理清思维、提炼算法训练思维、训练延伸发散思维、归纳总结沉淀思维几个步骤实现计算思维的意识形成和能力提升。
面向计算思维培养的中小学信息技术教学实践案例
根据所提出的计算思维培养模型,笔者就八年级“Flash动画的设计与制作”这一单元知识点的教学展开实践研究。
为了更好地定量表达该模型在这两方面的作用,笔者用Ect表示教学效果,用Cct表示学生的计算思维能力。
1.挖掘生活教材,设计问题情境
教学开始的第一步是教师设置面向计算思维培养的生活化问题或项目。
问题项目的设计与教学效果和计算思维能力培养具有如下关系:
(4)式中,p1即QTct函数中的变量p1,标识教师所做的课前准备和设置的问题情境,f1是p1的教学函数,E1代表该模型第一步的教学效果;(5)式中,pc即QSct函数中的变量pc,标识学生的课前准备,g1是pc的学习质量函数,C1代表该模型第一步的计算思维培养效果。
2.问题剖析,理清思维
教学开始的第二步是问题剖析。
问题剖析的过程与教学效果和计算思维能力培养具有如下关系:
(6)式中,p2即QTct函数中的变量p2,标识教师引导学生进行的问题剖析过程,f2是p2的教学函数,E2代表该模型第二步的教学效果;(7)式中,a是QSct函数中的变量a,标识学生分析问题的过程,g2是a的学习质量函数,C2代表该模型第二步的计算思维培养效果。
3.自主探究,解决问题
教学过程中的第三步是学生通过自主探究解决问题。
问题解决过程与教学效果和计算思维能力培养具有如下关系:
(8)式中,r即QTct函数中的变量r,标识教师为学生自主探究提供的过程性学习资料,f3是r的教学函数,E3代表该模型第三步的教学效果;(9)式中,l是QSct函数中的变量l,标识学生自主探究解决问题的过程,g3是l的学习质量函数,C3代表该模型第三步的计算思维培养效果。
4.经验总结,提炼算法
教学过程中的第四步是学生在作品欣赏、成果展示的基础上进行经验总结,利用计算思维中的算法、纠错元素来训练计算思维。
提炼算法过程与教学效果和计算思维能力培养具有如下关系:
(10)式中,g即QTct函数中的变量g,标识教师引导学生进行经验总结、提炼算法的过程,f4是g的教学函数,E4代表该模型第四步的教学效果;(11)式中,s是QSct函数中的变量s,标识学生提炼算法的过程,g4是s的学习质量函数,C4代表该模型第四步的计算思维培养效果。
5.拓展延伸,发散思维,归纳总结,沉淀思维
教学过程中的最后一步是学生进行个性化作品创作,实现生活的回归。
发散思维过程与教学效果和计算思维能力培养具有如下关系:
(12)式中,e即QTct函数中的变量e,标识教师引导学生展开自由创作、发散思维的过程,f5是e的教学函数,E5代表该模型第五步的教学效果;(13)式中,i是QSct函数中的变量i,标识学生自由创作的过程,g5是i的学习质量函数,C5代表该模型第五步的计算思维培养效果。
在这样的计算思维培养教学过程中,学生主动参与剖析问题、解决问题,总结问题解决经验,延伸拓展问题,积极思考,主动动手操作,体验理清思维、训练思维、发散思维、沉淀思维的过程,达到了在掌握知识和技能的基础上,实现思维的渗透的培养目的。
基于PBL的计算思维培养教学模式的数学模型可表示为:
该案例的教学实验结果充分验证了基于PBL的计算思维培养模型的教学效果。
QTct和QSct之间的方法集都运用到学生的计算思维培养过程中,引导学生更好地解决问题,达到了提高教师教学效率和训练学生计算思维的目的,打造了一个基于学生核心素养培养的高效课堂。
总结
计算思维培养的最终目的不是停留在课堂上的问题解决,而是回归到实际生活中的问题解决,学生在遇到实际问题时,能够自然而然地应用自己课堂上形成的思维意识和能力来解决问题,这就是计算思维抽象和自动化的特点在学生实际生活中的体现。
笔者将PBL和计算思维培养进行结合是一个初步的尝试,从实践案例效果来看,利用PBL教学模式来培养计算思维还是比较可行的。
下一步,笔者还需进一步探究基于PBL的计算思维培养的策略和方法。
参考文献:
[1]刘向永.计算思维改变信息技术课程访谈录[J].中国信息技术教育,2016(3):5-12.
[2]李锋,王吉庆.计算思维:信息技术课程的一种内在价值[J].中国电化教育,2013(8):19-23.
[3]生诗蕊.基于PBL的计算思维培养研究[D].锦州:渤海大学,2016.。