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基于计算思维的网络自主学习模式的研究

发布时间: 2022-03-20 10:20:37 浏览:

[摘 要] 计算思维是当前国际计算机界广为关注的一个重要概念,也是当前计算机教育需要重点研究的重要课题。文章首先结合网络学习和教学模式的特点,构建了网络环境下基于计算思维的自主学习模型(OnlineIndependent Learning Model Based on Computational Thinking.简称OILMCT)。OILMCT模型通过计算思维的一系列方法收集资源、引出问题,深入探究、找寻答案,讨论交流、得出结论,巩固练习、拓展迁移,反思自评、内化知识,最后运用实例验证了该模型的可行性和高效性。与传统的教学模式相比较,基于计算思维的网络自主学习模式在培养学习者自我建构知识以及创新思维能力方面有较大的进步,不仅可以提高学习效率,而且可以提升学习者的计算思维能力。

[关键词] 计算思维; 网络环境; 自主学习

[中图分类号] G434[文献标识码] A

[作者简介] 牟琴(1985—),女,重庆人。硕士,主要从事教育技术研究。E-mail:284598394@qq.com。

一、引 言

美国心理学和教育学家Robert J. Sternberg指出:思维教学的核心理念是培养聪明的学习者,教学者不仅要教会学习者如何解决问题,也要教会他们发现值得解决的问题。教学者要为学习者提供足够的思维空间,设法激励和引导学习者自主学习,发现问题所在继而解决问题。[1]思维教学的中心是学习者,以培养思维能力为目的,学习者在思维活动中学习,同时也学习思维本身,两个过程是相辅相成的。良好的思维能力是取得成功的关键。思维教学的模式是将思维训练融合在教学的各个环节当中,符合思维训练与学科教育的统一性,即学科知识与思维能力互相促进、共同提高。[2]

学习模式是在一定的教学思想指导下,围绕着教学活动中的某一主题,形成相对稳定的、 系统化和理论化的教与学的范型。[3]随着现代信息技术在学校教学领域中的广泛应用,网络环境下学习者的自主学习已经成为教育改革的一个重要方向。它对于改变学习者的学习方式和教学者的教学方式,培养学习者的创新精神和实践能力,提高学习者的信息素养,都具有十分重要的作用。[4]现代网络开放教育是随着现代信息技术的发展而产生的一种新型的教育形式,是构筑知识经济时代人们终身学习体系的主要手段。现代网络开放教育的突出特点,是真正不受空间和时间的限制,使受教育对象扩展到全社会,并有更丰富的教学资源供学习者选用,教学形式由原来的以教学者为主变为以学习者为主。“这是一个全新的学习模式,每一个学习者都要树立这样全新的学习理念,以适应当今社会不断变化和个人努力发展的需要。”[5]

美国卡内基·梅隆大学计算机系主任周以真指出:计算思维就是运用计算机科学的基本概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为,它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。[6][7]学会计算思维,是信息社会中创新的需要。[8]科学的探究需要有高效思维的正确引导,要培养出具有创造性的人才,我们在思想方法上就必须摆脱传统教学的偏见,让学习者运用高效的思维去思考。

目前,计算思维在教学和培训中的应用和推广正逐步开展。一些计算机教育者在教学过程推进计算思维能力的培养。2008年,美国国家计算机科学技术教学者协会(CSTA)在网上发布了得到美国微软公司支持的《计算思维:一个所有课堂问题解决的工具》(Computational Thinking:A Problem Solving Tool For Every Classroom)的报告。[9]文献[10]在软件工程课程中引入计算思维的关注点分离方法,并指出:作为最重要的计算思维原则之一,关注点分离是计算科学和软件工程在长期实践中确立的一项方法论原则。文献[11]就如何在离散数学课堂教学中引导学习者利用计算思维去解决离散数学中的相关问题进行了探讨,分别就模型与数理逻辑、递归与等价关系数目的求解、模块化与群、等价关系证明等问题介绍了计算思维在离散数学课堂教学中的应用。文献[12]结合教学实践及目前人才市场的需求, 探讨了当前“图像处理”课程教学中存在的问题, 并从教学内容、教学方法、实践教学等几个方面, 阐述了计算思维在“图像处理”教学中的实践及应用等等。尽管如此,如何在具体的教学和学习过程中应用和培养计算思维能力仍然处于一个摸索阶段,还没有形成一套完整的方法体系。

在这样的情况下,本文依据计算思维的方法和网络环境下自主学习以及教学的特点,提出了基于计算思维的网络自主学习模式。网络环境下基于计算思维的自主学习模式不仅是计算思维的培养方法、应用方法,同时为学习者和教学者提供更好的学习和教学方法,让学习者运用高效率的学习方法随时随地不受时空和地理的限制进行自主的学习,有利于让学习者合理高效地进行有效的信息筛选和学科知识的建构。

二、计算思维

美国卡内基·梅隆大学计算机学院主任周以真认为,计算思维是每个人的基本技能,不仅仅属于计算机科学家。我们应当使每个孩子在培养解析能力时不仅掌握阅读、写作和算术(Reading, wRiting, and aRithmetic——3R),还要学会计算思维,犹如印刷出版促进3R的普及,计算和计算机也以类似的正反馈促进了计算思维的传播。她认为,这种思维不久的将来,将成为每一个人的技能组合,而不仅仅限于科学家,普适计算之于今天就如计算思维之于明天,而普适计算是成为今题之日现实的昨日之梦,而计算思维就是明日之现实。

计算思维能力是形式化描述和抽象思维能力以及逻辑思维方法,它在形式语言等课程中得到集中体现。

周以真认为,计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为,它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维是通过约简、嵌入、转化和仿真等方法,把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道怎样解决的问题。计算思维是一种递归思维,它是并行处理。它是把代码译成数据,又把数据译成代码。它是由广义量纲分析进行的类型检查。对于别名或赋予人与物多个名字的做法,它既知道其益处又了解其害处。对于间接寻址和程序调用的方法,它既知道其威力又了解其代价。它评价一个程序时,不仅仅根据其准确性和效率,还有美学的考量,而对于系统的设计,还考虑简洁和优雅。计算思维采用了抽象和分解来迎接庞杂的任务或者设计巨大复杂的系统。它是关注的分离(Separation of Concerns,简称SOC方法);它是选择合适的方式去陈述一个问题,或者是选择合适的方式对一个问题的相关方面建模使其易于处理;它是利用不变量简明扼要且表述性地刻画系统的行为;它是我们在不必理解每一个细节的情况下就能够安全地使用、调整和影响一个大型复杂系统的信息;它是为预期的未来应用而进行的预取和缓存。计算思维是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式从最坏情形恢复的一种思维。它称堵塞为“死锁”,称约定为“界面”。计算思维就是学习在同步相互会合时如何避免“竞争条件”(亦称“竞态条件”)的情形。计算思维利用启发式推理来寻求解答,就是在不确定情况下的规划、学习和调度。它就是搜索、搜索、再搜索,结果是一系列的网页,一个赢得游戏的策略,或者一个反例。计算思维利用海量数据来加快计算,在时间和空间之间,在处理能力和存储容量之间进行权衡。

三、基于计算思维的网络自主学习

(一)网络环境下自主学习的理论基础

网络教育环境下的自主学习模式,主要是针对在网络教育环境下,建立在现代教育思想、教学理论和学习理论的基础之上,充分利用现代网络技术的支持以及由网络提供的无限信息资源构建的良好的学习环境,使学习者充分发挥主动性、积极性和创造性,并可以主体科学地驾驭学习客体的行为模式及操作要领,并描述出学习者在网络教育学习中认知、情感和情绪、意识的心智变化规律的模式。也就是说,这种学习模式的关键在于利用网络环境构建能够发挥学习者的主动性、积极性和创造性的教与学的环境,[3]而且区别于传统的教学者教、学习者学的这样一种授课方式。

在网络环境下的自主学习中,尽管强调以学习者自学为主,但这其中并不意味着没有教学者的参与,只是教学者的角色发生了变化,从讲坛上的“讲者”变成了学习资源的设计与组织者、学习辅导者和学习过程的评估者,其过程仍然是一个教学过程。教学过程中的各个因素相互作用形成教学模式,所以基于网络的自主学习模式也是由网络环境下的教学过程中多个因素相互联系、相互制约的,完整地构成一个稳定的、系统化和理论化的教学范型。[3]通常情况下,网络环境下的学习过程中包含四个因素:教学者、学习者、网络教学资源、网络学习环境。为了更好地定量表达这四个因素之间的关系,我们可以用下面的数学模型来表示:

Q=F(AT,AS,E,R) (1)

式中,Q表示网络环境下的自主学习模式,F()是一个过程函数,AT是教学者的动作集,AS是学习者的动作集,E表示教学者和学习者所处的网络环境,R表示网络环境所提供的网络资源。

在网络环境下的自主学习中,对教学者在筛选学习者学习信息时要求很高,要求教学者必须有条理有逻辑,并能够熟练而全面地收集相关学习信息,同时要求学习者自主学习能力较强,能够很好地约束自己的行为,并能认真踏实地对相应的知识点进行刻苦钻研。在基于计算思维的网络自主学习模式中,E和R关系着学习者学习的效果以及教学者对学习者的把握。通常情况下,所提供的E越良好E和R下的越丰富,教学者的教学就会显得越轻松,AS就能利用网络资源和AT的帮助更好地自主学习。

一般情况下,AT和AS具有如下动作集和关系:

式中,AT中的E1表示在学习者自主学习时由教学者创建、过滤、维护后所提供的良好网络环境,R1表示在网络环境下学习者自主学习时已经在教学者辅导作用下进行了筛选的网络信息资源的学习环境之中,r表示在网络环境下教学者在辅助学习者学习时进行资源收集,e表示在网络环境下教学者在辅助学习者学习时辅助其对知识点进行问题的分解和剖析,i表示在网络环境下教学者在辅助学习者学习时他们之间的讨论围绕什么问题而展开,p表示在网络环境下教学者在辅助学习者学习时对知识点的练习巩固,s表示在网络环境下教学者在辅助学习者学习时帮助学习者对问题进行的反思等;AS中的q表示在AT的帮助下进行网络学习资源的收集、引出需要解决的问题,a表示在AT的帮助下进行深入的探究、找寻问题的答案,c表示在AT的帮助下学习者之间进行相互的讨论交流、得出问题的结论,m表示在AT的帮助下对所解决问题的方法和解决的问题结构进行巩固练习、拓展迁移,k表示在AT的帮助下对学习的知识进行反思回顾,进行自我评价,达到内化知识掌握该方法的目的。

在网络环境下自主学习模式设计中应包含技术层面的学习环境支持系统,个性化自主学习支持系统。学习作为一种习得知识和能力的过程,在不同的环境为使其有效,会产生不同的学习模式,这些模式的形成需要有相应的理论作指导。[13]网络环境下自主学习的理论基础是传统教育理论、建构主义教学理论以及现代教育技术理论相结合的。

(二)基于计算思维的网络自主学习模型

在网络环境下的自主学习中,学习者在教学者教学辅导以及教学者优化后的网络环境和网络资源的条件下,运用计算思维的系列方法自主收集学习资源,提出需要解决的问题,找寻答案,得出结论,拓展迁移,内化知识。综合运用计算思维的教学策略和学习策略,让学习者自主地建构学习知识,从而提高学习效率,并提升自己思维能力的学习新模式。对此,我们可以将该学习模式形式化为如下的数学模型:

式中,QCT表示基于计算思维的自主学习模式,用CT表示计算思维,F()的含义和(1)式中的相同,A"T是教学者的动作集,A"S是学习者的动作集,ACT表示基于计算思维的教学方法下,RCT表示教学者运用计算思维的方法优化网络环境,在基于计算思维的教学方法下,教学者运用计算思维的方法选择合适的网络学习资源。此时,我们可以将此过程形式化为如下的数学模型:

通常情况下,A"T 增加了计算思维的递归,关注点分离,约简、嵌入、转化、仿真,启发式推理等辅助学习者合理筛选网络资源,提取有效学习信息的一系列让学习者优化网络资源和选择良好学习资源的教学方法;A"S增加了计算思维的递归,关注点分离,约简、嵌入、转化、仿真,启发式推理等为自己构建知识点以及解决问题的一系列学习方法。

根据网络环境下学习过程的四因素(教学者、学习者、网络教学资源、网络学习环境),我们构建以下基于计算思维的网络自主学习模型,其学习模型如图1所示。

该模型将教学者的教学过程和学习者的学习过程通过网络环境与网络资源相综合。结合良好的网络环境以及丰富的网络资源,教学者基于CT在对学习者进行直接教学指导的情况下,再运用系列教学手段和方法来辅助和引导学习者采用等方式进行知识点的构建和学习问题的思考与解决。通过计算思维的一系列方法(递归,关注点分析,抽象和分解,保护、冗余、容错、纠错和恢复,利用启发式推理来寻求解答,在不确定情况下的规划、学习和调度等等)在良好的网络环境以及丰富的网络资源(文字、模型、声音、图片、图形、图像、视频、动漫)条件下,达到高效收集资源、引出问题,深入探究、找寻答案,讨论交流、得出结论,反思自评、内化知识,巩固练习、拓展迁移的目的。当学习者内化这个知识点、掌握计算思维方法之后,再通过已获得的知识和方法自主建构学习的知识和学习的框架,相互间交流协作,同时运用计算思维方法达到迁移拓展科学知识的目的。在这整个学习过程中,所有的学习过程都通过一系列基于计算思维的学习方法展开。

(三)基于计算思维的网络自主学习模式实践

根据所提出的OILMCT,就网络环境下学习者自主学习“C语言程序设计”这门课程来对此进行实践研究。主要探讨OILMCT在提高学习效果和培养学习者自身计算思维能力两方面的作用。为了定量表达OILMCT在这两方面的作 1. 收集网络资源,引出学习问题

依据OILMCT,第一步的关键是教学者运用计算思维的一系列方法辅助学习者进行学习资源的收集,合理选择和综合利用网络资源并采用计算思维的方法引出具有学习价值的问题。这样的收集资源引出学习问题的过程与学习效果和计算思维能力提升方面有如下的关系:

式中rCT?奂A"T,表示教学者运用计算思维方法帮助学习者收集资源以便以后引出有意义的学习问题;f1()是rCT运用计算思维方法导指学习者学习的学习函数;L1表示OILMCT第一步的学习效果。qCT?奂A"S,表示学习者在教学者的帮助下运用计算思维引出需要解决的问题;g1()是计算思维能力质量函数;A1表示OILMCT第一步的计算思维能力培养效果。

我们例举学习“C语言程序设计”来进行该数学模型的实践。作为教学者首先要保证网络环境良好、网络运作正常,并熟悉计算思维的方法;作为学习者,应当熟悉计算思维的系列方法,并具有独立学习、自我建构知识的能力。所以,当我们确定学习这门课程之后,应有如下对“问题的提炼”:

首先需了解这门课程的特点。语言的特点是相同的,只不过“C语言程序设计”是相对于机器的语言,所以我们又必须了解机器语言的特点……这样反复地启发推进,一步步得到问题的关键——学习“C语言程序设计”,其实只要掌握“算法”问题即可。

该问题的提炼过程其实就是运用计算思维的启发式推理这一方法,循序渐进,利用在网络上了解的相应知识一步一步地自主提问自我启发,最终得出计算机语言的根本问题就是“算法”问题,在知道这一关键问题之后,学习者便可更好地进行下一步的学习。此时教学者要起到督导的作用,让学习者能够把握解决问题的正确方向,在后面的自主学习过程中,能够进行有意义的自主学习。

2. 深入探究,找寻答案

依据OILMCT,第二步的关键是教学者运用计算思维的一系列方法辅助学习者对已经发现的需要解决的学习问题进行深入的探究,找到解决问题的关键点。这样的过程,学习者同样可以运用计算思维的方法在教学者的辅导下遵循计算思维方法的高效特点去思考如何解决问题。在这样的过程中,教学者的辅导作用以及学习者在这个过程中所建构的知识与学习效果和计算思维能力提升方面有如下的关系:

式中,eCT?奂A"T,表示教学者帮助学习者在纷繁的网络资源中优化网络信息资源,运用计算思维的方法辅助学习者对问题的解决思路作深入的剖析;f1()是eCT的教辅效果质量函数;L2表示OILMCT第二步的学习效果。aCT?奂A"S,表示学习者在教学者的帮辅下,用计算思维的方法分解问题,找寻问题的解决渠道;g2()是aCT的计算思维能力运用质量函数;A2表示OILMCT第二步的计算思维能力提升效果。

在此步骤,学习者在教学者帮助下,自主分析问题,深入探索问题的每个环节,思考解决问题的途径。对此,可举一例来使学习者更形象化地掌握“算法”问题。我们列举如下问题来对算法问题进行解答:

求ax2+bx+c=0根,需要考虑d=b2-4ac 有两个相等实根和不等实根。[14]

此时,在该问题的解决上,学习者独立分析问题是关键。前面我们已经得到解决程序设计语言的关键问题是“算法”问题,所以此时运用计算思维系列方法解决找寻问题的剖解方案是学习者需要掌握的知识。根据问题所提出的条件,学习者可以用计算思维关注点分离的方法把问题表示为如图2的NS流程图。

在这里,我们运用计算思维关注点分离的方法把一元二次方程分解为(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)六个部分,一步步地使方程的答案显现。首先,将方程分解为P1、P2、P3三个问题,其次将P3又进行分解为P3.1、P3.2两个方面来进行分析,再次将P3.1分解为P3.1.1、P3.1.2分程三个方面进行分析,最后分析P3.2部分。通过这样一步一步的分解,我们可以很清晰地发现方程的根已经出现。

在本案例中,学习者在教学者的帮助下自主构建知识,循循善诱,循序渐进,化繁为简,思考,分析,运用高效思维方法快捷地找寻得到问题答案的路径。

3. 讨论交流,得出结论

依据OILMCT,第三步的关键是教学者辅助学习者为解决这一问题而展开的系列讨论和交流。教学者辅助学习者在网络环境下运用计算思维的方法查找相应的学习资料、学习资源,让学习者相互合作,解决问题,得出结论。在该过程中,学习者在教学者的辅助下用计算思维的方法解决问题,获得问题的答案。学习者交流讨论后获得问题结论的过程与学习效果和计算思维能力的提升具有如下的关系:

式中,iCT?奂A"T,表示教学者辅助学习者对问题展开的交流讨论,教学者在其中为学习者在交流讨论过程中的思维起监督和引导的作用,帮助学习者利用网络资源和计算思维的方法高效地建立自己解决问题的框架; f3()是iCT辅助学习者自主学习的质量函数;L3表示OILMCT第三步的学习效果。cCT?奂A"T,表示学习者在教学者的帮辅下根据计算思维的方法相互合作,共享自己基于网络资源的学习资料,学习心得,加工信息,获得问题的解决; g3()是cCT的计算思维能力质量函数;A3表示OILMCT第三步的计算思维能力提升效果。

对于以上方程的例子,在得到了前面问题解决办法和已经分解问题的基础上,学习者已经接近问题真相本身。此时,学习者之间需要进一步地相互协作交流,并深入分析,提出质疑,再对答案进行检验,从而得到一个完成的程序设计解决全局算法的NS流程图。对此,我们可将上一步分解的步骤组合,检验问题的结果是否准确。NS流程如图3。

此时,学习者之间经过相应的交流,把上一步分解的问题进行验证检验,得出如图3的问题答案,充分地显示出学习者自主学习、相互协作并应用计算思维的能力,在找出方程根的同时掌握了算法问题。通过这样的学习,提高学习者数学建模能力的同时又培养了学习者高效的自主学习和快捷解决问题的能力。

4. 巩固练习,拓展迁移

依据OILMCT,第四步的关键在于学习者在教学者的帮助下更好地利用网络资源,获取更多的有效学习信息,运用计算思维的方法对相关的问题进行练习巩固,并把前面所学的方法进行迁移,拓展知识的维度,达到掌握知识技能,举一反三,解决相关问题的目的。学习者在教学者的指导帮助下,学习方法和思维能力与学习效果和计算思维能力的提升具有以下的关系:

式中,pCT?奂A"T ,表示教学者在良好的网络环境和丰富的网络资源条件下,运用计算思维的方法帮助学习者加工信息,巩固学习方法,学会解决问题,找出问题的答案;f4()是pCT的教学指导效果质量函数;L4表示OILMCT第四步的学习效果。mCT?奂A"s,表示学习者在良好的网络环境和丰富的资源以及教学者的帮辅下,利用计算思维方法潜心练习,巩固解决问题的技能,同时迁移知识,达到掌握方法、解决相关问题的目的;g4()是mCT的计算思维能力质量函数,A4表示表示OILMCT第四步的计算思维能力提升效果。

为了达到把所学知识巩固迁移的目的,此时教学者可辅助学习者进行问题的选择,如在以上学习问题的基础之上,继续学习以下这个问题:输入10个数,找出其中最大的一个数,并打印出来。[14]

在本题中,学习者可根据前面所学习的知识,运用计算思维关注点分离的方式对该问题进行分解,NS流程如图4。

在这里,学习者在掌握前面知识技能和技巧的基础之上,进行了相互的协作探讨,把该题分解为(1)、(2)、(3)三个知识板块,从而使复杂的问题变成几个简单的小问题,在梳理出清晰的知识结构之后,把小问题重新合成为新的知识,并得出该问题的解决方案。在本题目中,学习者运用自身在前面的学习中所掌握的知识技能,巩固知识的同时又进行了相应的知识迁移。把问题用计算思维关注点分离的方法化繁为简,把复杂难解的问题通过约简、分解的办法,使其变为几个简单的易解的问题。通过这样的方式进行学习,学习者自身能力得到不断的进步和提高,同时思维能力也变得活跃,面对复杂问题时能快速地找出解决问题的途径。

5. 反思自评,内化知识

依据OILMCT,第五步的关键是学习者在通过一系列的学习之后,回顾所学问题,汇总整理自己所学知识,构建属于自己的一套学习方法和学习模式,达到内化知识并熟练应用于实践的目的。在这样的过程中学习者自身知识的掌握和能力的提高与学习效率和计算思维能力的提升具有如下的关系:

式中,sCT?奂A"T,表示教学者在优化后的良好网络环境和丰富的网络资源条件下,辅助学习者使用计算思维的方法反思自评,总结内化知识;f5()是sCT的教学者辅助学习者学习的效果质量函数; L5表示OILMCT第五步的学习效果。kCT?奂A"S,表示学习者在教学者的帮助下,熟练运用计算思维系列方法回顾,内化知识,并把所学知识运用于实践的目的;g5() 是kCT的计算思维能力质量函数;A5表示表示OILMCT第五步的计算思维能力提升效果。

在基于计算思维的网络自主学习过程中,教学者仅仅作为辅助者对学习者在学习过程所遇到的问题进行相应的优化,提供良好的网络环境,在丰富的网络资源上进行相应的信息检索、筛选,提供更有效的信息供学习者进行自主学习。而学习者需要在教学者的帮助下积极主动,自我梳理知识,构建属于自己学习的学习模式。通过这样的学习和训练,学习者能够更好地利用网络资源进行自主学习,在掌握相应的知识以后学习者之间可以再进行相互的学习。为了更好地表达这一关系,笔者将基于计算思维的网络自主学习模式表示为如下的数学模型:

LOILMCT = L1+L2+L3+L4+L5 (17)

ASCT= A1+A2+A3+A4+A5 (18)

QCT= LOILMCT + ASCT(19)

该案例学习的实验结果充分验证了OILMCT模型的学习模式,使AS在AT的帮助下,运用计算思维的系列方法综合利用网络资源,从中自主地提出并解决相应的学习问题,同时对知识拓展、迁移、巩固、内化,使学习者通过这样的学习过程掌握这一项技能。

基于计算思维的网络自主学习模式使学习者在充分发挥自己主观能动性的同时,又让教学者参与到他的学习过程中,使其对自身的学习过程有一个正确的方向把握。在学习知识本身的同时,运用高效的计算思维,使学习者个人在学习效率和个人思维能力的提升上面有很大的提高。这种学习模式适应当今教育发展和社会进步的需要。学习者在网络环境下,充分地利用网络资源共享、多样性、形象化、智能交互、时空不限、支持协作、促进自主探索等特点达到提升自身能力的同时,又让教与学的资源可持续发展,是现代教育教学值得提倡和鼓励的一种新型教与学的模式。

四、总 结

通过对本模型的分析和运用实践案例对该模型的验证,我们知道运用思维的方法使学习者自主学习,不但能提高学习者的学习效率,同时还使学习者亲身体验自主学习中自我建构知识的各个环节。这样的学习更能符合国家对教育要培养创新型人才的要求,也为终身学习提供了良好的信息资源和高效的学习方法。

在这个案例中,我们运用了计算思维的关注点分离的方法,成功解决了复杂难解的问题,那么当遇到其他类似问题时学习者就可以化繁为简,分离复杂问题为简单问题,得出结论。所以基于计算思维的网络自主学习模式在对学习者思维能力培养的同时,还能使学习者自主地收集网络资源,合理筛选过滤自己所学的信息,建构适合自己学习的学习模式,让学习者能够把学习的主动权随时掌握在自己手中,根据实际情况随时调节自己的学习安排和学习进度。

总而言之,学习和思维不是彼此独立的,而是紧密地、互补地联系在一起。计算思维的成长乃至发展对我们的教学产生了很大的影响,它让学习者的学识不局限于专业技术,让学习者成为问题的解决者而不是软件技术员,它强调知识的创造而不是信息的使用,它提供了问题解决方法创新的无限可能,它强化了已经传授的解决问题的技术。把计算思维运用于网络环境下的自主学习这样的实践,从思维方法的高度培养学习者,使得学习者能够运用计算思维这种高水平的思维方式去发现和解决问题。

在这里,我们探讨了用这一新的思维理念进行网络自主学习的模式,并非否定其他的思维对网络自主学习的影响。作为刚刚兴起的计算思维而言,我们需要更多地去摸索,去探究,去应用,才能在实践中找出这一科学思维的伟大作用所在。

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