【摘 要】
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伴随5G技术的快速普及以及人工智能与大数据时代的来临,代码编程也从一个小众领域逐步走进大众视野,编程类软件与相关技术的应用开始在潜移默化中对人们的生活工作产生着至关重要的影响。随着5G智能时代的推进,以及新课改关于人才培养中对学生创新能力以及核心素养的高要求,越来越多的教育研究者开始对中小学编程类课程设计展开探索。我国目前规范化的编程课程仅仅作为信息技术课程的一部分被收录到中小学教材中,还没有专门
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伴随5G技术的快速普及以及人工智能与大数据时代的来临,代码编程也从一个小众领域逐步走进大众视野,编程类软件与相关技术的应用开始在潜移默化中对人们的生活工作产生着至关重要的影响。随着5G智能时代的推进,以及新课改关于人才培养中对学生创新能力以及核心素养的高要求,越来越多的教育研究者开始对中小学编程类课程设计展开探索。我国目前规范化的编程课程仅仅作为信息技术课程的一部分被收录到中小学教材中,还没有专门设置相应的编程语言学习课程。初中阶段的编程语言学习主要以python语言为主,我国现阶段的编程课程存在着缺乏顶层设计规范、教学方式创新性不足、教学内容不统一、培养目标模糊、忽略思维养成等问题,而设计思维作为一种高效的教学理念可以有效弥补当前初中编程课程在上述几个方面的欠缺。另外,目前初中信息技术课程中,PBL（Problem-Based-Learning）教学模式的应用较为成熟,在该模式的基础上引入设计思维这一理念,能基于现有模式的基础进行教学环节于与思路的优化。本研究着眼于初中编程课程的发展现状和存在问题,进行了面向设计思维培养的PBL教学模式设计应用及相关研究。首先从研究背景及研究意义两个方面进行剖析,对设计思维和PBL教学模式进行概念界定,并简单论述了本文的研究意义。第二,本研究通过文献查阅对国内外PBL教学模式的研究现状以及经典设计思维模型进行梳理和总结,通过对比斯坦福EDPIT设计思维模型、斯坦福K-12阶段设计思维模型以及IDEO设计思维模型的优势和不足,基于目前编程课程存在的问题对模型进行针对性的优化,从而对教学模式进行设计构思。第三,本研究参考当前初中信息技术课程的现有课程设计及资源,依照新课标对于核心素养的培养要求进一步对教学目标、教学过程、教学内容和教学评价四个方面展开设计,最终设计了以初中第四册信息技术课本第二单元《Python语言程序设计》为主题的课程内容,后在济南德润初级中学展开教学实践。第四,在共计四个月的教学过程中,笔者收集了师生调查问卷,课堂教学过程记录、学生测试成绩,学生设计思维能力评价量表数据、编程作品评价分数等,通过多维度数据分析对本研究的教学设计实施效果进行评价。数据分析结果表明,采用本文提出的面向设计思维培养的PBL教学模式的学生与采用传统PBL教学模式的对照班学生相比,在设计思维评价量表中四个子维度均有显著提高,学生的合作探究能力、问题解决能力都得到了有效锻炼。最后,笔者在本次课程设计实施的基础上进行总结与展望,期望能为日后的初中编程课程设计提供一定参考。
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