可视化编程中识别计算思维

计算思维已成为教育研究的流行词。可视化编程可使越来越多的学生学习计算思维。先前的研究大多集中于可视化编程产生的动机水平,并未研究学生从可视化编程中实际学到了什么样的计算思维。根据程序行为相似性语义分析学生使用可视化语言创建的游戏和模拟,提出了可视化自动评价方法,即计算思维模式图,来评价学生创建游戏和科学模拟中使用的计算思维模式,同时也指出学生从游戏设计到科学模拟中计算思维的转移。     

可见,让计算思维真正落地——计算思维可视化在程序设计教学中的实践

本文以程序设计教学为研究阵地,针对程序设计教学中从数学思维到计算思维、现实问题与计算机结构化问题之间的"断桥"现象,从问题界定、对象抽象、规律抽象、模式识别和优化处理等方面,将计算思维过程可视化,将头脑中模糊的、随性的思维碎片,变成可见的、清晰的、系统的思维流程,让学生通过可视化分析,亲历计算思维的整个过程,从而透析计...     

立足信息技术课堂,培养学生计算思维——可视化创意编程案例分析

计算思维起源于计算科学,是当前信息技术教育中的研究热点。要将抽象的计算思维能力培养设计成学生易于接受的形式,载体的选择非常重要。而利用可视化图块式编程工具,学生只需要拖动图形就可以轻松创作出蕴涵故事情节的游戏和故事等编程制品。因此,针对计算思维融入可视化编程教学的途径,笔者做了以下思考。     

基于思维可视化的数据结构课程教学改革

针对数据结构课程教学中,算法思维难以表达和传递现象,进行基于思维可视化的教学改革,通过思维导图、可视化编程工具Raptor以及情景教学法等思维可视化方式来加强学生思维能力培养。将思维可视化教学应用于在讲授新课、重难点知识点和内容复习等方面,并对思维可视化教学的实施效果进行分析。研究表明,思维可视化教学能够更好地培养学生的思维能力。     

民办高校非计算机专业计算思维能力的培养——以《上海杉达学院》为例

在现代科学技迅猛术发展的今天,计算思维成了很多人都必须掌握的一种思维能力.如何在民办高校非计算机专业中更好地培养学生的计算思维呢?以上海杉达学院为例,构建一门《计算思维与程序设计基础》课程,以培养计算思维为主线,以问题解决为切入点,引入流程图的绘制,并通过可视化编程环境去实现,最后使用Python语言编写成程序.     

我国计算思维能力培养的研究热点与趋势——基于CiteSpace的可视化分析

随着计算机科学的不断发展,计算思维成为计算机学科和教育部门关注的热点。利用文献计量法对中国知网核心期刊数据库和硕博论文数据库收录的相关文献进行可视化分析,揭示国内计算思维的研究现状、计算思维的关键文献及前沿文献。研究结果表明:国内对于计算思维能力培养的研究主要集中在计算机基础课程改革及教学模式探讨,缺乏实证挖掘和评价研究,计算思维能力培养研究深度有待提高,且教师信息技术专业素养不足以培养学生的计算思维。预测了未来计算思维能力培养研究的发展趋势,为计算思维的普及指引方向。     

"教-学-评一致性"理念下的编程教学实践 ——以"智能风扇转起来"一节的教学设计为例

编程语言是将抽象的计算思维可视化的重要工具,开源硬件课程是培养计算思维最直接有效的载体.对于一线教师而言,传统课堂中知识与技能的低阶思维教学模式显然不利于高阶计算思维的生成,因而探索契合计算思维能力培养的编程教学模式意义重大."教-学-评一致性"是基于标准的教育改革的前沿问题,也是推进课堂研究与改进教学实践的新视角.本...     

思维可视化工具的教学应用

思维可视化是利用图形化、形象化的形式来表达人们头脑中形成的概念、知识、思想等,把隐性知识显性化、可视化,方便人们思考、表达、理解并能促进交流的一种图形技术。该文在阐述思维可视化定义的基础上,研究了思维可视化工具在教学中的应用。     

基于人工智能的可视化编程教学模式构建与应用研究——以社团项目“红灯停绿灯行”为例

可视化编程软件一般具有图形化、模块化、易操作等特点,能有效提升小学生的编程兴趣,同时还可以通过可视化编程实现无人驾驶、人脸识别、语音识别等AI技术的应用,有效培养学生的计算思维、创新精神以及综合能力。然而,传统的可视化编程教学,教法欠灵活,过分偏重教师讲解分析;教学过程缺乏探究性,更多的是让学生依样画瓢。这种循规蹈矩的教学模式不利于学生思维和能力的培养,往往会导致教学效果大打折扣。近年来,笔者通过开展与“AI+编程”社团项目相关的课题研究,构建了基于AI的可视化编程教学模式,并积极实践探索,全面提高了教学效率。     

基于流程图的可视化程序设计环境对大学计算机基础教学的影响

分析基于流程图的可视化程序设计环境——RAPTOR引入大学计算机基础教学后,对培养学生在算法描述、程序设计、算法复杂性评估、算法优化等方面的计算思维技能上的影响。     

思维的可视,教学的变革

人的思维,可以触摸,可以看见吗?见到我这样的提问,你会不会说我是异想天开呢?但是,思维的可视化其实早已被提出。有专家提出:思维可视化(Thinkingvisualization)是指运用一系列图示技术把本来不可视的思维(思考方法和思考路径)呈现出来,使其清晰可见的过程。被可视化的"思维"更有利于理解和记忆,因此可以有效提高信息加工及信息传递的效能。实现"思维可视化"的技术主要包括两类:图示技术(思维导图、模型图、流程图、概念图等)及生成图示的软件技术     

思维可视化研究之目的与技术支撑

对教学过程而言,"思维可视化"是指将原本不可见的思维路径、方式、规律运用图示或图示组合的方式呈现出来,以期实现增强记忆及加深理解的效果。其本质也就是隐性思维显性化的过程。本研究从主体目标来说是希望:①基于未来课堂环境,构建基于思维可视化技术的学科教学模式。重点通过让教师掌握各项思维可视化技术并将其运用到教学实践中,提高课堂     

基于思维可视化的PBL教学模式探索——以计算机视觉课程为例

基于思维可视化技术和PBL教学模式在培养学生思维能力和实践动手能力上的优势,以计算机视觉课程为例,提出一种基于思维可视化技术的PBL教学模式,介绍具体教学实践活动。     

千万亿次科学计算的原位可视化

科学可视化是高性能计算中分析数据的关键方法.千万亿次超级计算机提供的强劲计算能力使得科学家可研究更复杂的模型、进行更大规模的模拟计算,千万亿次的计算将产生TB/PB乃至EB级超大规模复杂时序数据,但由于I/O和存储的限制,传统的可视化模式已无法应对如此庞大数据的可视化分析.原位可视化将计算与可视化处理紧密结合,计算结果不经存储而直接在模拟所在的计算节点原位可视化处理成图片或提取特征数据,从而大幅减少存储、传输和后续处理的数据量.原位可视化被认为是分析千万亿次计算数据的最有效途径.文中从原位的数据压缩、原位的特征提取与跟踪,以及原位的可视化绘制3个方面对原位可视化技术进行了总结与归纳,并指出需要进一步探索的研究方向.     

《思维可视化》校本课程设计

●课程指导思想1.课程开发背景2013年8月,江苏省锡东高级中学申报的《思维可视化》被正式批准为江苏省高中课程基地项目。"思维可视化课程基地"项目,是基于未来社会需要培养既有现代化知识又有创新能力,面对未来未知世界有问题解决能力的智慧型人才的时代要求而设计的,它将充分依托思维可视化技术来创建未来课堂,以促进学生学习力提高为最终     

手势在思维导图编辑器中的应用

近年来,思维导图在众多领域得到了广泛应用。作为思维过程可视化形式的思维导图,通常采用传统的纸笔方式。传统纸笔虽然易用,却难以修改;现有的计算工具,虽然易于修改,却难以使用。基于以用户为中心的思想,引入了笔交互风格,设计并实现了一个简单的思维导图编辑器。充分结合了纸笔的易用性及计算机的易存储、易修改性。     

思维可视化学习——探究学习视角

在上一期专栏中我以“小学语文教学”的视角分享了思维导图支持下小学语文识字、阅读、写作的可视化学习。可视化学习可以“让我们的思考看得见”。而作为可视化学习的支架工具——思维导图“可以使学习者参与到内容领域的分析中,这样可以帮助学习者组织自身的知识从而更好地理解和保持知识”(乔纳森《技术支持的思维建     

知识可视化工具在教学中的应用研究

介绍了知识可视化的内涵及几种常用工具,阐述了知识可视化对老师学生的作用,最后设计了一节采用知识可视化工具思维导图来进行的物理复习课,促进知识可视化在教学实践中研究的不断深入。     

基于GOS的远程实时可视化系统设计与实现*

提出了一个并行计算程序的远程实时可视化系统.通过实时可视化处理计算程序在计算过程中输出的数据文件,实现了对计算程序计算过程的可视化跟踪和实时分析;同时该系统采用GOS作为网格中间件,屏蔽了复杂的异构环境.     

高性能计算数据远程交互可视化系统研究

针对现有可视化服务平台用户接口简单、实时性差的问题,提出了一种新的远程交互可视化平台系统。基于多任务协同和并行计算构建远程可视化服务平台框架,应用远程可视化和实时交互技术实现客户端用户对远程服务器端大规模计算数据及可视化工具的实时交互操作,从而为异地用户提供具有实时交互功能的可视化环境。应用结果表明,平台操作简便、实时性好,能支持多种可视化工具对多种计算数据进行远程操作。