以培养计算思维为核心的计算机基础课程线上实验平台资源建设研究

以培养计算思维为核心的计算机基础课程线上实验平台资源建设研究

摘要：计算思维已被广泛认可为21世纪的核心素养之一。本研究旨在探讨以培养计算思维为核心的计算机基础课程在线实验平台资源的建设。通过分析计算思维的概念及其作用，结合计算机基础课程的特点，我们提出了建设线上实验平台资源的关键要素和步骤。在实际操作中，我们采用了课程资源管理系统、虚拟实验室以及云计算和人工智能等前沿技术相结合的方法。最后，我们通过对课程平台资源的设计和实施来评估该线上实验平台资源的效果，结果表明该平台能够有效地培养学生的计算思维能力。

关键词：计算思维；计算机基础课程；在线实验平台；资源建设；教学效果

1.引言

计算思维是一种解决问题和思考的方式，已经成为了机器智能时代的核心素养之一。培养学生的计算思维能力对于提高人们的问题解决和创新能力至关重要。计算机基础课程作为培养学生计算思维的重要途径之一，其在线实验平台资源的建设对于有效传授和应用计算思维概念和技能至关重要。

2.计算思维的概念及其作用

计算思维是一种系统、抽象、自动化和递归的思考方式，通过将问题分解为可计算的步骤来解决问题。它能够培养学生的问题分析、推理、创造和交流能力。计算思维在学习和工作中具有广泛的应用，能够帮助学生解决复杂问题和开展创新工作。

3.计算机基础课程线上实验平台资源建设的关键要素和步骤

为了有效培养学生的计算思维能力，我们提出了以下关键要素和步骤：

3.1课程资源管理系统的设计与实施：建立和管理各种计算机基础课程的在线学习资源，包括教材、教学设计、实践案例和学习工具等。

3.2虚拟实验室的构建：为学生提供实践机会，通过在虚拟环境中进行实验和模拟操作来巩固和应用所学知识。

3.3云计算和人工智能的应用：结合云计算和人工智能等前沿技术，为学生提供更多的学习资源和实践机会，促进其计算思维的发展。

4.实验平台资源的设计和实施

在实验中，我们根据以上步骤设计了一套计算机基础课程线上实验平台资源，并进行了实施。该平台整合了教材、教学设计和实践案例等多种资源。通过课程资源管理系统，学生可以下载和浏览相关教学资源，进行课堂互动和讨论。虚拟实验室则提供了各种实验场景和模拟环境，学生可以进行实际操控和实验。同时，我们引入了云计算和人工智能等技术，为学生提供更多的学习机会。

5.教学效果评估

为了评估该实验平台资源对学生计算思维能力的培养效果，我们进行了教学效果评估。我们选择了一组学生参加实验课程，并使用问卷调查和成绩等指标进行评估。结果表明，在使用该实验平台资源后，学生的计算思维能力有了明显的提高，他们的问题分析、推理和创新能力得到了有效的培养。

6.结论

通过本研究，我们建立了以培养计算思维为核心的计算机基础课程线上实验平台资源的建设框架。实证研究结果表明，该平台能够有效培养学生的计算思维能力。然而，该研究仍然存在一些限制，例如样本量较小，需要进一步拓展实证研究的规模和范围。未来，我们将进一步完善该实验平台资源，提升其教学效果，并考虑将其推广至更多的计算机基础课程中，以更好地培养学生的计算思维能力。

综上所述，我们成功建立了一套以培养计算思维能力为核心的计算机基础课程线上实验平台资源。该平台整合了教材、教学设计和实践案例等多种资源，并通过课程资源管理系统实现学生的下载、浏览和互动。虚拟实验室提供了实际操控和实验的机会，而云计算和人工智能等技术为学生提供更多的学习机会。通过教学效果评估，我们发现该实验平台资源对提高学生的计算思维能力具有明显效果，包括问