以培養(yǎng)計算思維為核心的計算機基礎(chǔ)課程線上實驗平臺資源建設(shè)研究

以培養(yǎng)計算思維為核心的計算機基礎(chǔ)課程線上實驗平臺資源建設(shè)研究

摘要：計算思維已被廣泛認可為21世紀的核心素養(yǎng)之一。本研究旨在探討以培養(yǎng)計算思維為核心的計算機基礎(chǔ)課程在線實驗平臺資源的建設(shè)。通過分析計算思維的概念及其作用，結(jié)合計算機基礎(chǔ)課程的特點，我們提出了建設(shè)線上實驗平臺資源的關(guān)鍵要素和步驟。在實際操作中，我們采用了課程資源管理系統(tǒng)、虛擬實驗室以及云計算和人工智能等前沿技術(shù)相結(jié)合的方法。最后，我們通過對課程平臺資源的設(shè)計和實施來評估該線上實驗平臺資源的效果，結(jié)果表明該平臺能夠有效地培養(yǎng)學生的計算思維能力。

關(guān)鍵詞：計算思維；計算機基礎(chǔ)課程；在線實驗平臺；資源建設(shè)；教學效果

1.引言

計算思維是一種解決問題和思考的方式，已經(jīng)成為了機器智能時代的核心素養(yǎng)之一。培養(yǎng)學生的計算思維能力對于提高人們的問題解決和創(chuàng)新能力至關(guān)重要。計算機基礎(chǔ)課程作為培養(yǎng)學生計算思維的重要途徑之一，其在線實驗平臺資源的建設(shè)對于有效傳授和應(yīng)用計算思維概念和技能至關(guān)重要。

2.計算思維的概念及其作用

計算思維是一種系統(tǒng)、抽象、自動化和遞歸的思考方式，通過將問題分解為可計算的步驟來解決問題。它能夠培養(yǎng)學生的問題分析、推理、創(chuàng)造和交流能力。計算思維在學習和工作中具有廣泛的應(yīng)用，能夠幫助學生解決復(fù)雜問題和開展創(chuàng)新工作。

3.計算機基礎(chǔ)課程線上實驗平臺資源建設(shè)的關(guān)鍵要素和步驟

為了有效培養(yǎng)學生的計算思維能力，我們提出了以下關(guān)鍵要素和步驟：

3.1課程資源管理系統(tǒng)的設(shè)計與實施：建立和管理各種計算機基礎(chǔ)課程的在線學習資源，包括教材、教學設(shè)計、實踐案例和學習工具等。

3.2虛擬實驗室的構(gòu)建：為學生提供實踐機會，通過在虛擬環(huán)境中進行實驗和模擬操作來鞏固和應(yīng)用所學知識。

3.3云計算和人工智能的應(yīng)用：結(jié)合云計算和人工智能等前沿技術(shù)，為學生提供更多的學習資源和實踐機會，促進其計算思維的發(fā)展。

4.實驗平臺資源的設(shè)計和實施

在實驗中，我們根據(jù)以上步驟設(shè)計了一套計算機基礎(chǔ)課程線上實驗平臺資源，并進行了實施。該平臺整合了教材、教學設(shè)計和實踐案例等多種資源。通過課程資源管理系統(tǒng)，學生可以下載和瀏覽相關(guān)教學資源，進行課堂互動和討論。虛擬實驗室則提供了各種實驗場景和模擬環(huán)境，學生可以進行實際操控和實驗。同時，我們引入了云計算和人工智能等技術(shù)，為學生提供更多的學習機會。

5.教學效果評估

為了評估該實驗平臺資源對學生計算思維能力的培養(yǎng)效果，我們進行了教學效果評估。我們選擇了一組學生參加實驗課程，并使用問卷調(diào)查和成績等指標進行評估。結(jié)果表明，在使用該實驗平臺資源后，學生的計算思維能力有了明顯的提高，他們的問題分析、推理和創(chuàng)新能力得到了有效的培養(yǎng)。

6.結(jié)論

通過本研究，我們建立了以培養(yǎng)計算思維為核心的計算機基礎(chǔ)課程線上實驗平臺資源的建設(shè)框架。實證研究結(jié)果表明，該平臺能夠有效培養(yǎng)學生的計算思維能力。然而，該研究仍然存在一些限制，例如樣本量較小，需要進一步拓展實證研究的規(guī)模和范圍。未來，我們將進一步完善該實驗平臺資源，提升其教學效果，并考慮將其推廣至更多的計算機基礎(chǔ)課程中，以更好地培養(yǎng)學生的計算思維能力。

綜上所述，我們成功建立了一套以培養(yǎng)計算思維能力為核心的計算機基礎(chǔ)課程線上實驗平臺資源。該平臺整合了教材、教學設(shè)計和實踐案例等多種資源，并通過課程資源管理系統(tǒng)實現(xiàn)學生的下載、瀏覽和互動。虛擬實驗室提供了實際操控和實驗的機會，而云計算和人工智能等技術(shù)為學生提供更多的學習機會。通過教學效果評估，我們發(fā)現(xiàn)該實驗平臺資源對提高學生的計算思維能力具有明顯效果，包括問