摘 要

如今信息技术迅速发展，社会对于人才培育有了新的要求，计算思维出现在国内外的视野内，计算思维在我国也成为信息技术学科的核心之一。作为GIS专业的本科生，计算思维也成为必不可少的素养之一。为了更好的提出本专业学生的计算思维的培养方案，了解其计算思维能力现状，对其计算思维能力做出一个评价成为迫切需要。本文的研究样本主要是武汉理工大学地理信息专业的学生，以及部分其他高校的地理信息专业的学生，采用量表评估的方法，对GIS专业的本科生的计算思维能力进行评价分析。首先，采用已有的计算思维量表，结合GIS专业内容进行修改。对量表的检验结果也显示适合因子分析，接着通过折半信度法和Alpha信度系数法对信度做了检验，同时，对量表的效度也同样进行了检验，根据数据分析的结果显示，该量表的信效度良好。通过量表评估分析的结果，我们对于GIS专业本科生的计算思维能力有了一定了解。最后，研究结果显示GIS专业本科生的计算思维能力呈现正态分布，平均水平良好，但是仍有很大的提升空间。本研究对目前GIS专业本科生的计算思维能力现状进行了分析和评价，对于在今后教学工作中如何提升学生的计算思维，制定相应的培养计划提供了基础依靠。

关键字：GIS专业；计算思维；调查分析

Abstract

With the rapid development of information technology, society has new requirements for talent cultivation. Computational thinking appears in the field of vision at home and abroad. Computational thinking has also become one of the cores of information technology disciplines in China. As an undergraduate majoring in GIS, computational thinking has also become one of the essential qualities. In order to better put forward the training plan of the students' computational thinking, understand the status of their computational thinking ability, and make an evaluation of their computational thinking ability becomes an urgent need. The research samples in this paper are mainly students of geographic information majors of Wuhan University of Technology, and students of geographic information majors of some other colleges and universities. The scale evaluation method is used to evaluate and analyze the computing thinking ability of GIS undergraduates. First, adopt the existing computational thinking scale and modify it in conjunction with GIS professional content. The test results of the scale are also suitable for factor analysis, and then the reliability is tested by the half-reliability method and the Alpha reliability coefficient method. At the same time, the validity and internal consistency of the scale are also tested. Data analysis The results show that the structure reliability and validity of the scale are good. Through the evaluation and analysis of the scale, we have a certain understanding of the computing thinking ability of GIS undergraduates. Finally, the results of the study show that the computing thinking ability of GIS undergraduates is normally distributed, with an average level of good, but there is still much room for improvement. This research analyzes and evaluates the current status of computational thinking ability of GIS major undergraduates, and provides a basis for how to improve students' computational thinking in the future teaching work and formulate corresponding training plans.

Key words: GIS major; computational thinking; investigation and analysis

目录

第1章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2国内外研究现状 1

1.2.1国内研究现状 1

1.2.2国外研究现状 2

1.3研究意义 2

1.4研究方法 3

第2章 研究基础 5

2.1概念界定 5

2.2理论基础及相关依据 7

第3章 GIS本科生计算思维能力评价设计 9

3.1研究对象 9

3.2研究工具 9

3.3数据收集 10

3.4数据分析 11

3.4.1信度检验 11

3.4.2效度检测 12

第4章 结果分析与评价 17

4.1总体现状 17

4.2差异分析 17

第5章 总结与展望 20

5.1研究总结 20

5.2计算思维培育的发展 20

5.3研究的不足与展望 21

参考文献 22

致 谢 24

第1章 绪论

1.1研究背景

现如今，计算机科技迅速发展，一步步的和我们的现代生活融为一体，计算在我们的生活中也变得无处不在，计算设备更加普及，计算对象更加广泛，计算影响了我们社会生活中的各个方面。2006年3月美国卡内基·梅隆大学的周以真教授指出计算思维应当是每个人都掌握的技能，不仅仅只有计算机科学家才具有计算思维，新时期的每一个人都应该具备写作、阅读、算术和计算思维这四种基本的技能，计算思维的研究开始普及起来，特别是教育领域对于如何培养学生的计算思维的问题引起了广大研究者的关注^[1]。国际教育协会认为计算思维是所有学生高中毕业时应该具备的基本技能，计算思维也被我国列入信息技术课程的核心素养之一^[2]。

作为信息技术中的一支的地理信息技术在这样的背景下同样离不开计算思维，在现代测绘地理信息科学中，对于客观世界的探索和分析，是建立在对测量或者观测数据的分析的基础上进行的，这个过程中也同样借助了计算机模拟功能，同时随着大数据时代的到来和新型智慧城市的建设，人们对于地理信息成果的呈现的期望不再仅仅是“看到”，而是具有计算思维和测绘语言，满足智能需求的“可计算”成果，各行业对计算思维的地理信息需求日益强烈。

1.2国内外研究现状