我國青少年編程教育影響因素分析及對策研究

張會慶 馬平川

（1.西藏民族大學 教育學院，陜西 咸陽 712082；2.華東師范大學 教育信息技術學系，上海 200062；3.上海市經(jīng)濟管理學校，上海 200062）

一、引言

隨著智能時代的來臨，編程教育日益受到人們的重視，尤其是針對關乎國家命運和民族未來的青少年群體開展編程教育，關注度越來越高。本研究將青少年界定為6至18歲，主要是接受義務教育和普通高中、中職教育的在校學生。發(fā)達國家緊跟科技時代發(fā)展潮流，高度重視青少年編程教育，相繼頒布一系列政策和行動方案，明確將編程列入中小學的必修課程，劃撥專項經(jīng)費支持青少年編程教育。我國青少年編程教育的廣度和深度都有待加強，相關理論研究和實踐上還存在諸多困境。在青少年編程教育日益得到認可且普及化、課程化、智能化趨勢愈來愈明顯的當下，探明我國青少年編程教育實施過程中的影響因素，進而提出有效對策，對于促進青少年編程教育的發(fā)展，提升青少年的計算思維、創(chuàng)新思維、設計思維、工程思維和批判思維等綜合素質有著重要的意義。為此，本研究通過對青少年編程教育相關文獻資料和訪談資料的質性分析，探析青少年編程教育影響因素種類及層次結構，進而分析提出對策性建議，希望能為后續(xù)相關研究和教學實踐提供參考，期待能推動青少年編程教育有序、健康、科學地發(fā)展。

二、數(shù)據(jù)獲取和分析過程

截至2020年3月，筆者在“中國知網(wǎng)”“超星期刊數(shù)據(jù)庫”“萬方數(shù)據(jù)知識服務平臺”等中文數(shù)據(jù)庫選取以“編程教育”為主題的學術論文和碩博士學位論文，去除與青少年無關的文獻，最終選取110篇文獻作為研究對象。筆者還實地考察了上海市11所教育信息化應用標桿培育校的編程教育開展情況，走訪2家校外編程教育培訓學校，對相關人員進行訪談，作為補充材料。

研究借助Nvivo11.0軟件，對材料逐篇逐句閱讀并進行開放式編碼分析，確定各級節(jié)點，構建影響因素模型；然后分析各級節(jié)點在模型中的作用和地位；最后利用探索功能，探尋各級節(jié)點之間的內在關系。在編碼效果驗證過程中，邀請其他研究者獨立編碼相同的文本材料，通過“編碼比較”功能，衡量編碼的一致程度，協(xié)商不一致關鍵編碼后，重新修訂直至編碼一致性達到70%，保證了研究的信度和效度。

三、編碼分析及模型構建

（一）青少年編程教育影響因素模型

圖1 青少年編程教育影響因素模型

通過對材料的梳理、編碼，形成開放式編碼的概念類屬，得到67個三級節(jié)點作為原始參考點，形成影響青少年編程教育的最直接因素；然后進行軸心式編碼，將三級節(jié)點歸納整合為二級節(jié)點，得到36個二級節(jié)點，作為影響青少年編程教育的中間因素；在此基礎上進一步分析歸納出6個一級節(jié)點，即政策、資金和文化，思想觀念，理論基礎，教育環(huán)境，教學體系與青少年自身因素，構建出青少年編程教育影響因素的結構模型，因二級節(jié)點、三級節(jié)點數(shù)量眾多，圖1中僅列出一級節(jié)點。

1. 政策、資金和文化

該因素包括了國家戰(zhàn)略、政策、經(jīng)費、文化等二級節(jié)點。政策是其中一大影響因素，教育行政部門的政策性支持是編程教育在我國大規(guī)模推廣的前提（孫立會，2019），各類人員在訪談中也都提及了政策促進了編程教育的發(fā)展。文獻中論述青少年編程重要性的切入點均為介紹各國從國家戰(zhàn)略和政治高度出發(fā)制定的編程教育政策文件。從我國相關政策演變過程來看，已經(jīng)從寬泛的計算機教育、信息技術教育，逐步細化聚焦為編程教育和以此為基礎的人工智能教育。1984年，鄧小平就提出普及計算機要從娃娃抓起，啟動了青少年計算機應用的普及教育工作，隨后逐漸演變?yōu)橐孕畔⑺仞B(yǎng)提升為核心的信息技術教育，編程在其中作為一個模塊被選擇性開展，當下編程教育作為國家政策規(guī)定內容，得以在學校教育中被課程化和普及化。2017年，國務院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確要求在中小學階段逐步推廣編程教育，鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學軟件、游戲的開發(fā)和推廣。該政策被提及頻率最高，成為驅動青少年編程教育發(fā)展最為重要的政策之一。在“高中信息技術課程標準修訂”工作中，專家們按照信息技術課程特征和知識技能的邏輯體系明確高中信息技術課程的核心大概念為：數(shù)據(jù)、算法、信息系統(tǒng)和信息社會（任友群，黃榮懷，2016）。2018年，教育部印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》，提出要充實適應信息時代、智能時代發(fā)展需要的人工智能和編程課程內容。2019年，教育部公布《2019年教育信息化和網(wǎng)絡安全工作要點》，再次要求在中小學階段逐步推廣編程教育。

經(jīng)費投入作為影響因素是顯而易見的，其在很大程度上決定了青少年編程教育的發(fā)展水平。發(fā)達國家在編程教育中的經(jīng)費投入越來越大，而我國作為發(fā)展中國家，經(jīng)費投入相對較少，各地區(qū)教育投入不均衡，編程教育在經(jīng)濟發(fā)達城市取得了良好的效果，而在經(jīng)濟發(fā)展低迷地區(qū)還不理想（閔芳芳，2019）。編程教育在經(jīng)濟實力雄厚的城市明顯好于其他城市和鄉(xiāng)村，已經(jīng)成為不爭的事實，“數(shù)字鴻溝”悄然加大。隨著我國居民家庭收入不斷增多，家長們越來越重視子女教育，在教育支出上更是毫不吝嗇，很多青少年參加校外編程教育。為了讓每個青少年都享有編程教育的權利和相應的優(yōu)質教育資源，需要在經(jīng)費投入上有所均衡。

文化因素成為一個潛在影響因素，起到了奠基石的作用，價值觀作為文化構成的重要內容成為影響青少年編程教育的重要內容。文化是一個較為抽象的概念，至今還沒有形成統(tǒng)一，比較認同的是將廣義文化視為人類歷史發(fā)展積淀達到的文明程度，而狹義文化專指個體掌握的知識水平。在教育中，一是指人類在社會實踐過程中所獲得的物質、精神的生產(chǎn)能力和創(chuàng)造的物質、精神財富的總和，尤其指精神生產(chǎn)能力和精神產(chǎn)品；二是指人們運用文字的能力及讀、寫、算的知識（章偉民，2002）。從某種意義上講，編程是計算機時代的一種特殊文化。1981年，計算機教育專家伊爾肖夫在世界計算機教育應用大會上將程序設計視為人類的“第二文化”，呼吁人人都應學會編程。隨著工業(yè)4.0的到來，編程文化、數(shù)字文化等具有時代特色的文化已逐漸萌芽和發(fā)展，各種文化相互交織融合的多元文化盛行，影響著青少年編程教育的發(fā)展。編程為青少年提供了觀察和理解世界的全新視角，編程不僅僅是技術，更是一種促進文化生成的活動，青少年的行為和文化影響編程技術的發(fā)展，反過來編程技術的發(fā)展也推動形成新的文化實踐（孫丹，李艷，2019a）。有些人未能充分認識到文化對編程教育的影響，重技術輕文化，將編程視為一項純粹的技術，編程教育情境設置與新時代文化生活嚴重脫節(jié)，難以激發(fā)青少年編程學習的熱情和動力。

編程是現(xiàn)代文化的產(chǎn)物，編程教育離不開數(shù)字文化、計算機文化、網(wǎng)絡文化、信息文化等文化元素的融入。由于文化的差異性，我國青少年編程教育不能一味生搬硬套發(fā)達國家的經(jīng)驗和模式，要走優(yōu)秀文化促進編程教育的中國特色本土化的青少年編程教育新路子。有企業(yè)將剪紙、木刻、布藝設計等傳統(tǒng)文化與Scratch編程進行結合，有學者將傳統(tǒng)文化作為創(chuàng)意編程主題，達到較好的教學效果（趙虹，2019）。地域文化、校園文化和家庭文化都影響著青少年編程教育的發(fā)展，需要合理有效地利用這些文化促進青少年編程教育。開放包容的地域文化，富有時代氣息、崇尚科技文明的校園文化，更善于接受新事物、注重應用信息化和數(shù)字智能化家居設備的家庭文化都會潛移默化地引導青少年更好地學習編程。目前編程已經(jīng)形成自己特有的文化，編程教育面臨的最大挑戰(zhàn)不是來自技術工具方面，而是來自文化，只有正確理解了編程文化，適合了社會文化的發(fā)展變化和需求，編程教育才更有機會充分發(fā)揮其潛力。有學者從文化的維度，提出了在信息時代文化背景下調動社會各利益相關者的積極參與，政府、學校和市場協(xié)同合作，共創(chuàng)編程學習文化的編程教育策略（石晉陽，2018）。

2. 思想觀念

思想決定行動，思想觀念作為一個特殊因素，包括了編程教育認識、態(tài)度、理念等二級節(jié)點，深刻影響決定著青少年編程教育的開展。毋庸置疑，正確的思想觀念能夠促進青少年編程教育的發(fā)展，而存在偏差甚至是錯誤的思想觀念會阻礙和限制青少年編程教育的發(fā)展，導致出現(xiàn)一些缺位或錯位的現(xiàn)象。

編程教育被視為提升青少年核心素養(yǎng)和培育未來社會合格公民的重要切入點，也是促進人類與充斥著機器的智能時代的社會、自然和諧共處的重要手段。無論技術如何顛覆教育，教育提高人的生命質量和生命價值，“傳承文化、創(chuàng)造知識、培養(yǎng)人才、立德樹人”的根本目的是不變的（顧明遠，2017），青少年編程教育也要以此為目的。青少年還未真正形成穩(wěn)定的世界觀、人生觀和價值觀，為此教育者首先要樹立正確的編程教育理念，進而才能引導和幫助青少年思考和認識編程。

編程能力被視為青少年適應未來社會發(fā)展的一種重要能力，成為繼閱讀、寫作、算術等必備技能之外必須掌握的又一項基本能力。智能時代應有的更深層人機共處的世界觀、思維方式、技術價值觀、責任感等觀念引導著青少年編程教育的發(fā)展，編程教育并非只是教會青少年如何編制程序，而是培養(yǎng)青少年的計算思維和創(chuàng)新解難能力（張陽，2019），以及認識未來智能時代的正確方式。青少年編程教育不同于以側重知識記憶、技能掌握和創(chuàng)業(yè)為目標的成人編程培訓，其核心理念是培養(yǎng)青少年適應智能時代發(fā)展的創(chuàng)新思維能力。人工智能的理念不斷地深入人心，而編程語言作為人工智能的重要組成部分，成為人類除了母語、外語之外的第三語言，或者被認為與人類自然語言和數(shù)學語言并駕齊驅的三大語言之一。因此，讓青少年從小就接觸和學習編程語言，被認為能使其更好地理解和把控飛速發(fā)展的未來世界。人類對機器的理解和態(tài)度被稱為“機器智商”，成為青少年未來成功的關鍵因素（陳一，2018）。未來是人工智能和萬物互聯(lián)的時代，青少年需要逐漸接受真實世界與機器構造的虛擬世界的不斷融合，同時考慮人機共處、人與自然和諧共生的倫理問題。

同時，我們也看到青少年編程教育曾經(jīng)飽受爭議，有人認為青少年沒有足夠的能力理解并編寫程序，其實他們有著無限的潛力。目前對于青少年編程教育從哪個年齡段開始最為合適，學界還在積極探索，并未給出明確的說法。在編程教育的研究和實踐中已經(jīng)有案例提前到3歲幼兒，如美國Bryson Payne教授讓其兒子4歲就接觸編程。近年來，在人工智能發(fā)展的推動下一度出現(xiàn)“編程熱”，但在經(jīng)過冷靜、理性的思考后，人們認識到“學編程要趁早”但不需要“童子功”，未必要“超前學習”，如果過早、過度地讓青少年投入編程學習，不僅事倍功半，還會對青少年的全面發(fā)展造成諸多潛在的不利影響（郭學軍，汪傳建，2019）。在青少年編程教育的認識上還存在諸多偏見，如女生編程能力不如男生，不會編程的孩子將來就像現(xiàn)在不會英語的孩子一樣失去競爭力。一些父母唯恐孩子落后于別人家的孩子、輸在起跑線上而盲目跟風學習編程等抱有各種無異于拔苗助長的有失偏頗的思想觀念。

3. 理論基礎

理論支撐青少年編程教育的發(fā)展，涉及到計算思維、建構主義、建造主義、體驗式學習、認知學習、多元智能、認知發(fā)展階段、最近發(fā)展區(qū)、做中學和跨學科教育等。建造主義理論支撐的編程是學生對計算機進行編程的過程（王旭卿，2019），能培養(yǎng)青少年計算思維等能力。有34%的編程教育文獻提及計算思維，學者們普遍認為計算思維與編程有著互聯(lián)性，是編程教育的重要理論基礎。計算思維作為一種思維和能力，跨越單一計算機科學邊界，融合多學科范圍，既是編程教育的理論基礎，又被視為重要的培養(yǎng)目標和內容（盧蓓蓉 等，2017），通過編程能提高青少年的計算思維能力（姜強，王利思，趙蔚，潘星竹，2020）?；诙嘣悄艿壤碚?，主張應盡早讓青少年接觸編程，通過編程與數(shù)學等學科融合，讓青少年獲得多學科融合知識和能力，學會通向成功所需的系統(tǒng)推理、創(chuàng)造性思考與分工協(xié)作等必備技能。皮亞杰的兒童認知發(fā)展階段理論、布魯姆的認知學習分類理論、維果斯基的最近發(fā)展區(qū)理論等對青少年編程教育都具有較大指導作用，有助于因材施教和設定層級目標并有針對性地實施青少年編程教育。做中學、多學科融合等理論支撐下的編程教育與STEM教育和創(chuàng)客教育有著一定的內在關聯(lián)和目標重疊交叉融合之處（吳俊杰，2014）。21%的編程教育文獻同時提及了STEM教育或創(chuàng)客教育，它們一道成為當前青少年教育的熱點。我國青少年編程教育少有本土化理論關照，當前最為急需的是從我國編程教育的實際情況出發(fā)，圍繞青少年在編程學習中的表現(xiàn)和編程教育與其他學科教育的區(qū)別及聯(lián)系等方面展開理論研究，探索青少年編程教育發(fā)展理論上的可行之路。

4. 教育環(huán)境

該因素包含了社會環(huán)境、教學環(huán)境、技術環(huán)境、編程工具平臺等二級節(jié)點，可分為社會大環(huán)境和教學環(huán)境。社會環(huán)境包括了政府和企業(yè)、學校、家庭與社區(qū)為青少年編程學習所構建的環(huán)境?！懊谞柛駛悓嶒灐薄八固垢１O(jiān)獄實驗”表明，青少年極易被環(huán)境不自覺地改造（陳鋼，2018），無論是真實的抑或是虛擬的環(huán)境對于青少年編程教育都至關重要。目前青少年編程環(huán)境建設基本上都遵循自上而下的發(fā)展模式，由政、企、校、家、社區(qū)多方聯(lián)動構建起全民學習編程的社會大環(huán)境。但也存在諸多問題，如學校、校外培訓機構和家庭各方都認為編程教育不屬于自身職責范圍，或者人為自設藩籬，而且當前校外編程教育機構紛紛看中市場利潤蜂擁而上，繁蕪紛雜，良莠不齊。目前我國編程教育的校外環(huán)境建設主要是通過社會辦學，利用培訓機構、創(chuàng)客工廠、社區(qū)教育推廣和教授編程（王少華，錢荷娣，2018），已經(jīng)形成了在線編程教育的直播1對1、O2O、游戲式軟件和硬件銷售等商業(yè)模式（馬奕卿，2017）。學校教師作為青少年編程教育的主力軍，更熟悉青少年的學習基礎和興趣特征等情況，逐步在信息技術課程中普及編程教育。筆者調研的中小學分別開展了Scratch、App Inventor、Python、VB、C/C++、Kodu編程、畫程等編程教育。同時，民間組織為青少年編程教育搭建環(huán)境，以社會公益活動、科技競賽和社團活動等形式帶動青少年編程發(fā)展也蔚然成風。加大市場規(guī)律的調控和政府干預治理，校外培訓機構不斷規(guī)范，社區(qū)和企業(yè)等各界力量積極投入，發(fā)揮各自優(yōu)勢構建編程教育社會大環(huán)境，促進編程教育的發(fā)展，辦人民滿意的編程教育成為編程教育相關人員的共同期盼。

青少年編程教育微觀教學環(huán)境是指為青少年編程教育所構建的編程工具平臺環(huán)境和學習空間。努力營造適合青少年身心發(fā)展特征的編程學習環(huán)境成為青少年編程教育不可或缺的組成部分。除了適宜的配套設備、光線、桌椅等實體環(huán)境外，利用網(wǎng)絡和VR等技術構建的時空分離的虛擬編程教育數(shù)字化學習環(huán)境也成為編程教育的重要環(huán)境。隨著時代的發(fā)展，手機、平板電腦等設備普及率越來越高，同時編程環(huán)境或平臺工具不斷演變改進，形成了文本代碼編程、圖形化可視化編程和實體編程等特點和功能各有側重的編程環(huán)境（傅騫，章夢瑤，2018）。不同學習階段的青少年需要差異化的編程工具平臺環(huán)境，較之于傳統(tǒng)文本編程環(huán)境，可視化編程環(huán)境更適應于低齡段青少年，高齡段應該利用文本和實體編程工具。

5. 教學體系

教學體系是編程教育的核心內容，包括了課程體系、師資建設、教學模式、教學設計、教學資源和教學評價等二級節(jié)點。目前編程教學依然比較落后，沒有形成系統(tǒng)的課程體系、教材（孫立會，周丹華，2019）。企業(yè)的校外市場運作推廣和實踐還是主要形式，編程教育課程開設課時不足，欠缺成熟的教學模式、課程標準、評估機制和教學資源，編程教育師資隊伍極為短缺（孫丹，李艷，2019b）。全球正在興起計算思維培養(yǎng)的熱潮，我國基礎教育課程體系中還未全面系統(tǒng)地設置編程課程，只是作為信息技術課程的組成部分，教學設計的系統(tǒng)性、連續(xù)性和深度上還有待加強，缺少對更好培養(yǎng)計算思維的課程、教學方法和教學評價的關注（陳久華，2017）。編程教育作為“智能+”教育的重要課程和教學方式，探索其與現(xiàn)有課程相融合的新教學范式成為編程教育發(fā)展的一個重要突破點，如將藝術教育融入編程教育（葉科，劉思捷，2019）。開發(fā)青少年編程教育課程標準，加強資源建設，實施游戲化、網(wǎng)絡化等教學方式，強化學時規(guī)劃和課后練習投入，制定考核評價體系等方面無一不是構建編程教學體系的關鍵。依據(jù)青少年的智能結構、發(fā)展水平和差異，選擇和創(chuàng)設促進每個青少年多元智能全面充分發(fā)展的編程教學策略（孫立軍，焦嵐，呂彬江，2007），自適應地根據(jù)學習者個性需求提供腳手架，開展個性化和精準化編程教學成為智慧教育時代青少年編程教育的首選。構建精準化評價反饋和個性化干預的教、學、練、測、評的智能化編程教育生態(tài)圈成為未來編程教育教學體系建設的目標和方向。游戲化編程教學和協(xié)作編程等教學策略得到學者關注，文獻中有16%的論文提及游戲化編程教學，還有學者利用富有成效失敗的協(xié)作編程策略（鄭蘭琴，黃星星，2019）和量化民族志的質性分析方法（吳忭，王戈，2019）探究協(xié)作編程。

6. 青少年自身因素

該因素包含青少年的行為、生理和心理等內容，涉及性別、年齡、性格、身心發(fā)展狀況和興趣愛好等個體或群體特征以及情緒感知、智力發(fā)育、知識儲備、學科基礎和學習背景等二級編碼。青少年是未來時代的弄潮兒，其性別、年齡、智力發(fā)育和身心發(fā)展以及地域和民族等各個方面在編程教育中逐漸受到關注。學者們從符合青少年認知發(fā)展的特點，切實減輕學業(yè)負擔和認知負荷，保護視力、預防駝背等身體發(fā)育方面對青少年編程教育進行研究，希冀在符合青少年成長規(guī)律的前提下，把握編程教育的可行性與可接受原則（雷田蕊，2018），逐步將青少年培養(yǎng)成由技術的被動消費者轉化成為主動生產(chǎn)者的未來社會公民。歸根到底，針對青少年的編程教育，必須要結合青少年的個性差異特征和群體認知發(fā)展特點，利用青少年作為“數(shù)字土著”喜歡數(shù)字化設備、求知欲旺盛、好奇心和創(chuàng)新意識強、思維敏捷等優(yōu)點，通過沉浸式編程體驗和感悟，發(fā)揮其學習的主觀能動性，開展編程深度學習，將會使其終生受益。

（二）青少年編程教育影響因素類屬分析

通過選擇式編碼將影響青少年編程教育因素進一步劃分為內因與外因兩個維度。內因起決定性作用，外因起輔助作用，兩者相輔相成共同促進青少年編程教育發(fā)展。內因主要包括了編程教育相關者的思想觀念和青少年自身因素。青少年作為編程教育的學習主體和教育對象，更多地在社會中的身份和角色是未成年的學生，其自身具有的思想觀念、情感態(tài)度、人格特質及價值觀等主觀層面的內部因素，是不易直接改變的非可控因素。青少年自身主觀因素對編程教育影響舉足輕重，實施外部干預有一定的困難，更多地應該通過提高青少年自身對編程教育的認識來打牢知識和技能基礎，激發(fā)學習的主動性和積極性。外因是不受青少年本身控制的客觀存在外部條件因素，包括政策、資金和文化，理論基礎，教育環(huán)境，教學體系。這些因素不因青少年自身個體差異而有所不同，成為未來一段時間內推動青少年編程教育的主要行動方向。

從編碼參考點數(shù)來看，政策、資金和文化，思想觀念，教學體系3個節(jié)點分別占總節(jié)點數(shù)的25%、21%和33%，具有對于全局的統(tǒng)領性，可以將其作為青少年編程教育影響因素的核心類屬。青少年自身因素節(jié)點占11%，作為核心類屬的有效補充，應該予以足夠的關注。因其屬于青少年自身的固有內在特性，相對獨立于其他節(jié)點，通過外部手段調控的難度較大，可以視為支援類屬。占總節(jié)點數(shù)6%和4%的編程教育環(huán)境和理論基礎兩個節(jié)點，雖然所占比重較小，但對于青少年編程教育具有不可替代的作用，也可以將其視為支援類屬。理論基礎研究是間接可控因素，雖然占比較小，但其突破性的研究成果是未來青少年編程教育進一步發(fā)展最具有優(yōu)先級的事項。同時編程教育環(huán)境創(chuàng)設是直接可控因素，成為促進青少年編程教育發(fā)展相對更易于實現(xiàn)的重要事項。

四、基于影響因素分析的青少年編程教育實施策略

圖2 把握青少年編程教育影響因素的措施

（一）從宏觀、中觀和微觀層面上把握并區(qū)別對待各個因素

青少年編程教育是一個有著多種復雜影響因素的教育過程，如何有針對性地把握各影響因素更好地促進青少年編程教育事業(yè)的發(fā)展成為重要的研究內容。針對青少年編程教育影響因素多元化、復雜化和動態(tài)化特征，相關人員要有層次有梯度地應對青少年編程教育因素的影響，帶著系統(tǒng)性整合的眼光去看待青少年編程教育，對各影響因素進行分析歸類，有的放矢，區(qū)別對待，優(yōu)先解決青少年編程教育中存在的突出問題和矛盾。在我國青少年編程教育剛剛起步、發(fā)展勢頭強勁的現(xiàn)階段，從宏觀、中觀和微觀層面上把握并區(qū)別對待青少年編程教育的各個因素，兼顧內因與外因；重點考慮核心類屬，同時關注支援類屬；抓好直接可控因素，把握間接可控因素，合理有效利用非可控因素。一是從宏觀層面上把握政策、資金和文化及思想觀念因素，以制度為保障，以政策為扶持，以財政為支撐，文化引領，思想引導，科學認識并合理實施青少年編程教育；二是從中觀層面上，把握理論基礎和環(huán)境因素，開展理論研究，理論先行、理論引領、理論支撐、技術支持優(yōu)化編程教育環(huán)境；三是從微觀層面上，把握教學體系和青少年自身因素，從課程體系、師資建設、教學范式、教學資源和質量監(jiān)控等方面健全教學體系，去除青少年編程教育的功利性，遵循青少年身心發(fā)展和認知發(fā)展規(guī)律，引導青少年積極主動投入編程學習中（見圖2）。

需要從青少年編程教育的思想觀念和青少年自身因素兩個內部因素入手，調控政策、資金和文化，理論基礎，教育環(huán)境，教學體系等外部因素。還要重點圍繞政策、資金和文化，思想觀念和教學體系等核心類屬進行建設，兼顧青少年自身因素的支援類屬。在內部因素的把握上，一方面，思想觀念作為主觀因素，深刻地影響著青少年編程教育的實施，樹立正確的思想觀念是決定青少年編程教育健康發(fā)展的最根本保障，要明確“面向青少年的編程教育”與“面向幼兒的編程啟蒙教育”以及“成人的編程培訓”具有差異性，消減社會偏見和傳統(tǒng)思維觀念帶來的不良影響，科學認識青少年編程教育的重要性和可行性。另一方面，要緊密結合青少年自身發(fā)展特征，利用技術手段進行全方位系統(tǒng)化的青少年特征分析，從青少年的年齡、學習動機、學習習慣等個性特征、知識技能基礎水平和學習需求等方面出發(fā)實施編程教育，遵循青少年身心發(fā)展和成長規(guī)律，確保學習任務的有效性與趣味性（彭紅超，祝智庭，2020），唯有這樣才能得到青少年的認可和較高的滿意度。

對于外部因素，應根據(jù)當前時代發(fā)展趨勢和各因素實現(xiàn)的難易程度開展相關工作。首先，教育作為社會的子系統(tǒng)，本身的特性決定了其離不開政策、資金和文化的支持，在青少年編程教育發(fā)展的起步階段，需要政府進行頂層設計，通過政策的傾斜給予必要的扶持（李玉閣，劉軍，2018），加強監(jiān)管和指導工作，不斷加大經(jīng)費投入力度，還要統(tǒng)籌與文化的銜接，加強文化的引領作用，堅持文化自信，營造良好的文化氛圍，促使青少年編程教育與經(jīng)濟文化發(fā)展相適應，能力提升與社會需求相匹配，人的全面發(fā)展與時代進步相統(tǒng)一。

其次，科研人員要緊跟時代發(fā)展潮流，針對青少年編程教育本土化理論薄弱，成功經(jīng)驗案例較少的現(xiàn)實困境，開展相關研究，為青少年編程教育的健康有效發(fā)展提供理論引領和支撐。

再次，青少年編程教育具有社會性和情境性，在環(huán)境建設上，社會各方要齊心協(xié)力，共同構建青少年編程教育生態(tài)環(huán)境，完善社會結構支持，讓青少年編程教育在豐厚土壤和可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境中生根發(fā)芽，茁壯成長。

最后，在編程教學體系構建上，要從課程體系、師資力量、教學模式、質量監(jiān)控和教學資源等方面入手，把握教學體系內部各個環(huán)節(jié)，在教學微觀層面上落實青少年編程教育。

（二）構建“五位一體”的青少年編程教育產(chǎn)學政研深度融合體系

在政府工作人員、社會組織成員、學校教師、家長和青少年各司其職的基礎上，構建“五位一體”的青少年編程教育產(chǎn)學政研深度融合體系，加強溝通聯(lián)系，相互銜接，發(fā)揮全新教育組織體系的產(chǎn)、教、研、政府等社會合作模式的作用（陳麗，郭玉娟，高欣峰，謝雷，鄭勤華，2019），形成合力，協(xié)同推進青少年編程教育發(fā)展。

一是以政府為主導，加大政策支持和經(jīng)費投入力度，發(fā)揮各級政府，尤其是基層社區(qū)的作用，宣傳引導和組織形式多樣的轄區(qū)青少年編程教育活動。

二是以社會組織為補充，引導科協(xié)等非營利性組織和企業(yè)等盈利性機構作為校外社會力量積極參與青少年編程教育，發(fā)揮各方優(yōu)勢，多方參與，廣泛合作，培育壯大編程教育市場，形成知名品牌引領的大環(huán)境。參考國外圖書館在編程教育中的做法（黃敏聰，2017），進一步發(fā)揮圖書館在中小學編程教育中的優(yōu)勢和作用。

三是以學校教師為抓手，根據(jù)國情、校情、學情和師資力量，積極維護青少年的合法權益，將編程教育逐步納入現(xiàn)有教育體系中，開設基于不同編程教育軟件工具和平臺環(huán)境的課程，合理設置學時，培養(yǎng)和培訓出大量能勝任編程教育的合格教師，并與數(shù)學等學科教學相結合，以學科融合并融入智能信息技術支持的教學方式開展編程教育。

四是以家庭為紐帶，家長引導和支持青少年編程學習，開展親子編程教育活動，營造良好的家庭編程學習文化氛圍。

五是以青少年為主體，發(fā)揮其主觀能動性，關注其編程學習過程中的行為、心理、生理等多個層面的表現(xiàn)，促進青少年科學認識編程并積極投身編程教育實踐中。

（三）利用技術支撐和構建全媒體青少年編程教育學習生態(tài)環(huán)境

當前云計算、虛擬現(xiàn)實、生物傳感等先進的技術與設備，已逐漸滲透于教育資源、教學過程、教學評價、教學管理等各個環(huán)節(jié)（詹澤慧，姚佳靜，李怡，2019），在新型冠狀病毒肺炎疫情肆虐的特殊時期，技術賦能的全媒體學習生態(tài)環(huán)境被作為“停課不停教、不停學”的解方（祝智庭，彭紅超，2020），技術支持的線上線下混合學習生態(tài)環(huán)境必將得到更為廣泛的應用，成為青少年教育的常態(tài)化環(huán)境。編程教育本身是計算機技術發(fā)展的產(chǎn)物和人工智能的核心內容，因此在各種技術雨后春筍般涌現(xiàn)的背景下，必須把握時代特征，處理好編程教育的“道、法、術、器”關系，兼顧技術環(huán)境和人文環(huán)境，遵循青少年身心發(fā)展規(guī)律和編程語言教與學的客觀規(guī)律，利用現(xiàn)代技術手段支撐和構建全媒體青少年編程教育學習生態(tài)環(huán)境，促進青少年編程教育發(fā)展。

適應智能時代智慧教育的發(fā)展，綜合“互聯(lián)網(wǎng)+”、人工智能、大數(shù)據(jù)和學習分析等各種技術集合，以文字、圖片、聲音、動畫、視頻等各種信息形式，充分調動青少年的多種感官，促進多模態(tài)融合交互的編程學習。緊跟“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展，利用互聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈等技術構建“課上+課下”“線上+線下”混合式編程教育一體化協(xié)作學習環(huán)境，充分利用在線編程教育可不受時間和場地限制、共享優(yōu)質師資和教學資源等優(yōu)勢，與校本資源相互補充，建立沒有圍墻的青少年編程教育體系，實現(xiàn)同步和異步青少年編程教學。結合MOOC和SPOC的發(fā)展，開展“課堂+直播+錄播+輔導教師+智能學伴”等多種形式組合的青少年編程教育。利用人工智能技術，設計開發(fā)虛擬教學助手和學伴，根據(jù)學習偏好和障礙，輔助教師的教和學生的學。利用虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、混合現(xiàn)實技術構建虛擬仿真的沉浸式和體驗式編程教育環(huán)境，將課堂教學與課外練習、校外參觀等結合起來，讓青少年接觸并體驗通過編程帶來的社會效益，真正理解編程教育的重要性。進一步變革創(chuàng)新青少年編程教育服務的形式和供給模式，使編程教育具備智慧化、個性化、多元化、系統(tǒng)化的特征（黃榮懷，2019），更好地提供個性化精準教學服務，構建學習者精準畫像，合理有效評價和及時反饋學習情況，解決編程教育的供需矛盾，讓“吃不飽和吃不到”的青少年均能得到及時關照，提升教師精準教學水平和青少年個性化學習效果。

五、結語

青少年作為國家和民族的希望，其健康成長關系著國家的命運和民族的興衰，編程成為智能社會青少年成長、成才、成功不可或缺的一項教育內容，被各級政府、社會各界和家長予以厚望，其發(fā)展勢在必行，勢不可擋。但青少年編程教育屬于新事物的新興領域研究和實踐，近幾年才開始逐漸被大規(guī)模推廣，同時，又是一項復雜的系統(tǒng)工程，短時間內難以達到完美的理想境界，相關研究更無止境。本研究對青少年編程教育的影響因素進行了分析研究，提出了實施策略建議，但還存在著一定的研究局限，如研究者浸入研究材料中造成部分編碼存在一定的主觀性，資料來源只是一定范圍內的論文和訪談材料等。因此后續(xù)研究將在參考本研究結論的基礎上，對青少年編程教育影響因素進行更為深入的理論探究和實證研究，更好地促進青少年編程教育的發(fā)展。