淺談中小學(xué)生編程教育的作用

陳洪洪

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)科學(xué)的普及，計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)已成為日常生活中的必需品，滲透到我們生活的方方面面，從社交、聊天、購(gòu)物、訂餐、出行訂票打車(chē)、娛樂(lè)，甚至是管理和營(yíng)銷(xiāo)等等，它們無(wú)所不在，而這一切都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)和編程技術(shù)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)和編程技術(shù)對(duì)一個(gè)國(guó)家未來(lái)的發(fā)展顯然有著至關(guān)重要的作用。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)編程;思維方式;團(tuán)隊(duì)合作精神

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的普及和人工智能的不斷發(fā)展，中小學(xué)生編程教育成為當(dāng)下熱門(mén)的話(huà)題，受到越來(lái)越多人的關(guān)注，中小學(xué)生學(xué)習(xí)編程，不僅在數(shù)學(xué)、邏輯、設(shè)計(jì)思維和程序設(shè)計(jì)等基本技能上具有巨大作用，而且在跨學(xué)科學(xué)習(xí)和融合學(xué)科實(shí)踐上也具有巨大的作用，通過(guò)編程教育還能幫助他們?cè)诳萍硷w速發(fā)展的時(shí)代更早地接觸到人工智能，形成良好的編程化思維。同時(shí)中小學(xué)生編程將深入地培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

一、提升中小學(xué)生的抽象邏輯思維能力

邏輯思維能力是中小學(xué)生智力活動(dòng)能力的核心，因此對(duì)中小學(xué)生的成長(zhǎng)來(lái)說(shuō)十分重要，著名的計(jì)算機(jī)科學(xué)家、圖靈獎(jiǎng)得主艾茲格·迪杰斯特拉說(shuō)：“我們所使用的工具影響著我們的思維方式和思維習(xí)慣，從而也將深刻地影響著我們的思維能力。”人的邏輯思維發(fā)展的總趨勢(shì)是：從具體形象思維到抽象思維，再發(fā)展到抽象邏輯思維。有研究表明，孩子6～16歲是培養(yǎng)抽象邏輯思維的最佳年齡。因此，在中小學(xué)階段培養(yǎng)孩子的邏輯思維能力非常重要，我們應(yīng)該把握好這個(gè)階段，從小就開(kāi)始訓(xùn)練孩子的邏輯思維能力。而編程的機(jī)器語(yǔ)言及其背后蘊(yùn)含的思維邏輯是最好的學(xué)習(xí)載體，從表現(xiàn)形式來(lái)看，編程教育獨(dú)特性在于其如同動(dòng)手搭積木一般的創(chuàng)造性過(guò)程，需要藍(lán)圖、流程的概念化理解，考驗(yàn)將大程序分解成中小模塊的能力，以此從小培養(yǎng)孩子的邏輯和設(shè)計(jì)思維。

二、提升中小學(xué)生的計(jì)算編程思維與自學(xué)能力

隨著世界各國(guó)編程教育政策迅猛發(fā)展，現(xiàn)在世界科技巨頭們都在行動(dòng)，比如早在2009年微軟就發(fā)布過(guò)一款可視化編程語(yǔ)言的游戲Kodu，Google與麻省理工學(xué)院合作開(kāi)發(fā)出一款兒童編程工具Scratch Blocks，而大名鼎鼎的Scratch則是由麻省理工開(kāi)發(fā)的一款可視化編程語(yǔ)言等等這些項(xiàng)目都是免費(fèi)面向大眾，并且都有一個(gè)共同特征：摒棄了復(fù)雜的代碼，將整個(gè)編程過(guò)程可視化、游戲化，讓孩子們?cè)诳鞓?lè)中學(xué)習(xí)到編程的樂(lè)趣，孩子不再困擾于各種難于理解和記憶的代碼，可視化的編程語(yǔ)言，思維迅速展開(kāi)，思維能見(jiàn)度非常清晰，計(jì)算思維的訓(xùn)練觸手可及。另外在Scratch軟件中還可以一步一步地拆解或者修改別人的程序，這樣就可以在拆解修改好作品中學(xué)到很多很多計(jì)算編程的方法，挖掘孩子編程的天賦，學(xué)會(huì)用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆绞饺グl(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，從而無(wú)形地培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

三、提升中小學(xué)生的獨(dú)立思考與創(chuàng)造能力

激發(fā)好奇心和求知欲是培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、提高創(chuàng)造思維能力和掌握創(chuàng)造方法與策略的推動(dòng)力，這是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力的主要環(huán)節(jié)。會(huì)編程在孩子當(dāng)中一直是非常值得炫耀的一件事，也是一件非常酷的事情，通過(guò)學(xué)習(xí)編程就可以很好地激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。他們通過(guò)編程來(lái)充分地表達(dá)自己，讓他們從編程開(kāi)始學(xué)會(huì)思考，從而培養(yǎng)他們的獨(dú)立思考能力?，F(xiàn)代社會(huì)沒(méi)有什么比創(chuàng)造力更重要，中小學(xué)生編程所涉及的大部分任務(wù)都是具有場(chǎng)景的任務(wù)，如果問(wèn)題提出得當(dāng)，這些問(wèn)題對(duì)兒童實(shí)踐而言都有非常好的教育意義。因?yàn)橹行W(xué)生編程是一個(gè)基于實(shí)踐的學(xué)科，基于解決問(wèn)題的學(xué)科，所以這里就是創(chuàng)造性的天然土壤，這里就是給予中小學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會(huì)的天然平臺(tái)。

四、培養(yǎng)學(xué)生之間的團(tuán)隊(duì)合作精神

中小學(xué)生編程是一個(gè)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的學(xué)科。它有自身的核心素養(yǎng)方向，有各種學(xué)科融合的能力，有高階能力培養(yǎng)的功能，而且許多編程任務(wù)需要中小學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作來(lái)完成。而團(tuán)隊(duì)協(xié)作的復(fù)雜度，既足夠和社會(huì)實(shí)踐一致，又可以控制復(fù)雜性。比如一個(gè)程序工程可以分成很多個(gè)小工程，由不同的學(xué)生去完成，通過(guò)一些參數(shù)或者是輸出值，再一起把這些小工程組合起來(lái)，來(lái)完成程序工程的各項(xiàng)功能任務(wù)。同時(shí)，國(guó)家現(xiàn)在每年都舉辦國(guó)際青少年程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽、青少年機(jī)器人（主要是拼裝和編程）的相關(guān)賽事，這都帶動(dòng)了很多學(xué)校老師、學(xué)生和學(xué)生家長(zhǎng)的積極性，當(dāng)然也帶動(dòng)了相應(yīng)的一些培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，所有的賽事基本是團(tuán)體合作項(xiàng)目，通過(guò)參加這樣的項(xiàng)目比賽更是無(wú)形地培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，為他們?cè)趯?lái)能出色地工作打下良好的基礎(chǔ)。

五、培養(yǎng)未來(lái)科技創(chuàng)新型人才

當(dāng)今時(shí)代，科技進(jìn)步日新月異，知識(shí)經(jīng)濟(jì)迅猛推進(jìn)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展日益轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。大力培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，才能搶占發(fā)展主動(dòng)權(quán)和制高點(diǎn)，才能在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。像是微軟的比爾蓋茨、Facebook的扎克伯格，之所以能夠在互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)領(lǐng)域取得世人矚目的成績(jī)，除了擁有智慧的頭腦，還無(wú)一例外都對(duì)計(jì)算機(jī)和編程有著濃厚興趣，扎克伯格10歲開(kāi)始學(xué)編程，比爾·蓋茨13歲開(kāi)始學(xué)編程，實(shí)踐證明，學(xué)習(xí)編程從娃娃抓起確實(shí)不無(wú)道理，隨著科技的不斷發(fā)展，編程技能會(huì)成為未來(lái)社會(huì)所必需的基本能力之一，抓好中小學(xué)階段的編程教育就顯得越來(lái)越重要。

中小學(xué)生編程教育受到越來(lái)越多人的關(guān)注，不僅是發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)編程教育非常重視，在我國(guó)編程教育也日益受到關(guān)注，浙江省已經(jīng)把信息技術(shù)作為高考選考科目，而編程正是其中重要的一部分。北京、上海、南寧等地重點(diǎn)學(xué)校的小升初、初升高招生簡(jiǎn)章中也不乏科技特長(zhǎng)生。在中小學(xué)階段開(kāi)展編程教育則是與世界接軌，勢(shì)在必行。

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編輯 謝尾合