2025年大學(xué)教育技術(shù)專業(yè)題庫——編程教育與信息技術(shù)教學(xué)整合考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、簡述編程教育對培養(yǎng)學(xué)習(xí)者計(jì)算思維的意義。請結(jié)合至少兩種不同的學(xué)習(xí)理論，說明編程活動如何促進(jìn)計(jì)算思維的發(fā)展。二、當(dāng)前市場上主流的少兒編程語言有哪些？請選擇其中兩種，比較它們的特性、適用年齡段及各自的優(yōu)勢領(lǐng)域。作為教育技術(shù)專業(yè)學(xué)生，你認(rèn)為在選擇編程語言進(jìn)行教學(xué)時，應(yīng)考慮哪些因素？三、描述項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（PBL）在編程教育中的應(yīng)用模式。請?jiān)O(shè)計(jì)一個適用于小學(xué)中年級（4-5年級）的簡單編程項(xiàng)目，說明項(xiàng)目主題、核心學(xué)習(xí)目標(biāo)、主要教學(xué)環(huán)節(jié)以及信息技術(shù)工具的整合方式。四、論述將編程教育整合到非計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)中的價值與挑戰(zhàn)。以“科學(xué)”或“藝術(shù)”學(xué)科為例，列舉至少三種具體的整合方式和教學(xué)活動示例，并說明如何利用信息技術(shù)手段提升整合效果。五、解釋什么是“計(jì)算思維”，并舉例說明在編程教學(xué)活動中如何培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的以下四種核心能力：分解問題、模式識別、抽象思維和算法設(shè)計(jì)。六、隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，編程教育正經(jīng)歷著新的變革。請結(jié)合你了解的技術(shù)（如AI、大數(shù)據(jù)、VR/AR等），設(shè)想未來編程教育可能呈現(xiàn)哪些新趨勢或新模式。并討論教育技術(shù)工作者在迎接這些趨勢時需要具備哪些新的能力或知識儲備。七、在設(shè)計(jì)針對編程學(xué)習(xí)者的評價方案時，應(yīng)如何體現(xiàn)過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合的原則？請列舉至少三種過程性評價的方法，并簡述其如何有效監(jiān)測和促進(jìn)學(xué)習(xí)者的編程學(xué)習(xí)過程。八、討論在編程教育中引入人工智能技術(shù)的倫理考量。例如，如何處理學(xué)生數(shù)據(jù)隱私問題？如何避免算法偏見對學(xué)習(xí)者產(chǎn)生不公平影響？教育者應(yīng)如何引導(dǎo)學(xué)生成為負(fù)責(zé)任的數(shù)字公民？試卷答案一、編程教育通過提供動手實(shí)踐的機(jī)會，使學(xué)習(xí)者能夠?qū)?fù)雜問題分解為更小的、可管理的部分（分解），識別不同問題或解決方案中的重復(fù)模式并加以利用（模式識別），忽略無關(guān)細(xì)節(jié)關(guān)注核心要素以簡化問題（抽象），并設(shè)計(jì)一系列明確的步驟或指令來解決問題（算法設(shè)計(jì)），從而有效培養(yǎng)計(jì)算思維。結(jié)合建構(gòu)主義理論，學(xué)習(xí)者通過主動參與編程活動，在與環(huán)境（代碼、反饋）的互動中建構(gòu)對計(jì)算概念的理解；結(jié)合聯(lián)通主義理論，編程學(xué)習(xí)可以看作是連接不同知識領(lǐng)域（如數(shù)學(xué)、邏輯、藝術(shù)）的節(jié)點(diǎn)，通過在線資源、協(xié)作交流形成知識網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)計(jì)算思維的靈活應(yīng)用。二、主流少兒編程語言包括Scratch（圖形化編程）、Python（文本編程，相對易學(xué)）、Blockly（圖形化到文本的過渡）、SwiftPlaygrounds（面向蘋果設(shè)備，游戲化體驗(yàn)）等。Scratch使用拖拽式模塊，適合低齡兒童，側(cè)重創(chuàng)意表達(dá)和邏輯啟蒙；Python語法接近自然語言，代碼簡潔，適合年齡稍大兒童和初學(xué)者，可進(jìn)行更復(fù)雜的項(xiàng)目開發(fā)，是進(jìn)入真實(shí)編程世界的基礎(chǔ)。選擇編程語言時應(yīng)考慮學(xué)習(xí)者的年齡和認(rèn)知水平、課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)（是創(chuàng)意啟蒙還是基礎(chǔ)編程技能）、所需整合的學(xué)科內(nèi)容、可用的硬件設(shè)備與軟件資源、以及教師的熟悉程度等因素。三、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（PBL）在編程教育中通常圍繞一個真實(shí)、有意義的問題或挑戰(zhàn)展開，學(xué)習(xí)者通過持續(xù)探究和合作，應(yīng)用編程知識解決問題，最終產(chǎn)生公開的成果。小學(xué)中年級（4-5年級）編程項(xiàng)目示例：“智能校園小管家”。核心學(xué)習(xí)目標(biāo)：理解序列、循環(huán)、條件判斷等基本編程結(jié)構(gòu)；學(xué)習(xí)使用傳感器（如光線、聲音）或輸入設(shè)備與簡單硬件（如LED燈、蜂鳴器）交互；培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和問題解決能力。主要教學(xué)環(huán)節(jié)：1.引入：提出校園管理問題（如自動澆花、聲控?zé)簟踩嵝眩?.探索與計(jì)劃：分組討論，設(shè)計(jì)解決方案，選擇合適的技術(shù)（如Micro:bit，Scratch）；3.實(shí)施與構(gòu)建：利用編程平臺和硬件制作原型；4.展示與反思：向其他小組展示作品，分享設(shè)計(jì)思路和遇到的困難，總結(jié)收獲。信息技術(shù)工具整合：使用Micro:bit進(jìn)行硬件編程和控制；利用Scratch設(shè)計(jì)用戶界面或輔助說明；使用在線協(xié)作工具進(jìn)行項(xiàng)目管理。四、將編程教育整合到非計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)中，價值在于：1.提升學(xué)科學(xué)習(xí)的深度和廣度，使抽象概念可視化、動態(tài)化；2.培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科問題解決能力，將多領(lǐng)域知識融合應(yīng)用于實(shí)踐；3.提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣和參與度，使學(xué)習(xí)過程更具挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性。挑戰(zhàn)在于：1.教師需要具備跨學(xué)科知識能力和編程教學(xué)技能；2.如何設(shè)計(jì)有效的整合點(diǎn)，使編程自然服務(wù)于學(xué)科目標(biāo)；3.教學(xué)資源和評價方式需要相應(yīng)調(diào)整。以“科學(xué)”學(xué)科為例，整合方式與活動：1.模擬實(shí)驗(yàn)：利用Scratch或Python模擬物理現(xiàn)象（如電路連接、簡單機(jī)械運(yùn)動）或化學(xué)反應(yīng)過程，幫助理解抽象原理；2.數(shù)據(jù)可視化：學(xué)習(xí)使用編程工具（如Processing,Python的Matplotlib）處理和分析科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，生成圖表；3.環(huán)境監(jiān)測模擬：結(jié)合傳感器（如溫濕度計(jì)），使用Micro:bit等收集數(shù)據(jù)并編程實(shí)現(xiàn)簡單的環(huán)境報(bào)警或自動控制裝置。信息技術(shù)工具整合：科學(xué)計(jì)算軟件（如PhET）、仿真平臺、編程語言（Python,Scratch）、硬件傳感器（pH傳感器、溫濕度傳感器）、數(shù)據(jù)可視化庫。五、計(jì)算思維是指突破特定領(lǐng)域的限制，運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念去解決問題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類行為的一種思維方式。培養(yǎng)方法：1.分解問題（Decomposition）：在編程教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生將大任務(wù)拆分成小步驟，如編寫一個故事程序時，先寫角色出場，再寫對話，最后寫動作；2.模式識別（PatternRecognition）：鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)重復(fù)出現(xiàn)的模式，如循環(huán)結(jié)構(gòu)可以簡化重復(fù)操作，數(shù)據(jù)中存在的規(guī)律可用于預(yù)測；3.抽象思維（Abstraction）：教會學(xué)生忽略不必要的細(xì)節(jié)，關(guān)注核心功能和關(guān)系，如設(shè)計(jì)函數(shù)時，只需關(guān)注輸入輸出和功能本身，不必關(guān)心內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)；4.算法設(shè)計(jì)（AlgorithmDesign）：指導(dǎo)學(xué)生為解決問題設(shè)計(jì)清晰、有效的步驟序列，可以通過流程圖或偽代碼先規(guī)劃，再編寫實(shí)際代碼。六、未來編程教育可能呈現(xiàn)的趨勢或模式包括：1.更加強(qiáng)調(diào)計(jì)算思維與創(chuàng)造力的培養(yǎng)：編程不再僅僅是學(xué)習(xí)代碼，而是作為表達(dá)思想、創(chuàng)造解決方案的工具；2.跨學(xué)科整合（STEAM）的深化：編程與科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)的融合更加緊密，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)成為主流；3.個性化與自適應(yīng)學(xué)習(xí)：基于AI技術(shù)，根據(jù)學(xué)習(xí)者的進(jìn)度和興趣提供定制化的學(xué)習(xí)路徑和資源；4.沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)：VR/AR技術(shù)提供更直觀、身臨其境的編程環(huán)境和項(xiàng)目實(shí)踐。教育技術(shù)工作者需要具備：1.深入理解計(jì)算思維和編程教育理論；2.熟練掌握多種編程語言和教學(xué)技術(shù)工具（包括AI、VR/AR）；3.跨學(xué)科知識視野；4.數(shù)據(jù)分析和學(xué)習(xí)評價能力；5.教學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力和技術(shù)整合能力。七、過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合的原則在于：過程性評價關(guān)注學(xué)習(xí)者在整個學(xué)習(xí)過程中的參與度、思維方式、技能發(fā)展軌跡和遇到的困難，旨在提供持續(xù)的反饋以促進(jìn)學(xué)習(xí)；終結(jié)性評價則側(cè)重于對學(xué)習(xí)者最終達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)的程度進(jìn)行評估，判斷學(xué)習(xí)效果。結(jié)合方式：1.結(jié)合多種評價方法：過程性評價可包括課堂觀察、編程作品草稿、代碼審查、學(xué)習(xí)日志、同伴互評；終結(jié)性評價可包括最終項(xiàng)目作品、編程測試、設(shè)計(jì)文檔、成果展示。2.評價貫穿始終：在教學(xué)初期設(shè)定清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)和評價標(biāo)準(zhǔn)，過程中持續(xù)提供反饋，在課程結(jié)束時進(jìn)行總結(jié)性評估。3.利用信息技術(shù)：使用在線編程平臺記錄學(xué)習(xí)軌跡，利用學(xué)習(xí)分析工具追蹤學(xué)生進(jìn)度，生成個性化報(bào)告；使用在線協(xié)作平臺收集學(xué)生作品和反思。有效監(jiān)測和促進(jìn)學(xué)習(xí)過程：過程性評價的及時反饋能幫助學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)策略，教師能了解教學(xué)效果及時調(diào)整教學(xué)，使評價成為學(xué)習(xí)和教學(xué)的重要組成部分。八、在編程教育中引入人工智能技術(shù)的倫理考量包括：1.數(shù)據(jù)隱私：AI系統(tǒng)（如學(xué)習(xí)分析平臺、在線編程工具）可能收集大量學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)（代碼、行為、進(jìn)度），需建立明確的數(shù)據(jù)收集、使用、存儲和共享規(guī)則，確保透明度和安全性，保護(hù)學(xué)生隱私；2.算法偏見：AI推薦系統(tǒng)或評估工具可能因