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中职学生算法学习状况的调查与研究——以苏州高等职业技术学校信息工程系为例

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摘要

1.绪论

1.1 研究背景

1.2 研究现状

1.3 研究内容及思路

1.4 研究方法

1.4.1 文献研究法

1.4.2 问卷调查法

1.4.3 对比研究法

2.中职算法概述

2.1 教学内容概述

2.2 教学目标概述

3.调查研究设计与实施

3.1 调查研究的设计

3.1.1 调查的目的

3.1.2 调查的对象

3.1.3 调查的方法

3.1.4 调查问卷的设计

3.2 调查研究的实施

3.3 问卷的信度分析

3.4 问卷的效度分析

4.调查研究结果的统计与分析

4.1 基本信息统计

4.2 算法概念分析

4.2.1 不同年级的分析

4.2.2 不同专业的分析

4.2.3 不同性别的分析

4.3 算法结构分析

4.3.1 不同年级的分析

4.3.2 不同专业的分析

4.3.3 不同性别的分析

4.4 算法语句分析

4.4.1 不同年级的分析

4.4.2 不同专业的分析

4.4.3 不同性别的分析

4.5 研究小结

5.算法学习的教学建议

5.1 不同年级的建议

5.2 不同专业的建议

5.3 不同性别的建议

6.总结与展望

6.1 研究总结

6.2 研究的不足与展望

6.2.1 本研究的不足

6.2.2 进一步要研究的问题

参考文献

附录

致谢

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摘要

随着计算机技术的不断发展,算法进入课堂,适应了时代发展的需要。许多国家的数学课程都开始重视算法教学。我国许多不同版本的教材,也把算法加入到了高中、高职课程。目前江苏省内中职高职学校使用的是由江苏省教育科学研究院等单位组织开发的江苏省职业学校文化课教材。该教材从2011年秋开始试用,2012年秋开始全面使用。从近三年的学业水平测试情况来看,算法这一章的教学情况存在诸多问题。
  国内外很多学者都重视算法,并做了大量研究。有算法教育价值的研究、思维特点的研究、教材内容的研究、教学策略的研究等等,这些研究对教育工作者具有很强的指导意义和参考价值。但这些研究的主要对象为高中生,面向职业学校学生的算法教学的研究被学者所忽视。而职业教育是教育中不可缺少的一部分。为此,本文以中等职业学校学生算法学习状况为课题,进行比较系统的实验研究,探索适合中等职业学校学生身心技能发展的算法的教学策略。
  本文首先将算法这一章的内容进行分解,从算法的基本概念、算法的流程结构、算法的语言描述三个方面着手,分析学生在算法各知识点,在认识和理解方面需要达到的水平。其次通过问卷的形式,调查学生算法学习情况的总体分布。最后通过统计分析软件对数据进行处理,分析了不同年级、专业、性别这些因素对学生算法学习的影响。
  通过数据的分析研究得到主要结论:
  (1)中职学生在算法的学习与理解上是有层次的,他们之间存在一定的差异。
  学生在算法的基本概念、算法的流程结构、算法的语言描述三个方面表现的情况不同。学生在算法基本概念上的差距不是很大;算法流程结构中的顺序与条件差异也不是很明显,而循环结构的差异就比较大;算法语言代码阅读与书写方面差异很大。
  (2)不同的背景因素对学生学习算法有一定的影响
  ①不同年级的学生在算法的学习水平上存在差异。
  具体地说,这种差异体现在算法特点的理解、算法思想的理解、条件结构的理解、循环结构的认识、循环结构的理解、赋值语句的理解、条件语句的理解和循环语句的理解上,几乎占了算法知识点的一半。并且随着年龄的增长年级越高,算法学习情况越来越好。
  ②不同专业的学生在算法的学习水平上存在差异。
  学生对算法的学习会因为专业的不同而表现出不同。在算法的概念理解上,计算机网络专业要优于其他三个专业。在算法的程序框图上,软件设计专业展现出一定的优势,计算机网络专业也不差,物联网技术紧随其后。在算法的语言描述代码编写方面,计算机网络与软件技术专业不相上下,优于物联网技术和嵌入式应用专业。嵌入式应用专业在算法概念、算法结构及算法语句上都不如其他专业。
  ③不同性别的学生在算法学习上差异大体上不明显。
  从数据来看,性别因素大体上没有对学生的算法学习有什么显著的影响,只是在条件结构的理解和循环结构的理解的学习上差异比较明显。
  在此研究的基础上,提出适合中职学生自身特点的教学策略。其意义在于为中等职业学校学生的数学算法教学研究和数学教学实践提供参考,有利于中职学校实施有效的数学教学。另外,这些研究结果也能够充实和完善特殊学生教育的数学教学理论,为特殊教育提供服务和参考。

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