面向初级物理学生的计算思维普适评估
摘要：计算思维在物理学中有许多不同的形式、定义和实现方式，它们取决于物理学的水平或所在的机构。为了更好地融入计算思维到初级物理学中，我们需要了解物理学家对初级物理学中的计算思维的重要性。我们对26个采访进行了定性分析，询问了学术界（N=18）和工业界（N=8）的物理学家关于教授和学习初级物理学中的计算思维的意见。这些采访是长期项目的一部分，旨在为初级物理学中的计算思维开发评估协议。我们发现学术界和工业界的物理学家重视学生的代码阅读能力，Python（或VPython）和电子表格是首选的计算语言或环境。此外，受访者还提到，在程序中识别核心物理概念、向他人解释代码和良好的程序卫生（即注释和使用有意义的变量名）是初级学生应该掌握的重要技能。我们还发现，虽然少数受访者指出从计算中获得的经验和技能对学生未来的职业非常有用，但他们也描述了在初级物理学中教授计算的多个限制因素，例如课程大修、没有计算的“空间”和学生的拒绝。这些采访表明，尽管将计算思维添加到物理学生的技能库中很重要，但重要性实际上来自于使用计算思维更好地学习和理解物理学。这告诉我们，我们开发的评估应该只包括评估初级物理学知识所需的计算思维基础知识。
作者：Justin Gambrell, Eric Brewe
论文ID：2308.03593
分类：Physics Education
分类简称：physics.ed-ph
提交时间：2023-08-08