發(fā)揮兒童編程教育的育人價值策略研究

張建軍　王有升

摘要：當(dāng)前，校內(nèi)兒童編程教育存在課程建設(shè)不完善、教學(xué)模式不恰當(dāng)、師資力量缺乏，以及課時較少的問題，同時兒童編程教育行業(yè)也存在過于追求利益、課程同質(zhì)化嚴(yán)重、師資質(zhì)量參差不齊的問題。為了解決兒童編程教育中的問題，更好地發(fā)揮其育人價值，作者提出，應(yīng)該加強政策支持與政府監(jiān)管，選擇合適的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，提高師資質(zhì)量，加強校內(nèi)外合作與互補。

關(guān)鍵詞：兒童編程教育;育人價值;計算思維

中圖分類號：G434? 文獻標(biāo)識碼：A? 論文編號：1674-2117（2021）24-0081-04

2017年我國頒布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出：“小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，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(xué)軟件、游戲的開發(fā)和推廣?！盵1]我國的編程教育尚處于初步發(fā)展階段，不論校內(nèi)編程教育還是編程教育行業(yè)都有需要解決的問題，通過探析兒童編程教育的育人價值，能夠為我國編程教育的良性發(fā)展提供啟示。

● 兒童編程教育的課程體系和育人價值

1.兒童編程教育的課程體系

現(xiàn)今，兒童編程教育的課程體系大致可分為文本編程、有形編程、圖形化編程以及教育機器人。1968年，麻省理工學(xué)院人工智能實驗室（MIT Artificial Intelligence Lab）的西蒙·派珀特（Seymour Papert）率領(lǐng)研究團隊創(chuàng)建了LOGO語言，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)幾何[2]，開啟了兒童編程教育的發(fā)展歷程。LOGO語言是一種文本編程語言，與自然語言非常接近。憑借著簡單而豐富的詞匯表，LOGO語言能利用“海龜繪圖”的方式幫助兒童學(xué)習(xí)編程。有形編程是指通過物理環(huán)境的操作引起虛擬環(huán)境的變化[3]，兒童可以利用程序積木塊等實物工具進行編程，呈現(xiàn)出易學(xué)習(xí)和易理解的特征。圖形化編程是基于圖形用戶界面設(shè)計而實現(xiàn)，兒童可以通過拖動計算機屏幕上的程序塊或圖標(biāo)進行編碼，創(chuàng)造游戲、故事和動畫等。[3]教育機器人技術(shù)是機器人與文本編程、有形編程和圖形化編程相結(jié)合的產(chǎn)物。兒童可以通過不同的編程方式完成程序的設(shè)計，并通過機器人在物理環(huán)境中給予直接的反饋。教育機器人技術(shù)的出現(xiàn)源于塔夫茨大學(xué)開發(fā)技術(shù)研究小組將有形編程與機器人技術(shù)的結(jié)合。這種結(jié)合突破了計算機虛擬環(huán)境的束縛，能夠讓兒童直觀地感受和體驗編程，符合兒童的思維方式。

2.兒童編程教育的育人價值

（1）在微世界中的探索與創(chuàng)造

機器人和兒童編程工具是兒童編程教育的重要組成部分。計算機的虛擬環(huán)境和機器人的實物環(huán)境能夠成為自然世界和人類社會的反映，形成一個能夠與兒童互動的“微世界”。這個“微世界”蘊含不同學(xué)科和領(lǐng)域的知識，在兒童編程和機器人制作的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對這些知識的探索。兒童編程教育的課程主題大多與日常生活接近，從而能夠聯(lián)結(jié)兒童的日常經(jīng)驗。通過在“微世界”中模擬多種現(xiàn)實世界的活動和事物，兒童的經(jīng)驗得以生長。這種經(jīng)驗是兒童主動探究與自我建構(gòu)的結(jié)果，而不是外部的知識灌輸。

同時，兒童還能夠利用多樣的積木塊和程序塊將很多難以在現(xiàn)實世界中實現(xiàn)的想法在這個微世界中進行嘗試。例如，兒童可以用積木搭建一座會飛的樓，組裝一輛太空車，用軟件設(shè)計自己的人物形象、語言、動作等，這都是兒童思維的表達與創(chuàng)造。通過在微世界中的探索和創(chuàng)造，兒童能夠認識和理解客觀世界和人類社會中的事物，建構(gòu)自己的世界觀。

（2）在愉悅的體驗中促進兒童學(xué)會學(xué)習(xí)

學(xué)會學(xué)習(xí)與兒童的學(xué)習(xí)情緒和學(xué)習(xí)情境等密切相關(guān)。兒童編程教育能夠創(chuàng)造愉悅的學(xué)習(xí)體驗，增強兒童的學(xué)習(xí)興趣和與他人的互動關(guān)系，促進兒童學(xué)會學(xué)習(xí)。P-D-C-A模式和PBL項目式教學(xué)等多種教學(xué)模式能夠有效地發(fā)揮兒童編程教育的作用，創(chuàng)造愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境，增強兒童的學(xué)習(xí)興趣，促進兒童學(xué)會學(xué)習(xí)。

（3）編程教育對計算思維的培養(yǎng)

兒童編程教育是培養(yǎng)兒童計算思維的有效途徑。大量的研究證明，編程對兒童計算思維的發(fā)展具有重要作用。Lee與Sartepeci的研究證明學(xué)生的編程自我效能感、計算思維技能與計算思維技能發(fā)展之間存在顯著相關(guān)關(guān)系[5];Marcelino等人利用圖形化編程軟件，通過遠程教學(xué)幫助兒童提高計算思維和問題解決能力;[6]熊秋娥等人通過研究發(fā)現(xiàn)圖形化編程軟件對低齡段兒童計算思維發(fā)展具有促進作用。[4]計算機解決問題的方法也是來源于人本身，是人用邏輯解決問題的物化。進行編程就是體驗這種邏輯解決問題的過程，從而促進兒童計算思維的逐漸完善。

● 兒童編程教育中存在的問題

1.校內(nèi)兒童編程教育中的問題

（1）課程建設(shè)不完善

校內(nèi)兒童編程正處于逐步完善的階段，但還沒有形成完整的課程體系。國內(nèi)沒有統(tǒng)一的課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)內(nèi)容的選擇上多由教師自主研發(fā)，人工智能校本課程形態(tài)各異。

（2）教學(xué)模式不恰當(dāng)

校內(nèi)編程課教師容易受到傳統(tǒng)教學(xué)方式的影響，多采用講授法，以傳授編程知識和技能為主。這與教師缺乏規(guī)范的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，不能把握兒童編程教育的育人價值有關(guān)。同時，也受到應(yīng)試教育的影響，紙筆化的考試迫使教師讓學(xué)生記憶相關(guān)的知識和技能。

（3）師資力量缺乏

師資力量的缺乏是校內(nèi)兒童編程教育發(fā)展的一大困境。學(xué)校的編程教學(xué)主要由信息技術(shù)教師擔(dān)任，教師缺乏編程相關(guān)的知識，同時一些教師對編程課程缺乏認同，從而影響了編程教育的教學(xué)效果。因此，對老教師的培訓(xùn)以及新教師的引進都是急需解決的問題。

（4）課時較少

有些學(xué)校的編程課程開設(shè)時間較晚，課時也較少，每個學(xué)期僅有20個課時。[7]課時較少不能有效實現(xiàn)兒童編程教育的效果，只有增加編程課程的課時，兒童才能夠在編程教育中獲益，也才能夠?qū)崿F(xiàn)編程教育的育人價值。

2.兒童編程教育行業(yè)中的問題

（1）過于追求利益

編程教育機構(gòu)以私營為主，有些機構(gòu)過于追求利益，忽視編程教育的育人價值，缺乏正確的教育理念的引領(lǐng)。在沒有獲取足夠利益的情況下，投資人不會再進行投資，導(dǎo)致機構(gòu)出現(xiàn)倒閉的情況。

（2）課程同質(zhì)嚴(yán)重

在市場的影響下，許多機構(gòu)會出現(xiàn)抄襲的現(xiàn)象。[9]這種抄襲會導(dǎo)致兒童編程教育的形式單一，難以發(fā)揮出兒童編程教育的育人價值，不能滿足兒童多種多樣的需要，同時也不利于兒童編程教育的創(chuàng)新性發(fā)展，進而導(dǎo)致兒童編程教育行業(yè)的衰落。

（3）師資質(zhì)量參差不齊

由于市場競爭的影響，編程機構(gòu)大多會盲目追求學(xué)生數(shù)量，再加上師資欠缺，不能做到對教師嚴(yán)格把關(guān)后再上崗。上崗教師雖然大多具有編程類專業(yè)的相關(guān)知識，但缺乏一定的教育經(jīng)驗和教育理論培訓(xùn)。[8]

● 促進編程教育發(fā)展以更好地發(fā)揮其育人價值的策略

1.加強政策支持和監(jiān)管

2018年國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于規(guī)范校外培訓(xùn)機構(gòu)發(fā)展的意見》中指出，“鼓勵發(fā)展以培養(yǎng)中小學(xué)生興趣愛好、創(chuàng)新精神和實踐能力為目標(biāo)的培訓(xùn)”，同時也詳細制定了對學(xué)科培訓(xùn)機構(gòu)的管理措施。[9]但對編程以及其他興趣培訓(xùn)機構(gòu)如何進行鼓勵發(fā)展還欠缺具體政策，需要進一步對機構(gòu)的課程研發(fā)、教師招聘以及教學(xué)環(huán)境等方面提供支持。在支持編程等機構(gòu)發(fā)展的同時還需要加強機構(gòu)審核和檢查，建立相應(yīng)的評價制度，避免利用政策之便牟利而失去教育本意的現(xiàn)象出現(xiàn)。只有加強對相關(guān)教育機構(gòu)的監(jiān)管，才能使真正能夠發(fā)揮編程育人價值的教育機構(gòu)持續(xù)發(fā)展下去，發(fā)揮校外教育的力量?！缎乱淮斯ぶ悄馨l(fā)展規(guī)劃》《教育信息化2.0行動計劃》《2019年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點》等文件的發(fā)布，推動了編程教育在中小學(xué)的開展，人工智能課程開始陸續(xù)在各學(xué)校中出現(xiàn)。但是在學(xué)校編程教育發(fā)展的初期，不能忽略有著較為成熟的編程教育經(jīng)驗的校外編程教育機構(gòu)的力量。政府部門應(yīng)該支持校內(nèi)外合作項目和計劃的提出，積極聯(lián)合校外編程教育力量，在課程建設(shè)、教師培訓(xùn)、教學(xué)設(shè)計以及課程評價等方面吸取校外編程教育的經(jīng)驗，推動校內(nèi)外針對編程教育的會議的召開和參與，以聚合編程教育力量，加快編程教育發(fā)展。

2.選擇合適的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式

學(xué)校在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，應(yīng)該以問題解決為導(dǎo)向，選擇貼近兒童生活的主題。只有這樣的學(xué)習(xí)內(nèi)容才能夠引起兒童的共鳴，讓兒童在問題解決的過程中發(fā)展計算思維和提高問題解決的能力。同時，教師的教學(xué)不能再刻板地傳授編程知識和技能，而應(yīng)該借鑒編程教育行業(yè)的經(jīng)驗，采用多種教學(xué)模式。結(jié)合支架式教學(xué)、體驗式教學(xué)以及項目式教學(xué)等教學(xué)模式，以有效地發(fā)揮兒童編程教育的育人價值。編程作為一種工具，其獨特性的育人價值并不是隨意發(fā)生的，需要結(jié)合有效的教學(xué)方式才能得以實現(xiàn)。

3.提高師資質(zhì)量

師資質(zhì)量問題是影響編程教育育人價值發(fā)揮的重要因素。在政府對編程教育行業(yè)教師質(zhì)量加強監(jiān)管的同時，編程機構(gòu)需要在招聘方面嚴(yán)格把關(guān)，不僅要注重銷售能力和工作態(tài)度，還要對教育理念、經(jīng)驗以及學(xué)歷有所考慮，同時還要加強教師的教育培訓(xùn)，定期組織教研活動，提高教育教學(xué)質(zhì)量。學(xué)校也要建立完整的培訓(xùn)系統(tǒng)讓教師有更多的機會接受培訓(xùn)，同時為教師提供學(xué)習(xí)資源和時間。還可以外聘一些編程技術(shù)人員，培訓(xùn)上崗，另外需要強化人工智能專業(yè)人才的培育，為學(xué)校編程教育的發(fā)展提供師資儲備。校內(nèi)外要幫助教師在成長過程中形成自己的教育理念，理解編程教育的本義，提高教師的教學(xué)能力，更好地發(fā)揮編程教育的育人價值。

4.加強校內(nèi)外的合作與互補

編程教育的普及離不開學(xué)校教育的主渠道，同時也需要充分發(fā)揮校外編程教育機構(gòu)的作用。芬蘭在普及編程教育之初就聯(lián)合商業(yè)組織和科技公司，為在職教師提供培訓(xùn)、設(shè)計課程等。[10]借鑒這種經(jīng)驗，編程教育機構(gòu)可以與學(xué)校共同開發(fā)課程，研討教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)校開展正式的編程課程。2021年7月，國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于進一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負擔(dān)和校外培訓(xùn)負擔(dān)的意見》也提出“課后服務(wù)不能滿足部分學(xué)生發(fā)展興趣特長等特殊需要的，可適當(dāng)引進非學(xué)科類校外培訓(xùn)機構(gòu)參與課后服務(wù)”。[11]學(xué)校可以加強同編程機構(gòu)之間的交流溝通，讓教師對編程教育的理念與價值有更深刻的理解，也有利于雙方教學(xué)經(jīng)驗的豐富和教學(xué)能力的提高。例如，在學(xué)校編程課程的課堂上可以讓機構(gòu)教師在旁進行助教，并在課后提供培訓(xùn)服務(wù)。編程機構(gòu)與學(xué)校還可以開展“編程創(chuàng)新賽”“編程周”等活動，讓更多的學(xué)生接觸編程，從編程的學(xué)習(xí)中提高計算思維。同時，還可以幫助學(xué)校教師提高兒童編程工具的使用能力，體驗編程的樂趣，理解編程的育人價值，從而為編程在學(xué)校中的普及助力。在比賽培訓(xùn)方面，學(xué)校教師也可以在旁進行助教，為機構(gòu)教師的培訓(xùn)提供建議。編程機構(gòu)與學(xué)校的合作，能夠讓更多的學(xué)生學(xué)習(xí)編程，體驗編程的樂趣，更好地讓編程發(fā)揮育人價值。

兒童編程教育的發(fā)展不是一蹴而就的，在這個過程中仍存在許多困難，如如何推動編程課程在學(xué)校中的廣泛開展，修訂教學(xué)內(nèi)容和課程標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一教材，促進學(xué)校和家長對編程的重視，培養(yǎng)兒童的計算思維等都是編程教育普及需要探討的話題，而明確編程教育的育人價值能夠為編程教育的發(fā)展提供方向。

參考文獻：

[1]國務(wù)院新聞辦公室.新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃[EB/OL].[2018-09-10].http：//www.scio.gov.cn/34473/34515/Document/1559231/1559231.htm.

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[3]孫立會，王曉倩.兒童編程教育實施的解讀、比較與展望[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2021（03）：112.

[4]熊秋娥，葛越.Scratch游戲化編程培養(yǎng)小學(xué)生計算思維的實證研究[J].基礎(chǔ)教育，2019（06）：27-35.

[5]傅騫，章夢瑤.實體編程的教育應(yīng)用與啟示[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2018（12）：110.

[6]Marcelino，M.J.，Pessoa，J.，Vieira，C.，&Salvador，T.Learning computational thinking and Scratch at distance[J].Computers in Human Behavior，2018，80（09）：470-477.

[7]李慧，趙可云.中小學(xué)編程教育現(xiàn)狀調(diào)查研究——以山東省為例[J].基礎(chǔ)教育信息化，2021（02）：53.

[8]億歐智庫.2018中國少兒編程教育行業(yè)研究報告[EB/OL].[2018-11-01].https：//www.iyiou.com/intelligence/report565.html.

[9]中華人民共和國國務(wù)院辦公廳.國務(wù)院辦公廳關(guān)于規(guī)范校外培訓(xùn)機構(gòu)發(fā)展的意見[EB/OL].[2018-08-06].http：//www.gov.cn/xinwen/2018-08/22/content_5315690.htm.

[10]李陽.計算思維導(dǎo)向的跨學(xué)科兒童編程教育模式研究——基于芬蘭兒童編程教育的經(jīng)驗與啟示[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2020（06）：20.

[11]中華人民共和國中共中央辦公廳.國務(wù)院辦公廳關(guān)于進一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負擔(dān)和校外培訓(xùn)負擔(dān)的意見[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/jyb_xxgk/moe_1777/moe_1778/202107/t20210724_546576.html.

作者信息：張建軍（1995—），男，山東省臨沂人，碩士研究生，研究方向為教育學(xué)原理;王有升（1972—），男，山東臨沂人，教育學(xué)博士，青島大學(xué)教授，主要研究方向為教育學(xué)原理、教育社會學(xué)。

基金項目：山東省社會科學(xué)規(guī)劃研究項目“山東省較發(fā)達地區(qū)校外教育發(fā)展?fàn)顩r調(diào)研與治理改進研究”（批準(zhǔn)號21CJYJ25）。