少兒編程教育教學(xué)的研究

萬子茜

摘要：隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)快速發(fā)展，編程教育越來越受到重視，國(guó)內(nèi)外都在積極地推進(jìn)基礎(chǔ)教育階段編程教育的發(fā)展。當(dāng)代少年兒童是未來人工智能時(shí)代的領(lǐng)航者，為讓其能盡早體驗(yàn)程序的樂趣，認(rèn)識(shí)程序的架構(gòu)和用處，以及各種現(xiàn)代科技的縮影如機(jī)器人等，對(duì)少兒適應(yīng)未來的時(shí)代以及在未來時(shí)代生存、創(chuàng)造是十分緊迫且必要的。

關(guān)鍵詞：小學(xué)階段;編程教育;發(fā)展對(duì)策

近年來，編程教育受到廣泛關(guān)注。為了適應(yīng)人工智能時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)的需求，國(guó)內(nèi)外都越來越重視青少年階段的編程教育。我國(guó)制定了推進(jìn)中小學(xué)編程教育發(fā)展的相關(guān)政策，倡導(dǎo)在基礎(chǔ)教育階段開展編程教育，推進(jìn)中小學(xué)階段編程課程建設(shè)?；诖?，本文將對(duì)小學(xué)階段編程教育的發(fā)展對(duì)策進(jìn)行分析。

一、當(dāng)前小學(xué)編程教學(xué)存在的問題及原因分析

（一）缺少統(tǒng)一的編程課程標(biāo)準(zhǔn)和編程內(nèi)容體系

目前小學(xué)編程教學(xué)的內(nèi)容比較豐富，主要分為以下幾類：以scratch、mind+為代表的圖形化編程課程、以python、c++語(yǔ)言為代表的命令式編程課程和結(jié)合圖形化編程語(yǔ)言與arduino硬件等軟硬件結(jié)合的編程課程。但是這些編程教學(xué)內(nèi)容大多都沒有進(jìn)入教材，目前許多小學(xué)編程教學(xué)主要是通過社團(tuán)、選修課、興趣班、拓展課的形式開展的。由此可見，雖然國(guó)家和地方都在呼吁在小學(xué)階段開展小學(xué)編程教育，但在編程教學(xué)方面，目前我國(guó)中小學(xué)還未形成較統(tǒng)一的教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)內(nèi)容體系，編程教育也還未進(jìn)入基礎(chǔ)教育階段學(xué)校課程。因?yàn)槿鄙俳y(tǒng)一的編程教材，大多老師的教學(xué)內(nèi)容是從網(wǎng)絡(luò)、編程書籍、電子教材、校本教材等各方面收集的。但老師整理和收集的編程教學(xué)內(nèi)容比較零散，不成體系，不利于學(xué)生知識(shí)體系的構(gòu)建，也不利于小學(xué)編程教育的發(fā)展。

（二）編程課程中學(xué)情差異性明顯，編程教育的普及度還不夠

學(xué)情對(duì)于教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成、教師教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施等有重要影響。老師們也非常重視學(xué)情分析，很多老師在訪談中談到主要依據(jù)學(xué)情來選擇和設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，甚至形成具有本校特色的教學(xué)資源。但是老師們也談到小學(xué)編程課的一個(gè)實(shí)施難點(diǎn)是班上的學(xué)生差異性較大。主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：一是很多社團(tuán)班、選修課都是由跨年級(jí)學(xué)生組成的班級(jí)，學(xué)生在認(rèn)知特點(diǎn)和知識(shí)水平上存在較大差異;二是由于不同學(xué)生對(duì)編程知識(shí)的理解運(yùn)用能力不一，隨著教學(xué)深入，學(xué)生在編程知識(shí)水平上的差異也會(huì)逐漸變大。三是不同學(xué)生對(duì)編程投入的時(shí)間和精力不一，學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)編程的時(shí)間比較有限，對(duì)編程學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性高的學(xué)生，課后還會(huì)抽時(shí)間學(xué)習(xí)。因此學(xué)情差異明顯是目前小學(xué)編程課程的一個(gè)顯著特征，這對(duì)教師教學(xué)的設(shè)計(jì)和組織來說都具有一定的挑戰(zhàn)。

（三）編程教學(xué)的方法較為單一，編程教學(xué)評(píng)價(jià)不夠全面

調(diào)查發(fā)現(xiàn)在小學(xué)編程教學(xué)中老師們常用的教法為演示法、講授法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。這些方法都比較適合小學(xué)編程教學(xué)，但還存在教學(xué)方法單一，缺少啟發(fā)性，不利于學(xué)生自主思考、批判性思維的培養(yǎng)的問題。編程教學(xué)的目的不是培養(yǎng)學(xué)生會(huì)使用編程軟件，知道編程指令，而是的學(xué)會(huì)解決問題的方法。而以問題的提出和解決為核心的課堂，只有充分發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性，才能更好地培養(yǎng)學(xué)生思考和解決問題的能力。創(chuàng)新教法和學(xué)法有利于課堂教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，有利于學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)。教學(xué)評(píng)價(jià)是小學(xué)編程教學(xué)重要的環(huán)節(jié)之一，而教學(xué)評(píng)價(jià)的實(shí)施方式對(duì)編程教學(xué)也具有重要影響。如果評(píng)價(jià)不及時(shí)、不全面會(huì)影響我們了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，也會(huì)進(jìn)一步影響后續(xù)教學(xué)效果。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)大多教師在小學(xué)編程課程中常用的評(píng)價(jià)方式主要有課堂表現(xiàn)評(píng)價(jià)、測(cè)試考試、作品評(píng)價(jià)這三種評(píng)價(jià)方式。在教學(xué)評(píng)價(jià)上部分老師的評(píng)價(jià)還不夠全面，為了學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，需要多角色，多維度的更全面的編程教學(xué)評(píng)價(jià)。

（四）編程教育師資較為薄弱，編程教育資源比較匱乏

目前小學(xué)編程教學(xué)主要是由學(xué)校信息技術(shù)教師承擔(dān)，而學(xué)校信息技術(shù)教師本身教學(xué)任務(wù)重和且擔(dān)任很多其他工作，教師在編程的備課和教學(xué)上時(shí)間比較緊張。其次是特別是青年教師，大多青年教師是近幾年才開始接觸編程教學(xué)的，大多青年教師編程知識(shí)儲(chǔ)備不足和編程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不夠。編程教學(xué)的內(nèi)容更新較快，也需要老師不斷地學(xué)習(xí)更新，需要教師以積極地態(tài)度對(duì)待編程教育，才能促使老師不斷地保持學(xué)習(xí)的動(dòng)力。同時(shí)，編程教育資源仍存在資源匱乏的問題，一方面是指豐富的編程教學(xué)案例資源、素材資源。一方面是指針對(duì)編程教學(xué)的互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)支持，雖然目前已有部分針對(duì)編程教學(xué)的互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，也有一些基于平臺(tái)的有利于教學(xué)的功能，如互動(dòng)測(cè)試、作品改進(jìn)、過程評(píng)價(jià)等，但是大多教學(xué)平臺(tái)不是免費(fèi)使用的。

二、小學(xué)編程教育教學(xué)的發(fā)展對(duì)策

（一）加強(qiáng)政策支持，構(gòu)建編程課程標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容體系

小學(xué)編程教學(xué)的發(fā)展離不開國(guó)家政策的支持，建立科學(xué)的編程課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于進(jìn)一步推廣小學(xué)編程教育具有重要意義。課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)教師教學(xué)目標(biāo)的制定和教學(xué)實(shí)施的重要依據(jù)，許多一線教師認(rèn)為缺少的中小學(xué)編程課程標(biāo)準(zhǔn)，把握不好在編程課程教學(xué)中的教學(xué)深度。教師希望有科學(xué)權(quán)威的課程標(biāo)準(zhǔn)作為編程教學(xué)的指導(dǎo)，從而保障編程課堂教學(xué)的有效性。為了推動(dòng)基礎(chǔ)教育階段編程教育的發(fā)展，國(guó)外很多國(guó)家都制定了小學(xué)編程教學(xué)大綱，將編程納入學(xué)校課程。為了適應(yīng)我國(guó)中小學(xué)編程教育發(fā)展需要，也應(yīng)根據(jù)學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，制定適合我國(guó)國(guó)情的中小學(xué)編程教育的課程標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)劃綱要等，以明確不同階段編程教育的教學(xué)目標(biāo)、實(shí)施范圍、開展形式，為一線教師編程教學(xué)提供指導(dǎo)和依據(jù)。目前已有的編程教材教學(xué)內(nèi)容體系和教師自己組織的教學(xué)內(nèi)容是否具有科學(xué)性都會(huì)對(duì)編程教學(xué)效果產(chǎn)生較大影響。為了促進(jìn)小學(xué)編程教育的發(fā)展，有必要制定一套科學(xué)性的、符合小學(xué)生的身心發(fā)展和認(rèn)知規(guī)律編程教學(xué)內(nèi)容體系，并開發(fā)具有科學(xué)性、普適性的編程教材。除了構(gòu)建國(guó)家或區(qū)域的編程課程標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容體系外，校本編程課程體系的構(gòu)建也不容忽視，可以根據(jù)區(qū)域和學(xué)校的特點(diǎn)，在專家引領(lǐng)下，組織本校編程教師結(jié)合校情研發(fā)具有特色的校本編程課程體系，并做好學(xué)校編程課程的規(guī)劃和管理工作。學(xué)校應(yīng)對(duì)課程編程的開展形式、實(shí)施情況、課程評(píng)價(jià)等進(jìn)行規(guī)范管理，保障學(xué)校編程的有效開展。

（二）創(chuàng)新編程教學(xué)方式

為了更好地編程教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，提高編程教學(xué)效果，教師應(yīng)當(dāng)在編程教學(xué)中創(chuàng)新教法和學(xué)法，將探究式、發(fā)現(xiàn)式、項(xiàng)目式教學(xué)方法等以學(xué)生為主體的教學(xué)方法應(yīng)用于編程課堂中，通過理論和實(shí)踐探究新教學(xué)方法在編程教學(xué)中的教學(xué)的策略，形成新教學(xué)模式，以提高學(xué)生在編程課堂學(xué)習(xí)上的主動(dòng)性、促使學(xué)生在編程課堂中深度學(xué)習(xí)以及學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。在編程教學(xué)上可以加強(qiáng)編程教育和生活實(shí)際、其他學(xué)科的聯(lián)系，結(jié)合Steam教育和創(chuàng)客教育，開發(fā)具有特色的編程教學(xué)課例。在編程教學(xué)的價(jià)值認(rèn)知上，大多學(xué)生都認(rèn)為編程能夠提高自己信息技術(shù)能力，編程能力，但大多學(xué)生沒有意識(shí)到編程可以解決生活問題和其他學(xué)科的問題，說明平時(shí)編程教學(xué)內(nèi)容還比較缺乏編程與生活和其他學(xué)科知識(shí)的聯(lián)系。Steam教育、創(chuàng)客教育和編程相結(jié)合，一方面可以豐富編程教育的內(nèi)容，編程不僅是創(chuàng)作動(dòng)畫、游戲和故事，而是從現(xiàn)實(shí)生活或其他學(xué)科的問題解決出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生利用編程知識(shí)開展項(xiàng)目式合作學(xué)習(xí)、探究解決結(jié)合生活現(xiàn)實(shí)問題的綜合能力。通過編程實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意制造，解決真實(shí)問題，讓學(xué)生體會(huì)到編程帶來的成就感，能夠在很大程度上提升學(xué)生的編程學(xué)習(xí)的自我效能感，強(qiáng)化學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力，最后會(huì)形成一個(gè)良性循環(huán)，促使學(xué)生的編程水平不斷提高。

（三）完善編程教學(xué)評(píng)價(jià)

教學(xué)評(píng)價(jià)是編程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一，合理、科學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)可以促進(jìn)編程教學(xué)質(zhì)量的提高。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)教師在編程教學(xué)中的評(píng)價(jià)方式方法方面是比較多元的。大部份教師會(huì)從學(xué)生作品、學(xué)生課堂學(xué)習(xí)行為表現(xiàn)、學(xué)習(xí)內(nèi)容測(cè)試等方式來評(píng)價(jià)學(xué)生。在評(píng)價(jià)的方式上既有過程性評(píng)價(jià)，也有終結(jié)性評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的內(nèi)容上既有學(xué)生知識(shí)、技能的評(píng)價(jià)，也有如學(xué)生思維、創(chuàng)新、表達(dá)、合作等學(xué)習(xí)素養(yǎng)方面的評(píng)價(jià)。這是說明了大多數(shù)教師在編程教學(xué)中不僅關(guān)注了學(xué)生編程知識(shí)水平的發(fā)展，也關(guān)注了學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。當(dāng)前小學(xué)編程教學(xué)評(píng)價(jià)還可以進(jìn)行優(yōu)化：構(gòu)建科學(xué)的編程教學(xué)評(píng)價(jià)體系，老師們應(yīng)該根據(jù)學(xué)情和教學(xué)目標(biāo)構(gòu)建明確詳細(xì)科學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，并在教學(xué)評(píng)價(jià)時(shí)公布給學(xué)生，科學(xué)明確的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可以為教師評(píng)價(jià)學(xué)生提供依據(jù)，也能讓學(xué)生對(duì)照評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)進(jìn)行自查自省和學(xué)習(xí)調(diào)整。在教學(xué)評(píng)價(jià)上，除了教師評(píng)價(jià)，也可以適當(dāng)?shù)丶尤雽W(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)、小組評(píng)價(jià)等方式，讓學(xué)生參與到評(píng)價(jià)過程中來，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)主人翁意識(shí)。還可以通過問卷調(diào)查的方式讓學(xué)生評(píng)價(jià)老師的教學(xué)，對(duì)教師的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，并提出學(xué)生的意見和建議，學(xué)生評(píng)老師也有助于教師調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法。對(duì)于學(xué)生計(jì)算思維、創(chuàng)新能力的評(píng)價(jià)除了課堂表現(xiàn)觀察評(píng)價(jià)之外，也可以通過科學(xué)的量表評(píng)價(jià)，階段性地了解學(xué)生的編程水平、計(jì)算思維、創(chuàng)新能力等發(fā)展。

（四）加強(qiáng)編程教師隊(duì)伍建設(shè)，打造高水平的編程教師團(tuán)隊(duì)

教師是教育的核心力量，編程教學(xué)師資力量薄弱是我國(guó)小學(xué)編程教育發(fā)展的制約因素之一。小學(xué)編程教育在我國(guó)起步較晚，大部分編程教師都是信息技術(shù)教師在兼任，從事編程的教師大多身兼數(shù)職，很多學(xué)校編程教師人手不足等現(xiàn)實(shí)情況是我國(guó)編程教師隊(duì)伍薄弱的重要原因。除此之外，很多教師自身編程知識(shí)和編程能力水平還不夠，也缺乏編程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，教師的專業(yè)素養(yǎng)還有待提升。由于編程教育內(nèi)容發(fā)展更新較快，教師自身要保持對(duì)編程教育新內(nèi)容的敏銳洞察力，通過不斷學(xué)習(xí)吸收新的知識(shí)，新的技術(shù)和工具并及時(shí)應(yīng)用在信息技術(shù)編程教育中。因此，需構(gòu)建和完善的編程教育師資培訓(xùn)體系，為教師專業(yè)知識(shí)和能力的發(fā)展提供支持。通過培訓(xùn)增強(qiáng)教師自身對(duì)于編程教育的責(zé)任心、使命感，把編程教育與自己的職業(yè)發(fā)展規(guī)劃結(jié)合，加強(qiáng)編程教育理論學(xué)習(xí)和理論實(shí)踐，提高教師自身專業(yè)素養(yǎng)。在師資培訓(xùn)上，一方面要加強(qiáng)在校編程教師的在職培訓(xùn)，通過線上、線下培訓(xùn)活動(dòng)和教研活動(dòng)等方式，加強(qiáng)教師在編程方面的教育理論、教學(xué)方法學(xué)習(xí)，并給教師提供編程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流的途徑，以幫助在職教師更好地了解編程教育，更好地組織編程教學(xué)。一方面也要加強(qiáng)師范生的編程教育能力的培養(yǎng)，對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)及相關(guān)專業(yè)的師范生，在大學(xué)期間要根據(jù)編程教育現(xiàn)狀，適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充編程教育內(nèi)容和方法等方面教育理論和專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。

（五）構(gòu)建編程教學(xué)資源，打造智能編程教學(xué)平臺(tái)

隨著編程教育在我國(guó)的快速發(fā)展，小學(xué)編程教育網(wǎng)絡(luò)資源從無到有，但目前的在線編程資源大多是編程教育機(jī)構(gòu)或公司自建的編程課程資源，大多是需要付費(fèi)使用的。目前供學(xué)校編程教師使用的編程課程資源還比較缺乏，老師比較希望從網(wǎng)絡(luò)上獲取更豐富的編程教學(xué)資源。因此，構(gòu)建全國(guó)或區(qū)域范圍內(nèi)的免費(fèi)共享、高質(zhì)量的編程教育資源共享平臺(tái)，有利于促進(jìn)小學(xué)編程教學(xué)的發(fā)展。當(dāng)前開放共享的編程資源平臺(tái)應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下幾方面的功能：一是建設(shè)編程教學(xué)資源庫(kù)，從教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)課件、微課資源等方面根據(jù)課程體系建立比較完整的編程課程教學(xué)資源，同時(shí)教師自己也可以上傳和共享優(yōu)秀的教學(xué)課件、素材、微課等編程教學(xué)課例資源。二是提供線上教學(xué)交流平臺(tái)，可供教師在線討論編程教學(xué)中遇到的問題，交流編程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。三是教師線上記錄編程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、分享教學(xué)案例的個(gè)人空間。在學(xué)校編程課堂上合理地利用互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)也可以提高編程課程的效率，線上線下編程混合教學(xué)也需要在線教學(xué)平臺(tái)的支持，目前學(xué)?？墒褂玫木幊袒?dòng)教學(xué)平臺(tái)也比較缺乏。因此，打造智能編程教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)對(duì)于促進(jìn)小學(xué)編程教學(xué)發(fā)展有重要意義。結(jié)合教學(xué)實(shí)際，認(rèn)為智能編程互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)主要包括以下幾個(gè)方面：在線編程教學(xué)資源學(xué)習(xí)、在線測(cè)試、在線評(píng)價(jià)等方面的課堂互動(dòng);學(xué)生在平臺(tái)上共享編程作品、學(xué)生評(píng)價(jià)和改進(jìn)其他線上學(xué)生作品的模塊;學(xué)生可以提出編程學(xué)習(xí)中的一些問題、學(xué)生或教師可以線上解答學(xué)生提出的編程問題。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，少兒所屬的教育階段中普及編程教育能夠讓其理解程序的理念，課堂時(shí)間分配應(yīng)以學(xué)生自主探究、協(xié)作學(xué)習(xí)為主，教師適當(dāng)給予引導(dǎo)但不過多干預(yù)，并鼓勵(lì)學(xué)生完成并完善作品，相互交流經(jīng)驗(yàn)，提升少兒的邏輯思考能力，使其能適應(yīng)時(shí)代的快速發(fā)展，自信面對(duì)高度信息化的社會(huì)。

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基金項(xiàng)目：貴州共青團(tuán)研究課題