課題申報書：數(shù)智時代我國工科生計算思維能力的現(xiàn)狀評價與提升路徑研究

教育科學規(guī)劃2025年度重點課題申報書、課題設(shè)計論證求知探理明教育，創(chuàng)新鑄魂興未來?！稊?shù)智時代我國工科生計算思維能力的現(xiàn)狀評價與提升路徑研究》一、本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀述評，選題的價值和意義在數(shù)智時代，計算思維已成為21世紀必備的基本技能之一，對于工科生而言更是至關(guān)重要。計算思維是指運用計算機科學的基本概念和方法，通過抽象、建模、算法設(shè)計和系統(tǒng)設(shè)計等步驟來解決問題和設(shè)計系統(tǒng)的思維過程。近年來，國內(nèi)外學者對計算思維的研究日益深入，從理論研究到實踐應(yīng)用，都取得了一定的成果。在國外，計算思維的研究起步較早，美國計算機科學教師協(xié)會（CSTA）于2011年發(fā)布了《計算思維K-12計算機科學標準》，明確了計算思維在基礎(chǔ)教育中的地位和作用。此后，計算思維逐漸成為國際教育界的研究熱點，許多國家開始將計算思維融入中小學課程體系，培養(yǎng)青少年的計算思維能力。此外，國外學者還從心理學、教育學、計算機科學等多個角度對計算思維進行了深入研究，提出了許多有價值的理論觀點和實踐方法。在國內(nèi)，計算思維的研究相對較晚，但近年來也取得了顯著進展。教育部在《教育信息化2.0行動計劃》中明確提出了要培養(yǎng)學生的計算思維，并將計算思維納入了《普通高中信息技術(shù)課程標準》。國內(nèi)學者對計算思維的研究主要集中在以下幾個方面：一是對計算思維內(nèi)涵、特征和培養(yǎng)方法的探討；二是對計算思維在不同學科中的應(yīng)用研究；三是對計算思維評價體系的構(gòu)建。本課題的研究具有重要的理論價值和實踐意義。首先，本研究有助于深化對計算思維內(nèi)涵、特征和培養(yǎng)方法的認識，為我國工科生計算思維能力的培養(yǎng)提供理論依據(jù)。其次，本研究有助于構(gòu)建科學合理的計算思維評價體系，為我國工科生計算思維能力的評價提供有效工具。最后，本研究有助于探索提升我國工科生計算思維能力的有效路徑，為我國工科教育改革和發(fā)展提供實踐指導。二、預期目標（1000字以內(nèi)）本課題的預期目標如下：深入分析我國工科生計算思維能力的現(xiàn)狀，揭示其存在的問題和不足。構(gòu)建科學合理的計算思維評價體系，為我國工科生計算思維能力的評價提供有效工具。探索提升我國工科生計算思維能力的有效路徑，為我國工科教育改革和發(fā)展提供實踐指導。提高我國工科生計算思維能力的整體水平，為我國數(shù)智時代的發(fā)展培養(yǎng)更多高素質(zhì)人才。三、主要研究內(nèi)容（2000字以內(nèi)）本課題的主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：文獻綜述：通過查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻，對計算思維的內(nèi)涵、特征、培養(yǎng)方法、評價體系等進行全面梳理和分析?，F(xiàn)狀調(diào)查：通過問卷調(diào)查、訪談等方式，對我國工科生計算思維能力的現(xiàn)狀進行全面調(diào)查，了解其存在的問題和不足。評價體系構(gòu)建：在文獻綜述和現(xiàn)狀調(diào)查的基礎(chǔ)上，構(gòu)建科學合理的計算思維評價體系，為我國工科生計算思維能力的評價提供有效工具。提升路徑探索：結(jié)合我國工科教育實際，探索提升我國工科生計算思維能力的有效路徑，如改革課程體系、創(chuàng)新教學方法、加強實踐訓練等。實踐應(yīng)用：將研究成果應(yīng)用于我國工科教育實踐，對工科生計算思維能力的培養(yǎng)進行實證研究，驗證研究成果的有效性。四、擬突破的重點和難點（1000字以內(nèi)）本課題擬突破的重點和難點如下：重點：深入分析我國工科生計算思維能力的現(xiàn)狀，揭示其存在的問題和不足。這需要我們進行大量的文獻查閱和現(xiàn)狀調(diào)查，全面了解我國工科生計算思維能力的現(xiàn)狀。重點：構(gòu)建科學合理的計算思維評價體系。這需要我們充分考慮計算思維的特點和我國工科生的實際情況，設(shè)計出具有可操作性和有效性的評價工具。難點：探索提升我國工科生計算思維能力的有效路徑。這需要我們結(jié)合我國工科教育實際，創(chuàng)新教學方法，加強實踐訓練，為我國工科生計算思維能力的提升提供有效路徑。難點：將研究成果應(yīng)用于我國工科教育實踐，進行實證研究。這需要我們與工科院校合作，開展實踐研究，驗證研究成果的有效性，為我國工科教育改革和發(fā)展提供實踐指導。五、研究方法、技術(shù)路線（1000字以內(nèi)）本課題的研究方法主要包括文獻研究法、問卷調(diào)查法、訪談法、實證研究法等。具體技術(shù)路線如下：文獻研究法：通過查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻，對計算思維的內(nèi)涵、特征、培養(yǎng)方法、評價體系等進行全面梳理和分析。問卷調(diào)查法：設(shè)計調(diào)查問卷，對我國工科生計算思維能力的現(xiàn)狀進行全面調(diào)查，了解其存在的問題和不足。訪談法：選取部分工科生和教師進行訪談，深入了解他們對計算思維的認識和實踐情況。實證研究法：將研究成果應(yīng)用于我國工科教育實踐，對工科生計算思維能力的培養(yǎng)進行實證研究，驗證研究成果的有效性。六、實施計劃和進度安排（1000字以內(nèi)）本課題的實施計劃和進度安排如下：第一階段（1-3個月）：進行文獻綜述，全面梳理和分析計算思維的內(nèi)涵、特征、培養(yǎng)方法、評價體系等。第二階段（4-6個月）：設(shè)計調(diào)查問卷，對我國工科生計算思維能力的現(xiàn)狀進行全面調(diào)查，了解其存在的問題和不足。第三階段（7-9個月）：構(gòu)建科學合理的計算思維評價體系，為我國工科生計算思維能力的評價提供有效工具。第四階段（10-12個月）：探索提升我國工科生計算思維能力的有效路徑，如改革課程體系、創(chuàng)新教學方法、加強實踐訓練等。第五階段（13-15個月）：將研究成果應(yīng)用于我國工科教育實踐，對工科生計算思維能力的培養(yǎng)進行實證研究，驗證研究成果的有效性。第六階段（16-18個月）：整理研究成果，撰寫課題報告，進行結(jié)題驗收。七、主要特色和創(chuàng)新點（1000字以內(nèi)）本課題的主要特色和創(chuàng)新點如下：特色：本研究注重理論與實踐相結(jié)合，通過實證研究驗證研究成果的有效性，為我國工科生計算思維能力的提升提供實踐指導。特色：本研究構(gòu)建了科學合理的計算思維評價體系，為我國工科生計算思維能力的評價提供有效工具。創(chuàng)新點：本研究提出了提升我國工科生計算思維能力的有效路徑，如改革課程體系、創(chuàng)新教學方法、加強實踐訓練等，為我國工科教育改革和發(fā)展提供實踐指導。創(chuàng)新點：本研究將研究成果應(yīng)用于我國工科教育實踐，進行實證研究，驗證研究成果的有效性，為我國工科生計算思維能力的提升提供實踐指導。綜上所述，本課題《數(shù)智時代我國工科生計算思維能力的現(xiàn)狀評價與提升路徑研究》具有重要的理論價值和實踐意義。通過深入分析我國工科生計算思維能力的現(xiàn)狀，構(gòu)建科學合理的計算思維評價體系，探索提升我國工科生計算思維能力的有效路徑，并應(yīng)用于我國工科教育實踐，本研究將為我國工科生計算思維能力的提升提供有力支持，為我國數(shù)智時代的發(fā)展培養(yǎng)更多高素質(zhì)人才。課題評審意見：本課題針對教育領(lǐng)域的重要問題進行了深入探索，展現(xiàn)出了較高的研究價值和實際意義。研究目標明確且具體，研究方法科學嚴謹，數(shù)據(jù)采集和分析過程規(guī)范，確保了研究成果的可靠性和有效性。通過本課題的研究，不僅豐富了相關(guān)領(lǐng)域的理論知識，還為教育實踐提供了有益的參考和指導。課題組成員在研究中展現(xiàn)出了扎實的專業(yè)素養(yǎng)和嚴謹?shù)难芯繎B(tài)度，對問題的剖析深入透徹，提出的解決方案和創(chuàng)新點具有較強的可操作性和實用性。此外，本課題在研究方法、數(shù)據(jù)分析等方面也具有一定的創(chuàng)新性，為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供了新的思路和視角。總之，這是一項具有較高水平和質(zhì)量的教科研課題，對于推動教育事業(yè)的發(fā)展和進步具有重要意義。課題評審標準：1、研究價值與創(chuàng)新性評審關(guān)注課題是否針對教育領(lǐng)域的重要或前沿問題進行研究，是否具有理論或?qū)嵺`上的創(chuàng)新點，能否為相關(guān)領(lǐng)域帶來新的見解或解決方案。2、研究設(shè)計與科學性課題的研究設(shè)計是否合理，研究方法是否科學嚴謹，數(shù)據(jù)收集與分析過程是否規(guī)范，以及結(jié)論是否基于充分的數(shù)據(jù)支持，是評審的重要標準。3、實踐應(yīng)用與可行性課題的研究成果是否具有實踐應(yīng)用價值，能否在教育實踐中得到有效應(yīng)用，解決方案是否