课题申报书：数智时代我国工科生计算思维能力的现状评价与提升路径研究

教育科学规划2025年度重点课题申报书、课题设计论证求知探理明教育，创新铸魂兴未来。《数智时代我国工科生计算思维能力的现状评价与提升路径研究》一、本课题国内外研究现状述评，选题的价值和意义在数智时代，计算思维已成为21世纪必备的基本技能之一，对于工科生而言更是至关重要。计算思维是指运用计算机科学的基本概念和方法，通过抽象、建模、算法设计和系统设计等步骤来解决问题和设计系统的思维过程。近年来，国内外学者对计算思维的研究日益深入，从理论研究到实践应用，都取得了一定的成果。在国外，计算思维的研究起步较早，美国计算机科学教师协会（CSTA）于2011年发布了《计算思维K-12计算机科学标准》，明确了计算思维在基础教育中的地位和作用。此后，计算思维逐渐成为国际教育界的研究热点，许多国家开始将计算思维融入中小学课程体系，培养青少年的计算思维能力。此外，国外学者还从心理学、教育学、计算机科学等多个角度对计算思维进行了深入研究，提出了许多有价值的理论观点和实践方法。在国内，计算思维的研究相对较晚，但近年来也取得了显著进展。教育部在《教育信息化2.0行动计划》中明确提出了要培养学生的计算思维，并将计算思维纳入了《普通高中信息技术课程标准》。国内学者对计算思维的研究主要集中在以下几个方面：一是对计算思维内涵、特征和培养方法的探讨；二是对计算思维在不同学科中的应用研究；三是对计算思维评价体系的构建。本课题的研究具有重要的理论价值和实践意义。首先，本研究有助于深化对计算思维内涵、特征和培养方法的认识，为我国工科生计算思维能力的培养提供理论依据。其次，本研究有助于构建科学合理的计算思维评价体系，为我国工科生计算思维能力的评价提供有效工具。最后，本研究有助于探索提升我国工科生计算思维能力的有效路径，为我国工科教育改革和发展提供实践指导。二、预期目标（1000字以内）本课题的预期目标如下：深入分析我国工科生计算思维能力的现状，揭示其存在的问题和不足。构建科学合理的计算思维评价体系，为我国工科生计算思维能力的评价提供有效工具。探索提升我国工科生计算思维能力的有效路径，为我国工科教育改革和发展提供实践指导。提高我国工科生计算思维能力的整体水平，为我国数智时代的发展培养更多高素质人才。三、主要研究内容（2000字以内）本课题的主要研究内容包括以下几个方面：文献综述：通过查阅国内外相关文献，对计算思维的内涵、特征、培养方法、评价体系等进行全面梳理和分析。现状调查：通过问卷调查、访谈等方式，对我国工科生计算思维能力的现状进行全面调查，了解其存在的问题和不足。评价体系构建：在文献综述和现状调查的基础上，构建科学合理的计算思维评价体系，为我国工科生计算思维能力的评价提供有效工具。提升路径探索：结合我国工科教育实际，探索提升我国工科生计算思维能力的有效路径，如改革课程体系、创新教学方法、加强实践训练等。实践应用：将研究成果应用于我国工科教育实践，对工科生计算思维能力的培养进行实证研究，验证研究成果的有效性。四、拟突破的重点和难点（1000字以内）本课题拟突破的重点和难点如下：重点：深入分析我国工科生计算思维能力的现状，揭示其存在的问题和不足。这需要我们进行大量的文献查阅和现状调查，全面了解我国工科生计算思维能力的现状。重点：构建科学合理的计算思维评价体系。这需要我们充分考虑计算思维的特点和我国工科生的实际情况，设计出具有可操作性和有效性的评价工具。难点：探索提升我国工科生计算思维能力的有效路径。这需要我们结合我国工科教育实际，创新教学方法，加强实践训练，为我国工科生计算思维能力的提升提供有效路径。难点：将研究成果应用于我国工科教育实践，进行实证研究。这需要我们与工科院校合作，开展实践研究，验证研究成果的有效性，为我国工科教育改革和发展提供实践指导。五、研究方法、技术路线（1000字以内）本课题的研究方法主要包括文献研究法、问卷调查法、访谈法、实证研究法等。具体技术路线如下：文献研究法：通过查阅国内外相关文献，对计算思维的内涵、特征、培养方法、评价体系等进行全面梳理和分析。问卷调查法：设计调查问卷，对我国工科生计算思维能力的现状进行全面调查，了解其存在的问题和不足。访谈法：选取部分工科生和教师进行访谈，深入了解他们对计算思维的认识和实践情况。实证研究法：将研究成果应用于我国工科教育实践，对工科生计算思维能力的培养进行实证研究，验证研究成果的有效性。六、实施计划和进度安排（1000字以内）本课题的实施计划和进度安排如下：第一阶段（1-3个月）：进行文献综述，全面梳理和分析计算思维的内涵、特征、培养方法、评价体系等。第二阶段（4-6个月）：设计调查问卷，对我国工科生计算思维能力的现状进行全面调查，了解其存在的问题和不足。第三阶段（7-9个月）：构建科学合理的计算思维评价体系，为我国工科生计算思维能力的评价提供有效工具。第四阶段（10-12个月）：探索提升我国工科生计算思维能力的有效路径，如改革课程体系、创新教学方法、加强实践训练等。第五阶段（13-15个月）：将研究成果应用于我国工科教育实践，对工科生计算思维能力的培养进行实证研究，验证研究成果的有效性。第六阶段（16-18个月）：整理研究成果，撰写课题报告，进行结题验收。七、主要特色和创新点（1000字以内）本课题的主要特色和创新点如下：特色：本研究注重理论与实践相结合，通过实证研究验证研究成果的有效性，为我国工科生计算思维能力的提升提供实践指导。特色：本研究构建了科学合理的计算思维评价体系，为我国工科生计算思维能力的评价提供有效工具。创新点：本研究提出了提升我国工科生计算思维能力的有效路径，如改革课程体系、创新教学方法、加强实践训练等，为我国工科教育改革和发展提供实践指导。创新点：本研究将研究成果应用于我国工科教育实践，进行实证研究，验证研究成果的有效性，为我国工科生计算思维能力的提升提供实践指导。综上所述，本课题《数智时代我国工科生计算思维能力的现状评价与提升路径研究》具有重要的理论价值和实践意义。通过深入分析我国工科生计算思维能力的现状，构建科学合理的计算思维评价体系，探索提升我国工科生计算思维能力的有效路径，并应用于我国工科教育实践，本研究将为我国工科生计算思维能力的提升提供有力支持，为我国数智时代的发展培养更多高素质人才。课题评审意见：本课题针对教育领域的重要问题进行了深入探索，展现出了较高的研究价值和实际意义。研究目标明确且具体，研究方法科学严谨，数据采集和分析过程规范，确保了研究成果的可靠性和有效性。通过本课题的研究，不仅丰富了相关领域的理论知识，还为教育实践提供了有益的参考和指导。课题组成员在研究中展现出了扎实的专业素养和严谨的研究态度，对问题的剖析深入透彻，提出的解决方案和创新点具有较强的可操作性和实用性。此外，本课题在研究方法、数据分析等方面也具有一定的创新性，为相关领域的研究提供了新的思路和视角。总之，这是一项具有较高水平和质量的教科研课题，对于推动教育事业的发展和进步具有重要意义。课题评审标准：1、研究价值与创新性评审关注课题是否针对教育领域的重要或前沿问题进行研究，是否具有理论或实践上的创新点，能否为相关领域带来新的见解或解决方案。2、研究设计与科学性课题的研究设计是否合理，研究方法是否科学严谨，数据收集与分析过程是否规范，以及结论是否基于充分的数据支持，是评审的重要标准。3、实践应用与可行性课题的研究成果是否具有实践应用价值，能否在教育实践中得到有效应用，解决方案是否