科學信息技術逐步成為現代人生活和經濟的核心。不論是為了適應頻繁使用計算機的當今社會,還是為了將來的職業做好準備,學生們都必須對計算機科學原理和實踐擁有一個更加清晰的理解。在人們對于信息技術教育的普及與規范化過程中,美國應運而生一系列課程標準體系。CSTA K-12計算機科學學習標準便是主流課程標準體系之一。
1.CSTA K-12計算機科學學習標準詳述
CSTA計算機科學學習標準將K-12 階段計算機科學學習分為1、2、3(Level 1-3)三個等級。闡明了不同年齡學生完成K-12階段計算機科學概念和應用的主要要求,其中主要概念著重計算機科學原理,而核心運用則注重計算機實踐。等級1A、1B、2和3A均為所有學生設置。等級3B則是為對于計算機學習有更進一步要求的學生設計。
2. 按照主要概念和主要運用劃分
CSTA K-12計算機科學學習標準中關于計算機主要概念的項目共計133項。其中關于算法和編程(Algorith
ms and Programming)的項目接近所有標準的一半,計59項。以編程教育在計算機科學教育中的比重來看,編程教育為現在計算機科學教育的重中之重。標準中對于孩子編程學習要求按照不同的年齡層合理劃分,在1A部分有大多數的項目重于描述孩子早期對于編程規則和學習興趣的培養。
1A階段的孩子還不能很好地了解語句,則用更加易懂的符號語言來替代;
1B的學生開始需要認識變量概念,逐步開始使用文本語言;
2-3級的學生使用變量的要求也逐步增高,且更加抽象。
可見學生需要掌握運用編程中變量有關的知識,從運用理解具體的符號語言開始,繼而向更加抽象的文字代碼編寫過渡。在編程學習中美國CSTA非常重視學生對于基本語法的概念掌握,以及在掌握語法的基礎上對于真實代碼的編寫能力。有這些還不夠,學生還需要在學習編程的過程中學會將復雜編程問題簡單化、步驟化的編程思維方式。