編程這么火，所有孩子都要學(xué)嗎

仲玉維

“人工智能時(shí)代的必備技能”“未來(lái)必須掌握的一項(xiàng)技能”……在風(fēng)口上的編程教育很火，這個(gè)賽道涌現(xiàn)的信息，也讓所有人嗅到了編程教育的重要意義，加之助推這把火的不僅有時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，還有國(guó)家政策。

教育部在給全國(guó)政協(xié)委員的答復(fù)函中稱，將包括編程教育在內(nèi)的信息技術(shù)內(nèi)容納入中小學(xué)相關(guān)課程。但綜觀全局，編程教育目前呈現(xiàn)的狀態(tài)似乎是校內(nèi)校外冰火兩重天，編程到底需要學(xué)什么？哪些年齡段適合學(xué)編程？編程教育的普及遇到的阻力和應(yīng)對(duì)措施是什么？編程與其他課程應(yīng)如何進(jìn)行融合？這一系列的內(nèi)容都成為編程教育普及化面臨的重要議題。

2021年1月18日，本刊舉辦了線上活動(dòng)，針對(duì)如何推進(jìn)編程教育普及，邀請(qǐng)了專家進(jìn)行座談。參加本次活動(dòng)的嘉賓包括：北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院副教授傅騫、中國(guó)人民大學(xué)附屬中學(xué)信息技術(shù)教研組組長(zhǎng)袁中果、南京市秦淮中學(xué)特級(jí)教師巫雪琴、北京市第三十五中學(xué)技術(shù)教研組組長(zhǎng)何繼華、編程貓首席科學(xué)家秦曾昌、清華大學(xué)附屬小學(xué)信息技術(shù)教師張征。

對(duì)學(xué)習(xí)編程要有正確的認(rèn)識(shí) ——編程定位

當(dāng)下的社會(huì)對(duì)編程很熱衷，家長(zhǎng)也變得焦慮。北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院副教授傅騫表示，家長(zhǎng)們要對(duì)學(xué)習(xí)編程有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)，明確現(xiàn)在學(xué)習(xí)的編程到底是哪個(gè)維度。

他談到了三個(gè)維度，第一個(gè)維度是編程思維，或者說(shuō)是計(jì)算思維，就是通過(guò)編程相關(guān)的學(xué)習(xí)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算思維來(lái)解決問(wèn)題的能力，這個(gè)維度的編程學(xué)習(xí)不一定需要計(jì)算機(jī)的參與，如卡牌游戲、實(shí)體交互都是可選的學(xué)習(xí)方式。第二個(gè)維度是跨學(xué)科學(xué)習(xí)，就是利用編程的方式來(lái)整合其他學(xué)科的學(xué)習(xí)，如外語(yǔ)、數(shù)學(xué)等，這個(gè)維度的編程學(xué)習(xí)核心是把編程作為工具，采用圖形化編程的方式來(lái)整合其他學(xué)科的學(xué)習(xí)。第三個(gè)維度才是以技能為導(dǎo)向的編程學(xué)習(xí)，它的目標(biāo)是培養(yǎng)程序員?！霸谖铱磥?lái)，所有人都要學(xué)編程，實(shí)際上指的是兩個(gè)意思：一是在課程標(biāo)準(zhǔn)下的編程學(xué)習(xí)，滿足課標(biāo)的基本需求。二是以學(xué)習(xí)編程思維為目標(biāo)的編程學(xué)習(xí)，人人都要學(xué)編程絕對(duì)不是人人都要成為程序員?！备凋q說(shuō)。

中國(guó)人民大學(xué)附屬中學(xué)信息技術(shù)教研組組長(zhǎng)袁中果表示，編程教育對(duì)我們很重要，信息技術(shù)學(xué)科、計(jì)算機(jī)教育實(shí)際上始于編程教育，追溯到20世紀(jì)80年代，中國(guó)已經(jīng)在中小學(xué)嘗試開(kāi)設(shè)信息技術(shù)課，彼時(shí)的主要內(nèi)容就是編程。但一組數(shù)據(jù)顯示，編程在中國(guó)的普及不容樂(lè)觀，美國(guó)少兒編程的滲透率最高，為44.8%，英國(guó)滲透率超過(guò)9%，荷蘭和德國(guó)分別為8.9%和7.2%，而中國(guó)少兒編程的市場(chǎng)滲透率僅為1.5%。

給孩子種下喜愛(ài)編程的種子。編程貓首席科學(xué)家秦曾昌談到，信息技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了我們對(duì)一些問(wèn)題的認(rèn)知理解和預(yù)測(cè)，我們教育的重點(diǎn)體現(xiàn)在對(duì)能力和思維方面的提升，當(dāng)然不是一定要通過(guò)編程來(lái)得到訓(xùn)練的，它不是唯一的方式，“但是目前來(lái)講，編程是訓(xùn)練計(jì)算思維、人的邏輯思維最簡(jiǎn)單、最直接或者說(shuō)是最好的一個(gè)方法?！?/p>

“編程是一個(gè)選擇。”袁中果談到，學(xué)編程是落實(shí)學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)的一個(gè)重要途徑，不是唯一途徑。他認(rèn)為，編程教育不是所有的人都要學(xué)習(xí)，而是要給孩子提供一個(gè)選擇，如果小時(shí)候沒(méi)接觸過(guò)、沒(méi)見(jiàn)過(guò)的話，憑借想象是很難的，普及編程教育需要以學(xué)校內(nèi)為主，納入信息技術(shù)學(xué)科，而不是獨(dú)立的再開(kāi)設(shè)一門學(xué)科。

“一提到要普及編程我就感到不安，我就開(kāi)始思考：為什么要學(xué)編程？為什么要普及編程？編程是訓(xùn)練計(jì)算思維還是培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力？如果僅僅是培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，那么不學(xué)編程是不是也能做到？所以我們?cè)诮膛c學(xué)編程之前一定要搞清楚我們?yōu)槭裁匆膛c學(xué)編程，要普及編程。這樣我們才能更好地出發(fā)?！北本┦械谌逯袑W(xué)技術(shù)教研組組長(zhǎng)何繼華有感而發(fā)。

什么樣的年齡段適合學(xué)習(xí)編程——學(xué)習(xí)能力

是不是年齡越小學(xué)習(xí)編程越好？目前市面上，很多的編程課是針對(duì)學(xué)齡前的，也受到了家長(zhǎng)們的歡迎。這涉及學(xué)習(xí)編程的能力要求，對(duì)于年齡的界定，目前并沒(méi)有權(quán)威發(fā)布。

北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院副教授傅騫提到，新的課標(biāo)提出小學(xué)三年級(jí)開(kāi)始在學(xué)校用計(jì)算機(jī)，他建議在小學(xué)三年級(jí)或之后，真正用電腦學(xué)習(xí)編程，尤其是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程不宜過(guò)早。人大附中信息技術(shù)教研組組長(zhǎng)袁中果持有相同的建議，編程教育可以作為全員必修課，小學(xué)、初中和高中各在一個(gè)年級(jí)開(kāi)設(shè)即可，作為選修課可以分年級(jí)開(kāi)設(shè)。

“學(xué)習(xí)編程的年齡可以稍小一點(diǎn)。因?yàn)楹⒆釉诓煌哪挲g階段，對(duì)于某些事物的認(rèn)知學(xué)習(xí)會(huì)更容易一些，這就類似于學(xué)英文?！本幊特埵紫茖W(xué)家秦曾昌提出了自己的見(jiàn)解。當(dāng)下，校外機(jī)構(gòu)更加注重編程的培訓(xùn)，而校內(nèi)還在對(duì)如何學(xué)習(xí)編程進(jìn)行掙扎，實(shí)際上校內(nèi)一直在教英語(yǔ)，那為什么校外還有很多機(jī)構(gòu)去教英文呢？

“這個(gè)背后有一個(gè)深刻的矛盾，需要我們正視，那就是公平的、普適性的教育，與家長(zhǎng)期待給孩子的精英教育之間的矛盾?！鼻卦a(bǔ)充說(shuō)。家長(zhǎng)希望孩子受到的是精英教育，所以這個(gè)矛盾導(dǎo)致了教育的問(wèn)題，為社會(huì)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的生長(zhǎng)和存在提供了一個(gè)很好的土壤。

于是，當(dāng)公立校沒(méi)有完全準(zhǔn)備好普及編程課程的時(shí)候，社會(huì)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)開(kāi)始“發(fā)力”，也許有些地方還需要完善和探索，但是也是更好的選擇。某種程度上，也是普及編程教育的表現(xiàn)，社會(huì)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)在教研能力水平等各方面，與10多年前所謂的課外機(jī)構(gòu)相比，已經(jīng)有了很大的優(yōu)勢(shì)和明顯的提升。

在具體的學(xué)校實(shí)踐中，清華大學(xué)附屬小學(xué)信息技術(shù)教師張征介紹，目前學(xué)校的信息技術(shù)課是從一到五年級(jí)開(kāi)課，以邏輯控制和編程為主線組織教學(xué)。主要是依托符合各年齡特點(diǎn)的學(xué)習(xí)工具，一年級(jí)開(kāi)設(shè)了基于機(jī)器人的編程啟蒙課，輔助以Code Master等類似桌游不插電的編程課?！斑@樣設(shè)計(jì)主要是考慮到學(xué)生在盡可能少用屏幕的前提下，依然可以實(shí)施基于邏輯控制的編程啟蒙教學(xué)。二年級(jí)則開(kāi)設(shè)了Lightbot，是機(jī)器人的編程探索課，進(jìn)一步在編程課的啟蒙基礎(chǔ)上引入循環(huán)、嵌套、調(diào)用等邏輯控制方法。在這為期兩學(xué)期的課程中，會(huì)突出使用可視化的編程，讓學(xué)生初步學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和一些算法?！?/p>

人大附中信息技術(shù)教研組組長(zhǎng)袁中果還談到，編程教育普及要以體制內(nèi)學(xué)校教育為主，公立學(xué)校不能被校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)裹挾，校內(nèi)教師可以科學(xué)選擇校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的案例補(bǔ)充教學(xué)，校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)則是定位在學(xué)生編程個(gè)性化發(fā)展和興趣培養(yǎng)上。

過(guò)早學(xué)習(xí)編程也有一定的隱憂，北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院副教授傅騫認(rèn)為，現(xiàn)在的編程學(xué)習(xí)包括圖形化編程和文本編程，如果定位在學(xué)習(xí)編程技能，也就是圖形化編程上，則只是作為一個(gè)路徑，不需要學(xué)習(xí)太多時(shí)間，否則圖形化編程學(xué)多了以后，對(duì)于學(xué)習(xí)文本編程不是促進(jìn)反而是有阻力的。真正學(xué)習(xí)一些編程思維，可能是不需要用到電腦，至于說(shuō)編程思維，不用電腦來(lái)做編程，很早就可以開(kāi)始了。

推進(jìn)編程教育最大的阻力—— 師資匱乏

“推進(jìn)編程教育最大的阻力是什么？”北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院副教授傅騫最先拋出了這個(gè)問(wèn)題，他的答案是孩子們很喜歡編程，家長(zhǎng)也有需求，但是師資的匱乏成為編程教育推進(jìn)的最大阻力。

“普通高中教材十幾年沒(méi)有大的改變，教師們長(zhǎng)期沉浸在以應(yīng)用軟件為主體的教學(xué)中，隨著新課標(biāo)的頒布、新教材的實(shí)施，編程教學(xué)被提到了空前重要的位置，大家還難以適應(yīng)。關(guān)鍵的問(wèn)題是教師自身對(duì)于Python語(yǔ)言的掌握還不到位，亟待提升?！蹦暇┦星鼗粗袑W(xué)特級(jí)教師巫雪琴給出了贊同觀點(diǎn)。

目前，編程教育的推進(jìn)主要是依靠學(xué)校現(xiàn)有信息技術(shù)教師的力量，他們對(duì)編程也有一定的認(rèn)識(shí)，教師深入了解和學(xué)習(xí)編程的途徑也非常多。但有一個(gè)現(xiàn)實(shí)引起了嘉賓們的關(guān)注，大量的免費(fèi)學(xué)編程的公益培訓(xùn)發(fā)布后，響應(yīng)者并不是太多?！巴耆?jī)?nèi)驅(qū)力去學(xué)習(xí)的人很少，還是要有些外在的動(dòng)因?！备凋q深有感慨，“我和信息技術(shù)教師接觸比較多，在有一些學(xué)校，信息技術(shù)教師的工作基本是做課件、修電腦?！?為此，他提出，需要提高信息技術(shù)教師的地位，這樣教師才會(huì)主動(dòng)、愿意去學(xué)習(xí)。

北京市第三十五中學(xué)技術(shù)教研組組長(zhǎng)何繼華補(bǔ)充說(shuō)：“很多信息技術(shù)教師的主崗在其他職能部門，工作任務(wù)繁重，集體備課的時(shí)間少之又少，只能利用晚上的時(shí)間備課?！倍畔⒓夹g(shù)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容不斷迭代更新，教師還要不斷學(xué)習(xí)，十分辛苦。在這種情況下，即使教師們有足夠的內(nèi)驅(qū)力，但也是心有余而力不足，所以迫切需要外力驅(qū)動(dòng)他們，解放他們。

參與教材編寫的專家提出了一個(gè)現(xiàn)象，義務(wù)教育階段非常缺乏學(xué)科專家，比如教授數(shù)學(xué)的沒(méi)有數(shù)學(xué)家，教授物理的沒(méi)有物理學(xué)家，更多人是研究教育的人?！罢嬲龑W(xué)數(shù)學(xué)的人和學(xué)數(shù)學(xué)教育的人還是有區(qū)別的。盡管我們的教師資格證放開(kāi)了，但似乎公立校好像不太喜歡非師范類的學(xué)生?！比绾谓鉀Q編程教育的師資問(wèn)題，編程貓首席科學(xué)家秦曾昌給出了建議，需要更廣泛地引進(jìn)不同學(xué)科的人才，而不只是師范生。

編程普及需培養(yǎng)興趣——課程開(kāi)發(fā)

編程教育屬于成體系的語(yǔ)言教學(xué)，知識(shí)體系、語(yǔ)法、算法等具有一定的延續(xù)性，與應(yīng)用軟件相比，還是相對(duì)枯燥。如果沒(méi)有成體系的學(xué)習(xí)會(huì)導(dǎo)致高錯(cuò)誤率，會(huì)打擊學(xué)生的積極性。

不同的涉及編程的教學(xué)資料，內(nèi)容差距非常大?！昂芏嗟慕虒W(xué)用書，基本上都是名校名教師編寫的，但他們所帶的學(xué)生大多是學(xué)習(xí)非常好的學(xué)生，而且這些教師基本上都帶奧賽的?！蹦暇┦星鼗粗袑W(xué)特級(jí)教師巫雪琴一針見(jiàn)血地指出，于是，編程學(xué)習(xí)的思路就是奧賽思維，重點(diǎn)在做題刷題，長(zhǎng)此以往，80%的學(xué)生是學(xué)不下去的。

“我在縣中曾經(jīng)有段教實(shí)驗(yàn)班的經(jīng)歷，為了跟奧賽連接起來(lái)，我們選修了VB，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有1/3的學(xué)生跟不上，根本教不下去，很多時(shí)候他們帶著其他的課本來(lái)上課?！?巫雪琴分析了原因，一是編程的內(nèi)容，是不屬于高考科目的范圍，學(xué)生也是很難認(rèn)真地去學(xué);二是教材版本難度較大，甚至比數(shù)學(xué)學(xué)科還難，在當(dāng)前高考?jí)毫Υ蟮那闆r下，花很多的精力去學(xué)編程不現(xiàn)實(shí)，只能選擇放棄。

怎樣讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)編程這件事產(chǎn)生興趣，這一點(diǎn)引起了所有嘉賓的深思?！霸谠O(shè)計(jì)編程課程內(nèi)容時(shí)，需要聯(lián)系生活實(shí)踐?！鼻迦A大學(xué)附屬小學(xué)信息技術(shù)教師張征分享學(xué)校的一些探索，以邏輯控制和編程為主線組織教學(xué)，突出結(jié)合生活生產(chǎn)的情境，力求最大程度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)編程的興趣，很重要的一點(diǎn)是需要考慮對(duì)標(biāo)課標(biāo)。北京市第三十五中學(xué)技術(shù)教研組組長(zhǎng)何繼華介紹，學(xué)校目前的做法是把課標(biāo)和一些教材拆解重構(gòu)?！叭魏我环N科普最好的途徑是課堂，我想最好的普及方式是在必修課程里有所體現(xiàn)，必修課是每位學(xué)生都要學(xué)的，所以我們可以做一件事情，把選修、選擇性必修和必修進(jìn)行整合，讓學(xué)生在有限的必修課時(shí)間內(nèi)收獲更多?！焙卫^華闡述稱，學(xué)校在對(duì)課程進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，根據(jù)課標(biāo)把這些教材整合在一起，如果能夠把選修的內(nèi)容、把教材打散拆開(kāi)，讓所有的學(xué)生都學(xué)習(xí)編程、有興趣去學(xué)，才會(huì)更有利于編程教育的普及。學(xué)校還把目前市面上的多種語(yǔ)言納入進(jìn)行對(duì)比，包括Scratch、Kitten語(yǔ)言、C++、Mixly?！熬幊探逃浅Ｖ匾?，可以納入信息技術(shù)學(xué)科的體系里，而不要單獨(dú)再搞一個(gè)學(xué)科出來(lái)?！比舜蟾街行畔⒓夹g(shù)教研組組長(zhǎng)袁中果特別強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)。

編程課程與項(xiàng)目學(xué)習(xí)結(jié)合——具體實(shí)施

南京市秦淮中學(xué)特級(jí)教師巫雪琴給出了一個(gè)數(shù)據(jù)，以江蘇為例，目前高中新教材必修一和必修二中60%～70%的內(nèi)容都涉及編程、計(jì)算，占的比例非常重。全國(guó)的教材有5個(gè)版本，有的版本是以知識(shí)體系為主線的，浙教版比較明顯;有的是以項(xiàng)目為主線，人教版這方面做得比較好。目前一線教師的困惑是什么？怎么評(píng)價(jià)，怎么考就怎么教。對(duì)一線教師來(lái)說(shuō)，目前迫在眉睫的是如何在提升自身專業(yè)水平的同時(shí)，想方設(shè)法讓學(xué)生真正喜歡上編程。

巫雪琴介紹，結(jié)合編程內(nèi)容她們進(jìn)行了項(xiàng)目教學(xué)，比如與生涯規(guī)劃結(jié)合，不僅要學(xué)習(xí)思維、技能，還要跟學(xué)生的未來(lái)更好地結(jié)合起來(lái)，才能彰顯學(xué)科的意義。“我想作為教師，要提升項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，以學(xué)生興趣作為出發(fā)點(diǎn)。如果說(shuō)編程能夠與其他學(xué)科融合，解決問(wèn)題，項(xiàng)目設(shè)計(jì)是一個(gè)很好的抓手。”

“需要在完成項(xiàng)目的過(guò)程中落實(shí)編程教育，盡量找一些與實(shí)際生活相結(jié)合的案例進(jìn)行操作?！北本┦械谌逯袑W(xué)技術(shù)教研組組長(zhǎng)何繼華同樣認(rèn)為。清華附小張征老師分享了學(xué)校在實(shí)施信息技術(shù)教育與項(xiàng)目結(jié)合方面的具體案例。他認(rèn)為，在小學(xué)階段的信息技術(shù)教學(xué)中，首先是基于真實(shí)的情境來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思考底層的邏輯，讓學(xué)生知其然并知其所以然。然后逐漸走向計(jì)算機(jī)屏幕外的世界，使計(jì)算機(jī)的控制可以聯(lián)通和影響外部世界。設(shè)計(jì)的一些項(xiàng)目要能夠解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)形成解決方案的能力?；谡鎸?shí)的情境，能夠最大限度地激發(fā)學(xué)生們的熱情。對(duì)項(xiàng)目的探索，不僅實(shí)現(xiàn)了信息素養(yǎng)在一定程度的落地，還在一定程度上使信息技術(shù)課成了促進(jìn)各學(xué)科融合的一個(gè)天然的陣地，讓學(xué)生能夠感受到數(shù)學(xué)、計(jì)算、工程、設(shè)計(jì)、美術(shù)、科學(xué)等學(xué)科知識(shí)，是可以運(yùn)用起來(lái)的有生命力的活的知識(shí)。