计算思维赋能在线项目式学习：促进学生知识建构与情感领域发展的创新策略

本研究通过准实验设计，探讨了在线学习环境中将计算思维（CT）融入项目式学习（PjBL）的教学效果。结果表明，CT-PjBL融合策略显著提升了学生的知识建构水平及情感领域学习目标（动机、态度与自我效能感），为弥合理论知识与实践应用的鸿沟提供了有效路径，对创新教育策略设计与实施具有重要启示。

　　

Section snippets

PjBL as a problem-solving

项目式学习（PjBL）作为一种以学生为中心的教学方法，已被广泛应用于多个领域和教育场景，成为有效的知识整合与问题解决工具。PjBL强调通过积极参与真实项目进行学习，学生需基于先验知识与协作努力制定策略和解决方案（Bell, 2010; Maros等, 2023; Wang等, 2016）。教师在此过程中扮演引导者角色，通过搭建脚手架帮助学生系统化地组织、规划和执行任务。

Research questions

本研究通过将CT融入PjBL，旨在探究其对在线学习环境中学生学习成果的影响。采用准实验设计评估该融合策略在促进知识建构和达成情感领域学习目标（动机、态度与自我效能感）方面的有效性，并深入分析关键变量间的相互作用机制。

Method

本研究采用两种分析模型：组间比较与影响关系分析。组间比较聚焦于传统PjBL与CT融合PjBL两种教学策略对学生知识建构和情感领域学习目标（动机、态度与自我效能感）的差异化影响（研究问题1和2）（见图1）；影响关系分析则通过结构方程模型（SEM）探讨态度、动机、自我效能感与知识建构之间的内在联系（研究问题3）。

Knowledge construction (RQ1)

针对第一个研究问题，采用独立样本t检验比较实验组与对照组在每周项目作业中的知识建构得分。结果（表4）显示，七周实验中两组得分存在显著差异。实验组学生始终表现出更优异的表现，证明CT框架的融入显著增强了学生系统化解决问题的能力与知识整合效率。

Effects of CT integrated into PjBL on knowledge construction and affective-domain learning objectives

第一、二研究问题揭示了CT融入PjBL对知识建构和情感领域学习目标（动机、态度与自我效能感）的协同增强效应。尽管PjBL与CT各自具有教学价值，但其融合应用仍存在不足，且现有研究多聚焦认知领域成果。本研究通过实证证明，CT提供的系统性思维框架（分解、模式识别、抽象化、算法构建与评估）能有效解决PjBL实施中的项目管理与协作挑战，同时激发学生的情感参与和内在驱动。

Conclusion

本研究系统探讨了CT融入PjBL对在线学习环境中学生知识建构、情感领域学习目标及其内在关系的影响。结果表明，CT融合策略不仅显著提升认知成果，更通过增强动机、塑造积极态度与强化自我效能感，实现认知-情感领域的协同发展。该发现为教育者设计针对性干预措施、优化在线PjBL实施提供了理论依据与实践指导。