摘要
培养学生的计算思维能力早已成为国内外炙手可热的教育研究话题，许多研究者已经对如何培养计算思维进行了多种尝试，其目的是为了让学生能够适应信息社会的快速发展，使计算思维成为一项人人都具备的技能。本研究秉持培养学生计算思维的目的，在培养方式上进行了大胆创新，以Linkboy仿真平台中的开源硬件实验室功能为依托，采用完全仿真的形式向学生讲授Arduino开源硬件课程，培养初中生的计算思维能力。 研究初期阶段对大量文献进行梳理，完成了基于Linkboy仿真平台的Arduino开源硬件课程设计，共10节内容，并将计算思维的四个维度分别确定为抽象、分解、构造、实现。在研究实施阶段，选取沈阳市S学校中学部七年四班为对象，共开展了为期16课时的教学实践，在实践开始前，采用调查问卷了解学生信息技术课程的基本情况，以测试题的形式收集学生早期的计算思维水平数据，在实践过程中，将课堂环节划分为抽象、分解、构造、实现四个部分，与计算思维维度一一对应，以项目式学习理论为支撑，将设计好的Arduino课程作为教学内容，通过使用Linkboy仿真平台完成预设项目，进而达到培养学生计算思维能力的目的；在研究结尾阶段，采用计算思维测试题、访谈、课堂表现分析、作品完善情况分析四种方式，综合评价学生的计算思维能力水平变化。 研究结果表明，基于Linkboy仿真平台能够有效培养初中生的计算思维能力，学生在抽象、分解、构造、实现四个维度方面的能力均有明显提升；同时，基于Linkboy仿真平台的Arduino开源硬件课程能够顺利实施，可以为无实体硬件的一线教师开展相关课程提供新的思路。
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