为什么选择这门课程?

在当今的数字化时代,计算机科学已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。研究表明,早期接触编程和计算思维的学习对儿童的逻辑思维和问题解决能力有显著的积极影响(Resnick, 2017; Wing, 2006)。通过这门课程,我们希望为小学生提供一个对计算机科学进行初步探索的机会,让他们在年纪尚小时就能建立起对这门学科的基本认识和兴趣。

许多教育专家认为,编程不仅仅是未来的技术技能,更是一种通用的思维方式(Papert, 1980)。通过对计算机科学的学习,学生们能够学会如何系统地看待问题,如何将复杂的问题分解成可管理的小步骤。正如研究者Grover和Pea(2013)所指出的,计算思维在未来社会中将成为像阅读和写作一样的重要基础能力。

因此,我们设计了这门课程,希望通过轻松有趣的学习方式,将计算机科学的种子植入孩子们的心中,让他们在愉快的氛围中发现编程的魅力。我们的目标是让每一个学生,无论他们未来是否选择深入学习计算机科学,都能从中获益,学会一种新的看待世界和解决问题的方式。

课程理念

这门课的设计灵感来源于 加州大学伯克利分校 的计算机入门课程 COMPSCI 10。为了适应小学生的学习需求,我将其进行了简化,并最终命名为COMPSCI 0.10 。具体来说,我删减了部分对于小学生来说较为复杂的内容,取而代之的是更多基础的通识知识,让他们可以更加轻松地理解并逐步掌握计算机科学的概念。

课程的核心目标是让小学生对计算机科学、编程以及一些前沿的计算机技术有一个初步的认识。我们希望通过有趣而互动的教学方式,激发学生们对计算机的兴趣,从而为他们提供一个进一步探索的基础和平台。在这门课上,我们并不追求复杂的算法和艰深的理论,而是希望学生们在轻松愉快的环境中培养对计算机科学的好奇心和兴趣,正所谓 “兴趣才是最好的老师”

我们的目标不仅仅是传授知识,更重要的是帮助学生们找到对计算机科学的热爱。我们希望每一个参与这门课的学生,都能够在探索的过程中发现计算机科学的乐趣,无论他们是否打算在未来继续深入这个领域。

课程成果

通过这门课程,我们希望学生们能够:

  1. 掌握计算机基础知识,包括硬件与软件的基本概念。
  2. 学会一些简单的编程技巧,例如使用图形化编程工具进行编程。
  3. 理解计算思维的基本原理,例如如何将问题拆分为更小的部分来解决。
  4. 培养对计算机科学的兴趣和好奇心,愿意进一步探索这个领域。
  5. 完成一些简单的项目,例如编写一个小游戏或设计一个动画,作为学习成果的展示。

这些成果不仅是对他们学习内容的总结,更是他们学习过程中的自我挑战和成就感的来源。我们希望通过这些成果,学生们能够意识到计算机科学并不是遥不可及的,而是充满创意和乐趣的。

教学方式

在教学方式上,我们采用多样化的方式来确保学生们的兴趣和积极性得到充分的激发。

  1. 互动式教学:通过小组讨论、互动游戏和实际操作,让学生们在实践中理解计算机的概念。
  2. 项目驱动学习:我们鼓励学生们通过完成小项目来应用所学知识,比如编写简单的程序或者制作动画,以加深对知识的理解。
  3. 分层教学:根据学生的不同学习进度和能力,提供个性化的辅导和支持,确保每个学生都能在自己的节奏下取得进步。
  4. 游戏化学习:通过设置关卡和挑战,让学生们在游戏化的环境中完成学习任务,激发他们的学习动力。
  5. 家长参与:我们也鼓励家长参与到孩子的学习过程中,比如一起完成一些家庭作业或者参加课程展示活动,以增进家长对孩子学习内容的理解和支持。

通过这些教学方式,我们希望每个学生都能够在轻松愉快的氛围中学习,发现计算机科学的奇妙之处,并建立起良好的学习习惯和探索精神。

参考文献

  1. Resnick, M. (2017). Lifelong Kindergarten: Cultivating Creativity through Projects, Passion, Peers, and Play. MIT Press.
  2. Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33-35.
  3. Papert, S. (1980). Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas. Basic Books.
  4. Grover, S., & Pea, R. (2013). Computational Thinking in K–12: A Review of the State of the Field. Educational Researcher, 42(1), 38-43.