创新科学教育模式系列(一):计算思维游戏教学实践12计算思维的起源计算机的产生及互联网的应用颠覆了人们的生活及发展方式3计算思维的起源SeymourPapert:美国麻省理工学院终身教授,教育信息化奠基人,数学家、计算机科学家、心理学家、教育家,近代人工智能领域的先驱者之一。于在1996年首次提出。周以真(JeannetteM.Wing):美国卡内基梅隆大学(CMU)计算机科学系主任、现任美国基金会(MSP)计算机和信息科学与工程部(CISE)主任。在2006年3月,在美国计算机权威杂志《CommunicationoftheACM》上发表并定义了计算思维(ComputationalThinking)即计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维这一概念被广泛关注。4计算思维的现状美国&英国的研究•美国卡内基梅隆大学•英国的爱丁堡大学•美国计算机协会(ACM)•国家科学基金会(NSF)CDI计划•英国计算机学会(BCS,BritishComputerSociety)计算思维是当前国际计算机界广为关注的一个重要概念,也是当前计算机教育需要重点研究的重要课题,如美国的CDI计划,欧洲的专家学者提出的欧洲行动纲领。计算思维是科学与技术教育重要部分5科学教育技术教育计算思维是什么6一般数学思维方法复杂系统的工程思维方法智能、心理及人类行为的理解等计算思维计算思维是什么7当天把需要的东西放进背包,这就是预置和缓存弄丢手套时,建议他沿走过的路寻找,这就是回推超市付帐时,应当去排哪个队?这就是多服务器系统的性能模型计算思维是什么8这种思维将成为每一个人的技能组合成分,而不仅仅限于科学家。普适计算计算思维计算思维将是普适计算的发展方向典型应用9机器学习已经改变了统计学计算生物学正改变生物学家的思考方式10在计算机的世界里,学生更多关注的是网络聊天和网络游戏,计算思维的训练是比较薄弱的怎么培养计算思维?游戏化教学培养计算思维11使用游戏法进行教学时,通过游戏教学将抽象、复杂的计算机原理形象化、简单化,使学生们了解计算机工作的基本原理,让计算思维成为常识,适合于任何人、任何地方。12案例简介ComputerScienceUnplugged不插电的计算机科学•设计一系列免费的学习活动,Unplugged通过使用卡片、串珠、蜡烛等,穿插有大量的活动,参与一些游戏及谜题,达到学习计算机科学的目的。•介绍了计算机科学中的很多概念,像二进制数,排序算法以及数据压缩等,不使用计算机,学生可以学到计算机科学中的很多思想。•适合于各个年龄阶段的人,从孩子到老人,从城市到乡村。无论是在教室、科学中心、家里,Unplungged可以作为活动来进行。将计算机科学(以及通常的计算)作为一种有趣的、迷人的、智力上刺激的学科,向年轻人推广。不插电的计算机科学内容:13不插电的计算机存储数据内部数据转化成人们可以理解的信息,如数字、词语、图像(第1-7章)处理数据如排序、查询、发送、传输信息(8-15章)参考资料[1]TimBell等著,孙俊峰,杨帆译.不插电的计算机.华中科技大学出版社.2010.11[2]刘向永,周以真,王荣良等.计算思维改变信息技术课程[J].中国信息技术教育,2013,(06):5-12.[3]PapertS.Anexplorationinthespaceofmathematicseducations[J].InternationalJournalofComputersforMathematical,1996,1(1):95-123.[4]周以真.计算思维[J].中国计算机学会通讯,2007,11(3).[5]RichardMK.UnderstandingScienceThroughtheComputationalLens[J].JournalofComputerScience&Technology,2011,(04):569-577.[6]王荣良.计算思维:一种新的学科思维方式[J].中国信息技术教育,2012,(06):9-13.[8]战德臣,聂兰顺等著.大学计算机——计算思维导论[M].电子工业出版社,2013.305.[9]尚俊杰,庄绍勇.游戏的教育应用价值研究[J].远程教育杂志,2009,(01):63-68.[10]吴勇杰.游戏教学法在计算机教学中的应用[J].电脑知识与技术,2012,(12):2835-2836.[11]赖加尚.游戏教学法在计算机基础教学中的有效应用[J].科技视界,2012,(24):147-148.[12]吴立春.基于计算思维的《计算机基础》课程教学模式研究[J].现代计算机,2013,(12):49-51.[13]吴冬妮.基于计算思维的计算机基础教学模式探究[J].凯里学院学报,2012,(06):114-116.14