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.docxVIP

教育科学规划2025年度重点课题申报书、课题设计论证

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《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