促情境迁移 提核心素养——以“高考志愿填报可选专业数据统计”项目式学习为例

促情境迁移 提核心素养——以“高考志愿填报可选专业数据统计”项目式学习为例

作者:,王伟萍

单位:浙江省绍兴市柯桥区钱清中学

【摘要】新课改确立了“核心素养“的教育理念，倡导学生拥有更多时间用于创

新驱动的项目化学习，本案例探索以跟学生息息相关的高考志愿填报数据统计

为情境设置的项目化学习，以引导学生在解决实际问题中理解概念，形成信息

技术学科思维与跨学科思维，引发跨情境迁移，促进信息技术核心素养和社会

情感能力的提升。

【关键词】项目式学习案例信息技术核心素养二进制特征值选课组合

一、项目主题

根据《2024年拟在浙江招生的普通高校本科专业选考科目要求》汇总整理

35种选课组合可选专业覆盖率相关数据，提取35种选课组合特征值，再根据

选课组合特征值还原具体选择科目，形成完整的“七选三”组合在高考志愿填

报中可选专业覆盖率统计表。

二、项目内容

1、项目背景

二进制包含最朴素的道理，有和没有。当有一长串的选择时，通过标记1

和0，能清楚地表示有没有选择，再通过加工为十进制，形成一个特征值，可

以很方便的表示某些需要用一长串文字来表示的数据。因此通过跟学生息息相

关的志愿填报中各种选课组合的专业覆盖率统计表制作来促进学生对程序设计

的理解与兴趣。

2、项目设计依据

“七选三”组合在高考志愿填报中可选专业覆盖率数据跟学生息息相关，

从学生已有的认知水平和实践能力出发，针对给定项目的任务分析，对“七选

三”组合进行特征值提取与还原，明确要解决的的问题，进行抽象与建模，用

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算法描述解决问题的方案，并根据解决方案编写程序。

3、项目概述

通过已有的知识，学生对网络数据进行收集整理，分析出“七选三”组合

特征值提取的方法，加深学生对二进制运用上的理解，理解信息进行加工处理

的方法，整个项目的实现，要求学生清晰明了数据的分析与处理过程，使用

python语言编写程序，分析用数组与栈数据结构等不同方法解决问题的原理，

调试运行后得出结果，并分析网上的一些比如通过二进制特征值匹配以查询文

字的方法的原理。

三、项目指导

学生需要搜索、调查的基础上，围绕下列问题进行思考：

1、从哪些专业网站上获取数据？

2、怎么加工成可以处理的数据？

3、如何把七选三组合表示为特征值？

4、如何存储和结构化数据

四、项目实施流程
项目体验

问题提出

项目指导

问题分析需求分析项目设计 “

七选三“可填专业统计

问题解决程序设计、调试、完

总结汇报展示交流、评价反思

五、项目实施环节安排

本单元项目实施定位于学生已经学完选择性必修1《数据与数据结构》第

三章的知识内容，通过本项目的实施，学生将对程序设计的各个环节、题目分

析与算法设计、python基本控制结构及不同的数据类型如数组与栈在项目中的

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综合应用，具体安排如下：

第一阶段：项目准备阶段

1、确定项目主题。

根据项目内容，确定项目主题

2、项目需求分析与总体规划

（1）明确项目实现的功能及项目输入与输出

（2）明确项目在实施过程中可以分成几个阶段完成，明确每个阶段需要

完成的任务

（3）学生分组、明确分工

项目需求分析与规划记录表

项目主题

实现功能

输入（处理对象）

输出（处理结果）

项目实施阶段规划

第一阶段

第二阶段

第三阶段

3、学生分组、明确分工

阶段组长组员1组员2组员3 第一阶段 第二阶段 第三阶段

4、前期数据获取

（1）通过权威的高考网站获取

如：自主招生在线网站

（2）统一数据格式

选课组合(物化生政史地技)可选专业专业覆盖率

11100003292296.68%

3

第二阶段：项目的指导阶段

1、抽象与建模、算法设计

（1）抽象与建模

需要处理的有效数据主要是选课组合的处理，通过选与不选分别用1、0来

表示，生成35种7位二进制组合的数据，通过进制转换原理把它生成十进制的

特征值，再通过十进制转二进制（应用第三章学习的栈数据结构）还原成对应

的1、0数据，遇到数字1，根据列表对应法找到相应的选择科目。

（2）设计算法。

根据建模，将收集到的数据结构化后，问题解决的步骤如下：

第一步：读取结构化数据；

第二步：对数据进制转换后转为特征值

第三步：特征值用栈结构处理转化为0、1数据

第四步：对于1的数据转为具体科目

2、使用合适的数据结构存储表示七选三组合可填专业统计的数据

（1）将第一阶段收集到的数据转换为python易于读取的结构化数据并存储

再文本文件中，如图所示

（2）合理使用程序内置列表表示相关数据

◎每行数据以列表形式存放：s=[选课组合，可选专业数，专业覆盖率]

◎所有行数据整理成一个大列表结构为：lst=[[第一行]，[第二行]，……]

◎用列表存储选课科目：xk=["物","化","生","政","史","地","技"]

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3、程序实现

根据算法分析，将程序划为不同的阶段，小组通过讨论得出程序的编写方

法，每个小组成员各自编写自己的算法，讨论交流并统一测试数据以验证程序

的正确性。

阶段名称实现功能处理对象

阶段一读取数据结构化文本

阶段二选课组合转化为特征值阶段一处理结果列表

阶段三特征值还原为0，1数据阶段二处理结果列表

阶段四1数据转为具体科目阶段三处理结果数据

lst=[]

第三阶段：项目汇报阶段

1.学生制作项目汇报材料

（1）展示与分享成果。

（2）对完成项目的感悟，总结项目的实施流程。

（3）回顾项目实施过程中存在的困难及解决途径。

2.教师组织学生对每个小组项目评价：项目评价表

评价条目说明评分评分依据后续完善

数据读入制作数据，处理成结构化文本1-10分

算法设计分析题目，设计出高效算法1-10分

程序设计阶段后划分，输出合理结果1-10分

项目成果程序测试正确，有学习感悟1-10分

综合能力上，通过专业性、权威性的网站查找数据、组织数据。为数据的

获取与组织提供了示范。培养信息意识、数字化学习与创新能力。

算法实现上，通过层次性、模块化、功能化的算法段组合成一个综合项目，

提升计算思维。

【参考文献】

[1].浙江省教育厅教研室.浙江省普通高中学科教育指导意见[M].浙江教育出版

社,2021.

[2].中华人民共和国教育部制定.普通高中信息技术课程标准[M].人民教育出版

社,2020.

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