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基于游戏化学习的高中Python教学设计与实践——以CodeCombat平台为例

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基于游戏化学习的高中Python教学设计与实践——以CodeCombat平台...

作者：赵彬华东师范大学

学位级别：硕士

2018年,教育部发布了《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》,普通高中信息技术课程即将展开新一轮的变革,其中,python程序设计语言的教学成为信息技术教师关注的重点。同年,腾讯公司发布了一批教育游戏,系统性的探索和发掘游戏在教育... 详细信息

2018年,教育部发布了《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》,普通高中信息技术课程即将展开新一轮的变革,其中,python程序设计语言的教学成为信息技术教师关注的重点。同年,腾讯公司发布了一批教育游戏,系统性的探索和发掘游戏在教育中的正向价值,倡导游戏化学习。将编程教育游戏与高中python编程教学相结合,通过游戏化学习的教学方式,能够激发学生的学习动机。学生在游戏中会自主探索、学习知识,这样的学习技巧还能解决一些高中信息技术的编程课堂中的痼疾,但是游戏化学习在高中编程课程中的应用还甚少。因此本研究将以游戏化学习理论与支架式教学等教育理论为基础,探究基于游戏化学习的高中Python教学的教学设计与教学实践。首先,通过阅读国内外相关文献对游戏化学习、编程教学、高中信息技术评价和支架式教学等本研究涉及的概念进行研究现状分析,确定本研究的研究内容,并提供概念和实证依据。其次,对游戏化学习进行在本研究中的概念界定,并梳理在教学设计中用到的教育学理论。随后,以游戏化学习理论和教学设计相关教育学理论为基础,设计出基于游戏化学习的教学设计模型并予以实践。本研究选取了Code Combat游戏化学习平台作为教学工具,选取苏州某中学三个平行班级的学生作为研究对象,并通过前测保证三个班级的学生在编程能力、学习方法等方面没有差异。紧接着采用对照实验法,以相同的高中python编程课程为教学内容,分别对三个班级的学生采用传统教学方式、游戏化学习的教学方式和引入支架式教学的游戏化学习方式,在教学实践后进行总结性评价,并使用问卷调查法和访谈法等评测学生的编程能力、编程兴趣、游戏化学习态度与学习方法的变化。研究结果表明,基于游戏化学习的高中Python教学设计可以有效提高学生的编程学习兴趣,提升学生的编程学习成绩,有助于培养学生的编程思维与编程能力。将支架式教学引入到游戏化学习的教学活动中去,还能更好地提升学生的学习兴趣与编程思维,而本研究也能为高中信息技术课程的python编程教学设计提供了模型支持和实践参考。

关键词：游戏化学习 Python教学教学设计

案例教学法在高中Python教学中的应用研究

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案例教学法在高中python教学中的应用研究

作者：李彦辉哈尔滨师范大学

学位级别：硕士

高中信息技术学科是一门与生活实际和社会发展紧密联系的学科,它的教学内容与教学方法也在时代的发展中不断进步。信息技术必修课程中VB程序设计的内容逐渐淡出人们视野,python课程占据一席之地。随着课程内容不断发展,如何利用好教学... 详细信息

高中信息技术学科是一门与生活实际和社会发展紧密联系的学科,它的教学内容与教学方法也在时代的发展中不断进步。信息技术必修课程中VB程序设计的内容逐渐淡出人们视野,python课程占据一席之地。随着课程内容不断发展,如何利用好教学实现高中信息技术课标《普通高中信息技术课程标准(2020年版)》与《新一代人工智能发展规划》对于中学生的编程学习要求要求成为广大师生聚焦的重点。本研究尝试在信息技术课程的编程内容中采用案例教学法对学生进行培养,丰富程序设计课程的教学方法形成可借鉴的教学案例,带动学生学习编程的积极性。在本文中采用的研究方法主要有文献研究法、课堂观察法、行动研究法和问卷调查法。本文研究的主要内容是将案例教学法应用在高中python课程中,首先将案例教学法在各个学科中的应用进行了梳理与流程总结,以及在Python教学中的应用进行了整合分析。并且介绍了本研究的理论基础。其次对python课程采用案例教学法进行了可行性分析,确定了案例教学法在python课程中教学的实施方案。最后,将案例教学法在python课程教学中进行教学实践,实践总共分为三轮,第一轮教学实践意检测案例教学法教学流程和案例合理性,发现研究中和教学中存在的问题,第二轮的教学实践根据第一轮中存在的问题加以改进,同时观察本轮研究存在的问题,第三轮教学实践在前两轮教学实践的基础上加以改进和完善。通过三轮教学实践得出结论,案例教学法可以为编程学习提供良好的教学案例,并且能够将案例教学法很好的与python课程融合,让学生充分掌握算法与程序设计的知识,提高学生解决问题的效率,发展计算思维带动学生的学习积极性提高学习的效率。在未来应用案例教学法在python课程中时期望不断改进教学步骤形成教学模式,扩大应用范围不断检验和发展研究成果。

关键词：案例教学法 Python教学高中信息技术计算思维

个性化教学在中职Python教学中的研究与实践

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个性化教学在中职python教学中的研究与实践

作者：包娜辽宁师范大学

学位级别：硕士

随着人工智能时代的到来,编程人才需求急剧增长,各国家均开始重视编程人才的培养。中职学校作为培养应用型人才的前沿阵地,更要抓住编程人才培养的时代浪潮,注重编程类课程的教育教学效果以及人才培养质量。但是当前中职学校编程类课程... 详细信息

随着人工智能时代的到来,编程人才需求急剧增长,各国家均开始重视编程人才的培养。中职学校作为培养应用型人才的前沿阵地,更要抓住编程人才培养的时代浪潮,注重编程类课程的教育教学效果以及人才培养质量。但是当前中职学校编程类课程仍有教学模式陈旧、教学过程单一、难以关注学生差异等多种问题。在智慧教育技术赋能和个性化教学蓬勃发展的时代,应充分利用现有智慧教育平台开展个性化教学,改善当前中职python课程教学不理想的现状,提高学生的编程兴趣,学习效果,促进学生个体发展。本文主要研究工作如下:第一,通过查阅大量文献探究研究背景,分析总结个性化教学和Python教学国内外研究现状,拟定研究内容,阐明研究方法和研究意义。第二,界定核心概念,阐述相关理论基础。第三,通过调查了解中职python课程教学现状、个性化教学现状,发现中职python课程中存在的问题。为解决这些问题,以中职学生特征为依据,设计个性化教学总体框架。总体框强调教师主导学生主体,依据师生需求、python课程需求选取云班课和python123平台辅助个性化教学,设计python课程个性化教学实施流程。第四,将python课程个性化教学应用到实践当中,通过分析平台数据、学生成绩、调查问卷、访谈结果探究其应用效果和满意程度。本文对个性化教学进行研究,以python课程为载体,设计个性化教学总体架构,充分发挥教师主导和学生主体的作用。总体框架主要包括两部分,一是对学习者评估,二是个性化教学设计。学习者评估主要分析中职学生的学习风格、学习基础、学习状态、学习环境;个性化教学设计强调提供个性化学习资源、设置个性化教学目标、提供丰富的课堂活动、设置个性化作业、反馈个性化数据、采用个性化评价。以个性化教学总体架构为基础,结合python课程,设计个性化教学流程,从课前、课中、课后三个环节为教师和学生提供活动依据。在实践过程中,笔者发现个性化教学比较适合中职python课程现状,能够满足各层次学生的学习需求,能在一定程度上提高学生成绩、编程兴趣,帮助学生获得学习成就,助力编程人才培养。

关键词：个性化教学 Python教学中等职业教育

学习共同体视角下的初中Python教学设计与实践

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学习共同体视角下的初中Python教学设计与实践

作者：张进曲阜师范大学

学位级别：硕士

信息技术的持续发展,让数字化学习活跃于教育领域。社会对人才结构的时代诉求,使学校教育教学进行与时俱进的动态变革。被动接受现有的知识显得微不足道,学会学习、创新创造成为新的竞争力。编程教育作为智能时代培养信息素养,提高问题... 详细信息

信息技术的持续发展,让数字化学习活跃于教育领域。社会对人才结构的时代诉求,使学校教育教学进行与时俱进的动态变革。被动接受现有的知识显得微不足道,学会学习、创新创造成为新的竞争力。编程教育作为智能时代培养信息素养,提高问题解决能力,发展创新思维的重要途径应运而生,其中python语言作为入门级编程语言得到热烈推广。但是观摩中小学python语言教学发现,在实际实施过程中出现学生参与活动不积极,程序语言转化效率低,项目作品完成度不佳等现实问题。合作探究性学习流于形式,学生互动效率低,无法达到预期的培养目标等一系列突出问题亟待解决。学习共同体作为一种全新的教学组织理念,更加关注学生成长和人际互动,提倡参与者在共同精神的指引下主动地互助互学、协同进步,这为python语言教学的革新提供了新思路。如何融入学习共同体理念进行Python教学设计,提高python学习效果、发展学生的协作问题解决能力成为本研究关注的重点问题。本研究采用文献研究法、问卷调查法和行动研究法等研究方法,开展学习共同体视角下的初中Python教学设计与实践。首先,笔者通过文献研究法,梳理学习共同体和Python教学的研究与发展现状,明确研究方向和定位。其次,分析学习共同体视角下开展Python教学的适切性,找到学习共同体与Python教学的契合点。拆析初中python课程学习共同体的构建要素和原则,为构建学习共同体落实理论依据。再次,在群体动力学、学习型组织和社会建构主义理论的指导下,以促进学生真实学习和提高协作问题解决能力为导向,详细阐述学习共同体视角下的初中Python教学设计要素,初步提出学习共同体视角下的初中Python教学流程。接着,在R市B中学开展Python教学行动研究,以初步设计的教学流程为指导实施三轮教学行动,并在每轮行动中借助课堂观察、多元化评价等形式诊断和反思不足,进行教学流程的迭代优化,总结较为完善的教学流程。最后,采用问卷调查法,在行动前后测量学生的协作问题解决能力并进行差异性分析,辅以三轮阶段性测试成绩的对比分析,验证学习共同体视角下的初中Python教学流程的实效性,得出研究结论。实践结果证明,本研究设计的学习共同体视角下的初中Python教学流程可以实现学生真实学习,提高协作问题解决能力。尤其是在培养学生发现成员的观点和能力、建立共同表征并协商解决问题的意义、遵循参与规则以及监控、提供反馈、调整团队组织和角色方面效果显著。最终完善形成的学习共同体视角下的初中Python教学流程包括创设情境确定项目、学习共同体建设与巩固、自主学习夯实基础、学习共同体构建理解、学习共同体共同表征和反思评估、学习共同体检测理解和获取发展六个环节。本研究为学习共同体视角下的初中Python教学提供了具体、可操作的教学流程设计,能为改善python语言教学实践贡献新视角。

关键词：学习共同体 Python教学教学设计行动研究

基于计算思维培养的初中Python教学实践探究

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中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 2024年第1期 0125-0128页

作者：朱威广州市番禺区恒润实验学校广东广州511431

随着信息化教育的普及,计算思维已逐渐被纳入初中阶段的核心课程中。本研究旨在探讨如何在初中阶段Python教学中有效融入计算思维,以培养学生的逻辑思考和问题解决能力。通过对当前教学情况的调查,我们发现学生的接受程度存在较大差异,... 详细信息

随着信息化教育的普及,计算思维已逐渐被纳入初中阶段的核心课程中。本研究旨在探讨如何在初中阶段Python教学中有效融入计算思维,以培养学生的逻辑思考和问题解决能力。通过对当前教学情况的调查,我们发现学生的接受程度存在较大差异,教材和时间资源存在限制。为此,本文提出了结合项目化、分层次、真实场景及团队合作等策略进行教学的方法。实践结果显示,这些策略不仅提高了学生的学习兴趣,还有助于培养其计算思维和编程技能。

关键词：初中教学计算思维 Python教学

基于Jupyter Notebook的WebQuest教学模式在Python教学中的应用实践

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电脑与信息技术 2024年第3期32卷 143-146页

作者：蔺多鑫蒲文静杨贵喜甘肃医学院甘肃平凉744000

文章以“python程序设计课程中组合数据类型列表”为例,介绍了用Jupyter Notebook搭建WebQuest模式教学平台,将“约瑟夫环的求解”作为案例,进行教学设计的过程,从课前、课中、课后三个环节对应了WebQuest六个组成部分中的师生活动。该... 详细信息

文章以“python程序设计课程中组合数据类型列表”为例,介绍了用Jupyter Notebook搭建WebQuest模式教学平台,将“约瑟夫环的求解”作为案例,进行教学设计的过程,从课前、课中、课后三个环节对应了WebQuest六个组成部分中的师生活动。该教学模式的使用能有效增强教学参与度和互动性,引导学生逐步运用编程来解决实际问题。

关键词： Jupyter Notebook WebQuest Python教学

标准化统计分析方法在Python教学中的应用与课程设计

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中国标准化 2024年第10期 235-238页

作者：李毕祥李兰芳朱琳武汉城市学院信息工程学部武汉晴川学院机械与电气工程学院武汉晴川学院计算机学院

在快速演变的数据科学领域,python作为一种强大的编程语言,已成为统计分析和数据处理的关键工具。本研究聚焦于如何将标准化统计分析方法有效融入python的教学和课程设计中。通过分析python在数据科学教学中的应用现状,提出了一套创新... 详细信息

在快速演变的数据科学领域,python作为一种强大的编程语言,已成为统计分析和数据处理的关键工具。本研究聚焦于如何将标准化统计分析方法有效融入python的教学和课程设计中。通过分析python在数据科学教学中的应用现状,提出了一套创新的课程设计方案。该方案不仅深入探讨了统计分析的基本原理和python的编程特性,而且着重于实践与理论的结合,旨在培养学生的实际操作能力和分析思维。实践结果表明,这种融合标准化统计方法和python编程的教学模式,能够显著提升学生对复杂数据处理的理解和应用能力,同时激发他们对数据科学领域的热情。

关键词：标准化统计分析 Python教学课程设计数据科学创新教育

初中信息技术Python教学现状、问题及对策研究 ——以山东省济南市为例

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初中信息技术Python教学现状、问题及对策研究 ...

作者：马海涵山东师范大学

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2017年国务院印发了《新一代人工智能发展规划》,要求在中小学阶段设置人工智能相关课程,并逐步推广编程教育。编程教育能够培养学生的计算思维,提高学生运用算法思维解决问题的能力。为了响应重视编程教育的国家政策,各地的中小学依据... 详细信息

2017年国务院印发了《新一代人工智能发展规划》,要求在中小学阶段设置人工智能相关课程,并逐步推广编程教育。编程教育能够培养学生的计算思维,提高学生运用算法思维解决问题的能力。为了响应重视编程教育的国家政策,各地的中小学依据实情开设了编程课程,python凭借其独特优势已经成为当前中学编程课程的主流学习内容,python容易上手,具有更好的可读性,语法简单易懂,非常适合编程初学者作为入门语言。然而python开设的时间还不够长,还未形成完善的课程体系,一线教师缺乏Python教学经验。与此同时,目前无论是理论层面还是实践层面的教学研究也十分匮乏,影响了初中Python教学质量的提高。因此只有充分了解初中信息技术Python教学现状,针对现状发现问题,才能为Python教学更好地开展提供对策。本研究对国内外相关研究现状进行梳理,在此基础上阐述了相关概念和理论基础,结合实情及教师的建议编制了济南市初中信息技术Python教学现状调查教师问卷、学生问卷以及教师访谈提纲。本研究通过线上与线下相结合的问卷调查方式,在济南市所选取的9个区（县）内抽取28个样本学校共发放783份学生问卷和72份教师问卷,并对部分教师进行教师访谈调查,完成对初中Python教学现状的数据收集工作。本文采用Excel和SPSS等数据统计与分析软件,对回收的教师问卷和学生问卷进行了统计分析,分析了济南市初中信息技术Python教学现状调查结果的总体情况和差异情况。差异情况包括城乡差异、校际差异和群体差异,其中教师群体差异分析包括教师年龄、教龄、学历、专业四个方面的差异分析,学生群体差异分析包括性别、年级、编程基础三个方面的差异分析。通过调查,本研究总结出如下教学经验:为学生提供优质微课视频提高学生自学效果;将教材上部分枯燥的例题更换为能激发学生兴趣的案例;设计补充程序代码的练习。同时本研究发现初中Python教学存在以下问题:学校对Python教学的重视程度较低,专用实验室、兴趣小组等教学实施条件不完善;python课时量较少,且常出现被占课情况;教师对Python教学目标定位不够准确、专业知识与技能有所欠缺;学生缺乏python学习兴趣、忽视对编程思路的学习等方面的问题。本研究因此提出提高初中Python教学效果的对策与建议如下:国家教育部门应尽快出台初中信息技术课程标准、加大Python教学投资力度;济南市教育部门要严格落实教学督导制度、重视教师专业培训工作;教学研究人员加强中小学Python教学相关研究;教材的编制要增加趣味性,体现出教学差异思想;学校要完善教学实施条件的建设、给予教师专业保障;教师要科学设计教学资源、采取高效灵活的教学策略;学生要提高对python的重视程度,重视编程思路的学习。

关键词：初中信息技术 Python教学现状调查对策

指向核心素养培养的高中信息技术Python教学实践探索——以“计算机解决问题的过程”相关知识点教学为例

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高考 2023年第20期 132-134页

作者：叶志向厦门市同安实验中学福建厦门361100

新课改提出在高中信息技术课堂教学中,要落实立德树人的根本任务,把项目整合于课堂教学中,帮助学生掌握知识与技能的同时,培养学生的学科核心素养。文章以粤教版高中信息技术必修1《数据与计算》第三章《算法基础》中的“计算机解决问... 详细信息

新课改提出在高中信息技术课堂教学中,要落实立德树人的根本任务,把项目整合于课堂教学中,帮助学生掌握知识与技能的同时,培养学生的学科核心素养。文章以粤教版高中信息技术必修1《数据与计算》第三章《算法基础》中的“计算机解决问题的过程”相关知识点教学为例,阐述在课堂教学中通过创设贴近学生生活的教学情境、使用网络教学辅助平台、开展项目式学习等教学策略进行Python教学实践探索,引导学生使用python语言中的绘图模块(Turtle库)编写程序代码开展项目式学习探究活动,培养学生的信息技术学科核心素养。

关键词： Python教学学科核心素养教学情境辅助平台项目式学习