建基于廣州市小學(xué)信息技術(shù)（2012年版）教材scratch模塊的

1、計(jì)算思維：信息技術(shù)課程的機(jī)遇與挑戰(zhàn),海珠區(qū)教育發(fā)展中心 范誼,內(nèi)容要點(diǎn),問題的提出概念與特征發(fā)展階段研究現(xiàn)狀理論辨識,2,信息技術(shù)課程再思考存在的誤區(qū)研究案例海珠區(qū)的方向,為什么現(xiàn)在我們的學(xué)?？偸桥囵B(yǎng)不出杰出人才？——《人民日報(bào)》2009.11.5,錢學(xué)森,3,我們所使用的工具影響著我們的思維方式?！狤dsger Dijkstra（圖靈獎得主），197221世紀(jì)科學(xué)上最重要的，經(jīng)濟(jì)上最有前途的研究問題都有可能

2、通過熟練地掌握先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)和運(yùn)用計(jì)算科學(xué)得到解決?！绹偨y(tǒng)信息技術(shù)咨詢委員會，2005培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才的一個(gè)重要內(nèi)容就是要潛移默化地使他們養(yǎng)成一種新的思維方式——計(jì)算思維。——中國C9高校聯(lián)盟，2010,4,計(jì)算思維Computational Thinking 是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動。——《Communication

3、of the ACM》,概念化，不是程序化根本的，不是刻板的技能是人的，不是計(jì)算機(jī)的思維方式數(shù)學(xué)與工程思維的互補(bǔ)與融合是思想，不是人造物面向所有人,5,計(jì)算思維：釋義1,通過約簡、嵌入、轉(zhuǎn)化和仿真等方法，把一個(gè)看來困難的問題重新闡釋成一個(gè)我們知道怎樣解決的問題是一種遞歸思維，它是并行處理，是由廣義量綱分析進(jìn)行的類型檢查。它不僅根據(jù)程序的準(zhǔn)確性和效率，還評價(jià)其美學(xué)，而對于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，更考慮簡潔和優(yōu)雅是按照預(yù)防、保護(hù)及通過

4、冗余、容錯、糾錯的方式從最壞情形恢復(fù)的一種思維,6,計(jì)算思維：釋義2,采用了抽象和分解來迎接龐雜的任務(wù)或者設(shè)計(jì)巨大復(fù)雜的系統(tǒng)。它是關(guān)注的分離，是我們在不必理解每一個(gè)細(xì)節(jié)的情況下就能夠安全地使用、調(diào)整和影響一個(gè)大型復(fù)雜系統(tǒng)的信息；它是為預(yù)期的未來應(yīng)用而進(jìn)行的預(yù)取和緩存利用啟發(fā)式推理來尋求解答，就是在不確定情況下的規(guī)劃、學(xué)習(xí)和調(diào)度利用海量數(shù)據(jù)來加快計(jì)算，在時(shí)、空之間，在處理能力和存儲容量之間進(jìn)行權(quán)衡,7,并行處理,Parallel P

5、rocessing是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中能同時(shí)執(zhí)行兩個(gè)或更多個(gè)處理機(jī)的一種計(jì)算方法。為使用并行處理，首先需要對程序進(jìn)行并行化處理——將工作各部分分配到不同處理機(jī)中主要目的：節(jié)省大型和復(fù)雜問題的解決時(shí)間注意并行是一個(gè)相互依靠性問題，而不能自動實(shí)現(xiàn)并行也不能保證加速，但一個(gè)在 n 個(gè)處理機(jī)上執(zhí)行的程序速度可能會是在單一處理機(jī)上執(zhí)行的速度的 n 倍,8,量綱分析,Dimensional Analysis用來分析或檢核幾個(gè)物理量之間的關(guān)系

6、通常，一個(gè)物理量的量綱是由像質(zhì)量、長度、時(shí)間、電荷量、溫度一類的基礎(chǔ)物理量綱結(jié)合而成例如，速度的量綱為長度每單位時(shí)間，而計(jì)量單位為米每秒、英里每小時(shí)或其它單位原理：物理定律必需跟其計(jì)量物理量的單位無關(guān)。任何有意義的方程式，其左手邊與右手邊的量綱必須相同注意：檢查有否遵循這規(guī)則是做量綱分析最基本的步驟,9,關(guān)注點(diǎn)分離,Separation of concerns，SOC對 “特定概念、目標(biāo)”（關(guān)注點(diǎn)）相關(guān)聯(lián)的軟件組成部分進(jìn)行“標(biāo)識

7、、封裝和操縱”的能力由于關(guān)注點(diǎn)混雜在一起會導(dǎo)致處理的復(fù)雜性大大增加，所以把不同的關(guān)注點(diǎn)分離開來處理是面對復(fù)雜問題的一個(gè)原則、方法關(guān)注點(diǎn)分離是面向方面的程序設(shè)計(jì)的核心概念分離關(guān)注點(diǎn)使得解決特定領(lǐng)域問題的代碼從業(yè)務(wù)邏輯中獨(dú)立出來，業(yè)務(wù)邏輯的代碼中不再含有針對特定領(lǐng)域問題代碼的調(diào)用,10,計(jì)算思維與生活,11,預(yù)置和緩存：當(dāng)你早晨上學(xué)時(shí)，把當(dāng)天所需要的東西放進(jìn)背包回推：當(dāng)有人丟失自己的物品，你建議他沿著走過的路線去尋找在線算法：對自

8、己租房還是買房作出決策“多服務(wù)器系統(tǒng)”性能模型：在超市付費(fèi)時(shí)，決定排哪個(gè)隊(duì)設(shè)計(jì)冗余性：*汽車上的“備胎”計(jì)算思維與人們的工作與生活密切相關(guān)，應(yīng)當(dāng)成為人類不可或缺的一種生存能力,發(fā)展階段,計(jì)算思維萌芽時(shí)期計(jì)算思維奠基時(shí)期計(jì)算思維混沌時(shí)期計(jì)算思維確定時(shí)期——四川師范大學(xué) 牟琴,12,計(jì)算思維萌芽時(shí)期,計(jì)算——人類文明最古老而又最時(shí)新的成就之一與計(jì)算有關(guān)的諾貝爾獎：5項(xiàng)此時(shí)的“計(jì)算”并沒有上升到科學(xué)的高度，具

9、有一定的盲目性，且缺乏系統(tǒng)性20世紀(jì)80年代，錢學(xué)森在總結(jié)前人的基礎(chǔ)之上，將思維科學(xué)列為11大科學(xué)技術(shù)門類之一各種學(xué)科思維逐步開始形成和發(fā)展，這一理論體系的建立和發(fā)展也為CT的萌芽和形成奠定了基礎(chǔ),,,,,,萊布尼茨乘法器,13,計(jì)算思維奠基時(shí)期,1992年，黃崇福：CT就是思維過程或功能的計(jì)算模擬方法論，其研究的目的是為了提供適當(dāng)?shù)姆椒?，使人們能借助現(xiàn)代和將來的計(jì)算機(jī)，逐步達(dá)到人工智能的較高目標(biāo)2002年，董榮勝提出并構(gòu)建了計(jì)算

10、機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論：CT與之互補(bǔ)性很強(qiáng)，可以相互促進(jìn)2005年，陳文宇等：CT是形式化描述和抽象思維能力以及邏輯思維方法，它在形式語言與自動機(jī)課程中得到集中體現(xiàn)盡管出現(xiàn)了“CT ”，但并沒有引起國內(nèi)外計(jì)算機(jī)學(xué)者的廣泛關(guān)注,14,計(jì)算思維混沌時(shí)期,15,2006年，“計(jì)算思維”得到了各國專家，乃至一些跨國機(jī)構(gòu)的極大關(guān)注2008年，周以真針對計(jì)算領(lǐng)域什么是可計(jì)算的?怎樣去計(jì)算?提出了計(jì)算思維的6個(gè)特征董榮勝支持周以真教授的這種觀點(diǎn)，

11、認(rèn)為“抽象和自動化”反映的是計(jì)算思維的本質(zhì)特征郭喜鳳等人指出計(jì)算機(jī)思維才能更好地反映概念本質(zhì)朱亞宗站在人文歷史的基礎(chǔ)之上，把CT歸類為三大科學(xué)思維，即理論思維、實(shí)驗(yàn)思維和計(jì)算思維CT究竟是一種什么思維?它具有什么樣的作用?對將來社會有何影響?不同的學(xué)者對這些問題的認(rèn)識分歧較大，從而形成了一個(gè)混沌的局面,計(jì)算思維確定時(shí)期,16,2010年5月，中國高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教指會提出將“CT”融入到計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程7月，《九校聯(lián)盟(C9)計(jì)

12、算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》在西安發(fā)表：把培養(yǎng)學(xué)習(xí)者“CT”能力作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)11月，在濟(jì)南深入研討了以CT為核心的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革，并結(jié)合前期結(jié)論形成了“CT能力培養(yǎng)為核心推進(jìn)大學(xué)通識教育改革的研究與實(shí)踐”，決定上報(bào)教育部申請國家立項(xiàng)探討這一時(shí)期計(jì)算思維推進(jìn)迅猛，并被提升至國家教育戰(zhàn)略發(fā)展的高度,,CT提出的背景,17,2005年，PITAC報(bào)告希望國家確立計(jì)算科學(xué)對其他學(xué)科的指導(dǎo)地位2005年底～2006

13、年初，美國針對“計(jì)算學(xué)科與日俱增的重要性與學(xué)習(xí)者對計(jì)算學(xué)科興趣的下降問題”，發(fā)布了四區(qū)報(bào)告。建議對中小學(xué)習(xí)者的抽象思維能力和寫作能力進(jìn)行訓(xùn)練，使其平穩(wěn)過渡到大學(xué)的課程學(xué)習(xí)從2006年開始，NSF啟動CE21國家計(jì)劃，旨在提高K-14老師與學(xué)生的計(jì)算思維能力,計(jì)算思維在國外,18,仍堅(jiān)持周以真的Computational Thinking觀點(diǎn)，CRA把“匹茲堡—2011年度計(jì)算機(jī)研究協(xié)會杰出服務(wù)獎”頒發(fā)給了周2007年，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)

14、成立了CT研究中心，修訂了卡內(nèi)基梅隆大學(xué)一年級學(xué)習(xí)者的課程，從而激發(fā)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)習(xí)者的CT能力2008年，ACM將計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程與CT綁定在一起CSTA發(fā)布了得到微軟支持的CT: A problem solving tool for every classroomNSF提出了CDI計(jì)劃，旨在借助CT的思想和方法促進(jìn)國家自然科學(xué)、工程技術(shù)領(lǐng)域發(fā)生重大變革，改變?nèi)藗兯季S的方式，從而使科技遙遙領(lǐng)先于世界美國6所大學(xué)正在設(shè)計(jì)一個(gè)全新的

15、CT高級課程，目的是提高K-14中教學(xué)者和學(xué)習(xí)者的CT能力愛丁堡大學(xué)，涉及哲學(xué)、物理、生物、醫(yī)學(xué)、建筑、教育等各種探討會上都在探索與CT相關(guān)的學(xué)術(shù)和工程技術(shù)問題 BCS組織專家對CT進(jìn)行研討，并提出了CT在歐洲發(fā)展的行動綱領(lǐng),計(jì)算思維在國內(nèi),19,我國對CT的關(guān)注首推于2008年10月在桂林召開的關(guān)于“CT與計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”的專題學(xué)術(shù)研討會。之后，以桂林電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院為代表的眾多院校開設(shè)了以CT為核心內(nèi)容的課程2009年9月，

16、中科院計(jì)算所所長李國杰院士在出版的《中國2050年信息科技發(fā)展路線圖》一書中表示，對“CT”的培養(yǎng)是克服計(jì)算機(jī)學(xué)科“狹義工具論”的有效手段和途徑2010年，高教計(jì)算機(jī)教指會發(fā)表《九校聯(lián)盟（C9）計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》，并決定上報(bào)到教育部申請國家立項(xiàng)探討2011(第八屆)CCF中國計(jì)算機(jī)大會上，中科院陳國良院士做了為《計(jì)算思維：大學(xué)計(jì)算教育的振興科學(xué)工程研究的創(chuàng)新》的演講2011年6月，教指會圍繞CT的實(shí)質(zhì)和如何在計(jì)算機(jī)基

17、礎(chǔ)課程中開展以及自己本校開展情況進(jìn)行集中討論。11月，呈交了正式立項(xiàng)申請報(bào)告“新一代軟件方法學(xué)及其對CT的支撐機(jī)理的研究”入選“2012年國家科技計(jì)劃信息技術(shù)領(lǐng)域備選項(xiàng)目推薦指南的‘基礎(chǔ)研究類’”,國內(nèi)研究的現(xiàn)狀,20,態(tài)度：重視對學(xué)習(xí)者CT能力的培養(yǎng)，并把CT能力的培養(yǎng)納入課程的考核體系研究院校：上海交大、南方科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、深圳大學(xué)、四川師范大學(xué)等已經(jīng)陸續(xù)的正式開展了新型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程——“計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論：CT”相關(guān)著

18、作：《計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論》、《計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論——思想與方法》總體進(jìn)展：仍處于小規(guī)模，摸索性研究，如何對學(xué)習(xí)者進(jìn)行CT能力的培養(yǎng)尚沒有形成一套完整的方法論體系,CT的影響輻射,21,生物學(xué)：霹彈槍算法提高了人類基因組測序的速度，蛋白質(zhì)的動力學(xué)可以用計(jì)算的過程去模擬化學(xué)：原子計(jì)算能探索化學(xué)的一些現(xiàn)象，優(yōu)化和搜索算法能找尋優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)條件和提高產(chǎn)量的物質(zhì)人工智能：以人腦思維的方式發(fā)明創(chuàng)新機(jī)器來幫助我們完成更現(xiàn)代化的技術(shù)數(shù)學(xué)：四色定

19、理等受到了CT很大的影響經(jīng)濟(jì)學(xué)：電子商務(wù)等都受到了CT的影響地質(zhì)學(xué)：對地殼、地球、復(fù)雜大氣層等的模擬都需要用到CT的理念社會學(xué)：社交網(wǎng)絡(luò)等也被人們所喜愛和接收法學(xué)：斯坦福大學(xué)的CL方法涵蓋了時(shí)序邏輯、狀態(tài)機(jī)、進(jìn)程代數(shù)、人工智能、Petri網(wǎng)等方面的內(nèi)容娛樂：游戲，電影和藝術(shù)中的噴繪機(jī)器人、戲劇等都有受到CT的影響,計(jì)算思維：定義篇,ISTE和CSTA，2011：計(jì)算思維是一個(gè)問題解決的過程，包括：①制定問題，并幫助解決該問題

20、 ②符合邏輯地組織和分析數(shù)據(jù)③通過抽象再現(xiàn)數(shù)據(jù) ④通過算法支持自動化的解決方案⑤識別、分析解決方案，并整合最優(yōu) ⑥將該問題的求解過程進(jìn)行推廣CAS：計(jì)算思維是人們在人造信息系統(tǒng)和自然信息系統(tǒng)的交互思考過程，它是人們邏輯能力、算法能力、遞歸能力、抽象能力的綜合體現(xiàn)董榮勝等：計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的思想與方法去求解問

21、題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類的行為,22,計(jì)算機(jī)思維,計(jì)算思維大多是基于計(jì)算機(jī)科學(xué)的，忽略了計(jì)算機(jī)工程、軟件工程、信息技術(shù)和信息系統(tǒng)——郭喜鳳、孫兆豪、趙喜清,23,計(jì)算思維：原理篇,可計(jì)算性“圖靈測驗(yàn)”——計(jì)算機(jī)的計(jì)算可行性及人工智能的理想目標(biāo)形理算一體針對具體問題應(yīng)用相關(guān)理論進(jìn)行計(jì)算發(fā)現(xiàn)規(guī)律的原理機(jī)算設(shè)計(jì)利用物理器件和運(yùn)行規(guī)則相結(jié)合完成某個(gè)任務(wù)的原理——國防科技大學(xué)人文社科學(xué)院 朱亞宗,24,計(jì)算思維：內(nèi)涵篇,ACM/IE

22、EE：計(jì)算作為一門學(xué)科所具有的30個(gè)核心技術(shù)周以真：計(jì)算思維就是自動化抽象的過程De Souza等：計(jì)算思維是從自然語言描述開始，不斷對其進(jìn)行精化，最后得到可計(jì)算模型或代碼Kuster等：計(jì)算思維內(nèi)涵是數(shù)據(jù)分析、算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，以及數(shù)學(xué)建模等技術(shù)的一個(gè)綜合體Engelbart：計(jì)算思維的內(nèi)涵分為三個(gè)層次:使用計(jì)算機(jī)的基本能力、理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的熟練能力和計(jì)算思維能力李暾等：計(jì)算思維是一種解決問題的思維方法，它將問題轉(zhuǎn)換為某個(gè)計(jì)算

23、裝置上的信息處理過程，并尋求一種算法上的解決辦法,25,地位：三大科學(xué)思維,26,理論思維,實(shí)驗(yàn)思維,計(jì)算思維,定義是理論思維的靈魂，定理和證明是它的精髓。公理化方法是最重要的理論思維方法（推理、演繹）實(shí)驗(yàn)思維借助于某些特定的設(shè)備——科學(xué)工具，通過觀察、歸納來獲取數(shù)據(jù)，以供以后的分析計(jì)算思維以抽象化和自動化為特征，以有限性（可表述）、確定性（無歧義）和機(jī)械性（不因人而異）為標(biāo)志——合肥工業(yè)大學(xué) 李廉,理解計(jì)算思維,認(rèn)知特征：CT

24、是信息化社會適應(yīng)的一種心理工具，它具有技術(shù)的原科學(xué)(Meta-science)性特征，同時(shí)也會隨著技術(shù)的發(fā)展和情境的變化不斷地調(diào)整個(gè)體的認(rèn)知心理模型表現(xiàn)特征：CT是人們用信息技術(shù)解決問題的一種能力，它包括信息技術(shù)應(yīng)用的獨(dú)特特征，例如模型建設(shè)、自動化實(shí)施和信息反饋等，也包括常規(guī)解決問題的共性方法，例如呈現(xiàn)問題情境、明確問題目標(biāo)、設(shè)計(jì)問題方案、問題解決與檢驗(yàn)等信息環(huán)境：CT是頭腦內(nèi)部信息系統(tǒng)和外部自然信息系統(tǒng)的合理互動過程——華東師范

25、大學(xué) 李鋒、王吉慶,27,教育意義,提高學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)解決問題的能力。計(jì)算思維正是將信息技術(shù)解決問題的共性特征和應(yīng)用的特殊性這兩種方式優(yōu)化結(jié)合，形成在信息化情境中解決問題特有的方法與策略提高學(xué)生對信息技術(shù)應(yīng)用的批判能力。當(dāng)信息技術(shù)將“標(biāo)準(zhǔn)化和程序化”技術(shù)特征應(yīng)用至極致，信息技術(shù)有可能會異化為 “控制人類自由”枷鎖。發(fā)展學(xué)生計(jì)算思維正是要加強(qiáng)學(xué)生頭腦內(nèi)部信息系統(tǒng)與外部技術(shù)信息系統(tǒng)的良好互動，批判性地應(yīng)用信息技術(shù)提高學(xué)生在信息社會中

26、的自我調(diào)節(jié)能力。共同進(jìn)化（Co-evolution）是信息化社會生態(tài)環(huán)境中各要素相互作用、共同發(fā)展的趨勢。在信息化社會中，每一要素的發(fā)展都將引發(fā)其它要素、乃至整個(gè)生態(tài)環(huán)境的變化。發(fā)展學(xué)生計(jì)算思維就是要在信息化情境中不斷自我完善信息認(rèn)知模型，提高在信息化社會的自我調(diào)節(jié)能力——華東師范大學(xué) 李鋒、王吉慶,28,計(jì)算思維：關(guān)鍵,核心與本質(zhì)特征基于計(jì)算模型（環(huán)境：如硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算的社會影響等 ）和約束的問題求解計(jì)算機(jī)科學(xué)

27、基礎(chǔ)理論研究實(shí)際上是基于抽象級環(huán)境（如圖靈機(jī)）的問題求解硬件體系的設(shè)計(jì)與研究則是一種指令級的問題求解程序設(shè)計(jì)是基于語言級的問題求解系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)是系統(tǒng)級的問題求解*工具軟件使用是基于應(yīng)用級的問題求解核心方法：啟發(fā)式推理求解——何欽銘、陸漢權(quán)、馮博琴,29,大學(xué)計(jì)算機(jī)教育,總體目標(biāo)普及計(jì)算機(jī)文化，培養(yǎng)專業(yè)應(yīng)用能力，訓(xùn)練計(jì)算思維能力能力培養(yǎng)目標(biāo)對計(jì)算機(jī)的認(rèn)知能力應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決問題的能力基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力依

28、托信息技術(shù)的共處能力——教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會,30,信息課程的發(fā)展,——揚(yáng)州大學(xué) 陳玥,31,“狹義工具論”,計(jì)算機(jī)（信息技術(shù)）只是工具計(jì)算機(jī)就是程序設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程只是辦公軟件的應(yīng)用… …——陳國良、董榮勝管會生、楊建磊,32,課程內(nèi)在價(jià)值游離,信息技術(shù)課程內(nèi)在價(jià)值的教育目標(biāo)“模糊化”信息技術(shù)課程的能力特征不顯著：利用信息技術(shù)解決問題的過程，同樣出現(xiàn)在其它課程標(biāo)準(zhǔn)中，缺少獨(dú)特性信息技術(shù)的思想方

29、法不清晰：盡管《課程標(biāo)準(zhǔn)》中多次提到“思想與方法”，但沒有作進(jìn)一步的解釋信息技術(shù)課程內(nèi)在價(jià)值的教學(xué)內(nèi)容“簡單化”“能力培養(yǎng)”簡化為“步驟學(xué)習(xí)”“思想方法”簡化為“程序設(shè)計(jì)”信息技術(shù)課程內(nèi)在價(jià)值實(shí)施方法的“形式化”“技術(shù)操練式”的教學(xué)方法依然為教師所倚重技術(shù)思想方法的活動還流于形式，缺乏實(shí)效——華東師范大學(xué) 李鋒、王吉慶,33,,,1.與計(jì)算機(jī)相關(guān)2.培養(yǎng)能力3.內(nèi)化能力,信,息,素,養(yǎng),計(jì),算,思,維,計(jì)算機(jī)是處理信

30、息的工具培養(yǎng)使用工具的能力,工具后的思想比工具本身重要鼓勵像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣思考,34,——華東師范大學(xué) 王榮良,計(jì)算思維：誤區(qū),程序設(shè)計(jì)就是計(jì)算思維算法就是計(jì)算思維計(jì)算思維必須要通過程序課程來實(shí)現(xiàn)之前的信息技術(shù)教學(xué)都沒有體現(xiàn)計(jì)算思維,35,基本觀點(diǎn),啟示,學(xué)習(xí)是主動地根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)背景，對外部信息進(jìn)行主動地選擇、加工和處理學(xué)習(xí)不是由教師把知識簡單地傳遞給學(xué)生，而是由學(xué)生自己建構(gòu)知識的過程,教學(xué)案例要生動有趣，源于生活，富

31、有真實(shí)感教學(xué)不能無視學(xué)習(xí)者的已有知識經(jīng)驗(yàn)，簡單強(qiáng)硬地從外部對學(xué)習(xí)者實(shí)施知識的“填灌”更加重視知識背后的思維與方法,36,基本觀點(diǎn)基本過程——掌握學(xué)習(xí)課題；制定設(shè)想；提出假設(shè)；驗(yàn)證假設(shè)；發(fā)展和總結(jié),啟示體現(xiàn)“問題求解”的過程，符合信息教學(xué)的一般特點(diǎn),37,人類具有天生的學(xué)習(xí)愿望和潛能教師應(yīng)當(dāng)是學(xué)生學(xué)習(xí)的“促進(jìn)者”,感受和鼓勵人人像計(jì)算機(jī)科學(xué)家那樣思考，而不是人人去做計(jì)算機(jī)科學(xué)家,基本觀點(diǎn),啟示,38,認(rèn)識與體會1,賈茹等：“知識

32、”隨著“思維”的講解而展開，“思維”隨著“知識”的貫通而形成，“能力”隨著“思維”的理解和訓(xùn)練而提高陳杰華：通過檢驗(yàn)和糾錯培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范和科學(xué)精神，以“百雞問題”對比數(shù)學(xué)算法（兩個(gè)三元不定方程求解）和計(jì)算機(jī)算法（窮舉法求解）李廉：對于程序語言教學(xué)，從技能角度，教會學(xué)生編程序即可；從能力角度，還要教會學(xué)生學(xué)會評價(jià)程序、優(yōu)化程序；從計(jì)算思維角度，更要求學(xué)生學(xué)會根據(jù)所要解決的問題，選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)某绦蛘Z言作為描述工具,39,認(rèn)識與體會2,40

33、,何明昕：關(guān)注點(diǎn)分離的重點(diǎn)是分離視角和合成策略， “模塊化設(shè)計(jì)”是最重要的分離策略，分離維度和“自頂向下”的分解思想陳國良、董榮勝：以學(xué)科基本問題為導(dǎo)向，以經(jīng)典案例為基礎(chǔ)，通過實(shí)驗(yàn)了解和應(yīng)用編程的基本原理，通過習(xí)題課強(qiáng)化學(xué)科基礎(chǔ)概念的理解，著力提高學(xué)生的計(jì)算思維能力吳紹兵：學(xué)生依據(jù)已有的知識，提出問題求解方案，并用算法進(jìn)行描述，最終由機(jī)器執(zhí)行程序來檢驗(yàn)問題求解的效果,認(rèn)識與體會3,41,郭喜鳳等教師與學(xué)生都以計(jì)算思維特有的方式思考

34、問題學(xué)生：是如何采用遞歸的、并行的思想在“思維”訓(xùn)練的同時(shí)獲得“知識”以及解決問題的能力教師：是如何在一個(gè)一定規(guī)模的異構(gòu)的并行網(wǎng)絡(luò)（學(xué)生是網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，而每個(gè)學(xué)生對信息的處理能力、存儲能力各有差異）上設(shè)計(jì)正確的輸入，并進(jìn)行合理的過程控制，從而得到預(yù)期的輸出結(jié)果（教學(xué)效果）,計(jì)算思維：評價(jià)1,學(xué)校計(jì)算機(jī)課程標(biāo)準(zhǔn)（節(jié)選）——CSTA,42,計(jì)算思維：評價(jià)2,從解決問題的角度出發(fā)，強(qiáng)調(diào)解決問題的方法、思路低年級：解一個(gè)

35、問題，想一想方法，引導(dǎo)學(xué)生思考還有哪些問題使用了相同的思想和方法高年級：啟發(fā)學(xué)生思考，使之看到問題之外的問題、方法之外的方法、沒有聯(lián)系的聯(lián)系更高年級：可以鼓勵學(xué)生建構(gòu)數(shù)據(jù)和事件模型成果形式：創(chuàng)造數(shù)字信息產(chǎn)品；設(shè)計(jì)數(shù)字解決方案——上海市長寧區(qū)教育學(xué)院 戎易,43,注意事項(xiàng),計(jì)算能力培養(yǎng)到計(jì)算思維訓(xùn)練的轉(zhuǎn)變要循序漸進(jìn)計(jì)算思維的培養(yǎng)是以計(jì)算能力的培養(yǎng)為基礎(chǔ)的，一定要在能力的培養(yǎng)上進(jìn)一步培養(yǎng)思維計(jì)算思維培養(yǎng)將會對現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重

36、新審視和定位在傳統(tǒng)的教學(xué)中，計(jì)算思維是隱藏在能力培養(yǎng)內(nèi)容中，要靠學(xué)生“悟”，現(xiàn)在要把它講出來，讓學(xué)生自覺學(xué)習(xí)，提高培養(yǎng)質(zhì)量，縮短培養(yǎng)的時(shí)間——合肥工業(yè)大學(xué) 李廉引入能體現(xiàn)計(jì)算思維的新知識點(diǎn)——國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 李暾、王挺、寧洪、劉越,44,領(lǐng)跑者——牟琴,梳理了計(jì)算思維的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀建構(gòu)了基于計(jì)算思維的教學(xué)模型和學(xué)習(xí)模型基于計(jì)算思維的探究式教學(xué)模型（ITMCT模型）基于計(jì)算思維的任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)模型（TDTMCT模型）

37、基于計(jì)算思維的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)模型（OILMCT模型）搭建計(jì)算思維能力形成過程模型,45,基于計(jì)算思維的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)與學(xué)習(xí)的模式研究與實(shí)踐[D],ITMCT模型,46,TDTMCT模型,47,OILMCT模型,48,CT能力形成過程,49,扎實(shí)踐行：楊男才,,50,基于計(jì)算思維的高中信息科技“算法與程序設(shè)計(jì)”教學(xué)探究[D],另類視角：陳玥,按“計(jì)算思維”視角，對高中信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分類,51,基于計(jì)算思維的中學(xué)信息技術(shù)教育的研

38、究[D],海珠區(qū)的研究方向,題目：以“計(jì)算思維”為導(dǎo)向的工具軟件教學(xué)研究內(nèi)容：數(shù)據(jù)分析與處理（Excel2007）意義針對現(xiàn)行教材的主體內(nèi)容避開目前研究的關(guān)注熱點(diǎn)延續(xù)前期研究，深化相關(guān)成果關(guān)注點(diǎn)思維方法與習(xí)慣：約簡（關(guān)注點(diǎn)分離）、建模、并行處理（合作）教學(xué)組織方式,52,理論溯源,陳國良、董榮勝.計(jì)算思維與大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育[J]朱亞宗.論計(jì)算思維—計(jì)算思維的科學(xué)定位、基本原理及創(chuàng)新路徑[J]李廉.計(jì)算思維——概念與

39、挑戰(zhàn)[J]管會生、楊建磊.從中國“古算”到“圖靈機(jī)”一一看不同歷史時(shí)期“計(jì)算思維”的演變[J]牟琴.計(jì)算思維的研究及其進(jìn)展[J]李鋒、王吉慶.計(jì)算思維:信息技術(shù)課程的一種內(nèi)在價(jià)值[J]郭喜鳳、武仁杰、米海英.計(jì)算思維能力培養(yǎng)模式探索[J],53,其他參考文獻(xiàn),何欽銘、陸漢權(quán)、馮博琴.計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)是計(jì)算思維能力的培養(yǎng)[J]馮博琴.對于計(jì)算思維能力培養(yǎng)“落地”問題的探討[J]何明昕.關(guān)注點(diǎn)分離在計(jì)算思維和軟件工程中的

40、方法論意義[J]董榮勝.《九校聯(lián)盟(C9)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》呼喚教育的轉(zhuǎn)型[J]牟琴、譚良、吳長城.基于計(jì)算思維的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)模式的研究[J]牟琴、譚良.基于計(jì)算思維的探究教學(xué)模式研究[J]牟琴.“輕游戲”對計(jì)算思維能力的培養(yǎng)[J]郭喜鳳、孫兆豪、趙喜清.論計(jì)算思維工程化的層次結(jié)構(gòu)[J]王榮良.計(jì)算思維對中小學(xué)信息技術(shù)課程的影響初探[J],54,賈茹、郝長勝、裴衣非.Visual. Basic程序設(shè)計(jì)課程的計(jì)算

41、思維教學(xué)實(shí)踐[J]陳杰華.程序設(shè)計(jì)課程中強(qiáng)化計(jì)算思維訓(xùn)練的實(shí)踐探索[J]呂會慶、張巍.基于計(jì)算思維的計(jì)算機(jī)任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式[J]易朝暉、焦麗萍、歐微.基于計(jì)算思維的教學(xué)模式探索[J]于曉強(qiáng)、趙秀巖、閆丕濤.計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程中計(jì)算思維能力的培養(yǎng)[J]姚天昉.在程序設(shè)計(jì)課程中引入“計(jì)算思維”的實(shí)踐[J]趙銘偉、朱鳴華、楊微.以計(jì)算思維為導(dǎo)向的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)初探[J]李暾、王挺、寧洪、劉越.計(jì)算思維教學(xué)的內(nèi)容設(shè)計(jì)[J]吳紹兵.