基于GAI逆向工程法促进小学生计算思维能力发展的实践研究  

A Practical Research on GAI-based Reverse Engineering Teaching Approach to Promote Computational Thinking Ability Development of Elementary School Students

作　　者：王克伟 于敏 Wang KeWei;Yu Min

机构地区：[1]曲阜师范大学教育学院,273165 [2]山东省临沂市高新区龙腾小学,276037 [3]山东省临沂市高都小学,276021

出　　处：《上海教育科研》2025年第2期53-60,共8页Journal of Shanghai Educational Research

基　　金：山东省教育科学“十四五”规划课题“小学阶段科技教育课程开发与实践创新研究”(编号:2023ZC038)的阶段性研究成果;。

摘　　要：生成式人工智能在教育领域应用潜力巨大,作为人类智慧基础思维的计算思维也需主动调整适应生成式人工智能,从自我供给侧探索适配的教学法转变其培养范式。首先,构建了基于GAI的逆向工程法促进小学生计算思维能力发展的三层理论模型:赋能层利用生成式人工智能核心能力赋能计算思维能力培养;教学层为生成式人工智能与逆向工程法融合培养计算思维能力的教学流程;目标层为计算思维的核心要素,以分解、抽象、建模、算法设计、评估五个维度为培养目标。其次,围绕理论模型构建了五环节教学活动框架,以小学信息科技“猜数游戏有捷径”为例进行教学设计,并在“身边的算法”模块中开展为期8周15学时的准实验研究,验证教学模式促进计算思维能力培养的有效性。研究发现,基于GAI逆向工程法显著提升小学生计算思维能力,有效赋能其培养,也降低了问题解决的难度。再其次,针对未来生成式人工智能赋能计算思维教学的开展提出了应用建议。

关 键 词：生成式人工智能 逆向工程 计算思维 编程教育 

分 类 号：G63[文化科学—教育学]