編程教育

何莉娜 楊文剛

摘 要：近期國務院印發的《新一代人工智能發展規劃》中指出，實施全民智能教育項目，在中小學階段設置人工智能相關課程，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軟件、游戲的開發和推廣。編程教育在課堂內外的重要性再次凸顯。孩子創造力的培養不在于“培養創造力”，而在于能夠營造讓創造力生根、發芽、茁壯成長的環境。在Scratch創意編程的教育過程中，孩子們會不斷在想象、創造、玩耍、分享和反思的循環中產生新的想法，找到創意學習的新機會。最重要的是，擁有編程能力的孩子，不會被艱巨的困難嚇倒。他們清楚，問題是可以解決的！他們不容易被挫折打敗，更有勇氣和自信去面對生活！

關鍵詞：人工智能;Scratch創意編程;學生創新能力

一、人工智能的發展是編程教育開展的時代背景

早在2012年將ICT（信息通訊技術）課程改為Computing（計算）課程的英國于2014年開展了“編程年”運動，鼓勵全民學習編。近年來，新一輪科技變革和產業創新進入拐點期，人工智能技術浪潮風起云涌、席卷全球，美國、歐盟、英國、日本、俄羅斯等紛紛制定人工智能國家發展計劃。

我國也先后出臺《中國制造2025》、《“互聯網+”人工智能三年行動實施方案》和《新一代人工智能發展規劃》，加速發展人工智能、搶占國際人工智能的制高點，已成為世界各國的共識與行為。開展培養人工智能人才培育并不只是大學教學的任務，目前中小學也開始大量引進人工智能課程，尤其是編程教學在小學信息技術教學中的重要性不言而喻，作為小學信息技術教師的我們對于智能教育人才的培育也責無旁貸。

Scratch 是麻省理工學院（MIT）設計開發的一款簡易編程工具，專門為 8-16歲學生設計，其宗旨是“創作和分享你自己的交互故事、游戲、音樂和藝術”。Scratch以可視化、模塊化、搭建式的結構設計，越來越受到孩子們的喜愛。隨著核心素養的提出，學校教學更注重孩子個性的發展，創新能力的培養。Scratch這款軟件的誕生，為培養學生編程思維奠定了基礎，打開了我校學生編程學習的新篇章。

二、核心素養的實踐創新是編程教學的推進方向

1、緊扣人工智能的當下步伐

人工智能人才培育，它在中國特色的科學和教育體系中，具有聚焦智能培養、呼應創新驅動發展的社會需求，這對發展未來智能化工具，改善人類智慧生活，推進我國2030年建設成為全球人工智能創新中心具有戰略意義。創新型人才已成為世界各國最重要的戰略性人才資源，這類人才的培養是實現國家創新戰略和促進科技、經濟、社會發展，提升國際競爭能力的重要舉措。

2、促進當前小學信息技術的開展

在重視科技發展的國家，儼然已經掀起了一股全民編程熱。2016年9月13日，《中國學生發展核心素養》正式發布。中國學生發展核心素養以科學性、時代性和民族性為基本原則，以培養“全面發展的人”為核心，分為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新六大素養。而實踐創新，也是當前學校創客教育積極推進的方向，是讓學生能參與社會的出發點。

3、改善教材編寫的適應性

我校教師根據學生實際情況編寫了《有趣的Scratch創意編程》校本教材，摒棄原有教材內容多、趣味性不強等缺點，重新構建知識體系，以主題創作形式來開展教學活動。以游戲化的教學，將互動元素引入溝通環節中，將游戲作為與學習者溝通的平臺，重視培養學生的主體性和創造性，為學生課堂學習方式提供了又一條優質路徑。

4、增加編程課程的認知度

大多數人都覺得編程是很高深的內容，認為在小學開設編程課程是不可能完成的任務。但實際上，在我們的生活中已經把這個難度降低了，向小學生開設的Scratch創意編程，以圖形化的界面讓學生理解程序的邏輯結構，從而展示人工智能的功能。

5、增強學生創造性的興趣

生活在被互聯網改造的世界里的孩子們，好奇這些好玩的游戲好用的程序到底如何編寫運行的。這是天性，對他們而言，編程就是一個自由度極高的游戲，只要進行正確引導，沒有什么可以阻止他們研究編程的興趣。我們要做的，是盡其所能對孩子的興趣進行保護并投資，順應社會趨勢，引導其往有利的方向發展。

三、Scratch編程教學是培養學生創新能力的有效途徑

在Scratch創意編程教學中教師根據課堂教學中經驗總結，形成一個行之有效的編程教學模式，讓學生在Scratch創意編程中培養創新能力。

1、培養學生解決問題的能力

信息技術是一個應用性的學科，通過課堂學習掌握的技術基礎，就要把這些知識應用到實際生活、學習中去。孩子們在創意編程的學習過程中，發現每一個任務的完成其實就是一個“理解問題——找出路徑”的思維過程。孩子們會發現，在生活中遇到的問題可以在創意編程中變得以實現，更加增強他們解決問題的能力。

2、培養學生編程思維能力

學習編程，對孩子直接的影響是學習能力和思維方式！也就是編程思維，就是“理解問題——找出路徑”的思維過程。它由“分解、模式識別、抽象、算法”四個步驟組成。編程思維并不單純指編寫程序的技巧，而是一種高效解決問題的思維方式。編程思維好的孩子邏輯能力非常強，也會進一步提升創造力。學起數學或其他科學學科，也會更加容易。

3、培養學生將想象變為可能的動手實踐能力

我們并不是將眼光放到學習一個編程語言上，我們關心的是通過編程學習，孩子是否能夠掌握一個新的表達方式，能夠將天馬行空的想象用某種形式實現出來，孩子將有另外的基于程序思維的視野，只有這樣孩子才有能力應對未來這個建立在信息技術上的世界。

4、培養學生多學科知識融會貫通的能力

通過Scratch創意編程的學習讓孩子們發現自己學習的意義，而不是學會一門馬上可以用得上的技術。通過編程和各種制作的過程，可以讓孩子們自然而然地意識到數學、自然科學及各個學科的重要性。進入這種狀態后，學習對于他們來說也是一種玩了。

5、促進學生創新能力的發展

成人學習編程他將來可能成為軟件工程師，可能成為技術員，但他們只是在單純的干活。而教小朋友編程，他可以發明新的技術、新的編程語言，甚至從小就開始思考，計算機在人類社會里可否完成各種“天馬行空”的“壯舉”，由此推動行業的發展，引發我們意想不到的變革。教成人編程解決的是生計問題，而教小朋友編程，幫助他形成的是利用信息技術改變世界的能力。

近期國務院印發的《新一代人工智能發展規劃》中指出，實施全民智能教育項目，在中小學階段設置人工智能相關課程，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軟件、游戲的開發和推廣。編程教育在課堂內外的重要性再次凸顯。孩子創造力的培養不在于“培養創造力”，而在于能夠營造讓創造力生根、發芽、茁壯成長的環境。在Scratch創意編程的教育過程中，孩子們會不斷在想象、創造、玩耍、分享和反思的循環中產生新的想法，找到創意學習的新機會。最重要的是，擁有編程能力的孩子，不會被艱巨的困難嚇倒。他們清楚，問題是可以解決的！他們不容易被挫折打敗，更有勇氣和自信去面對生活！

參考文獻

[1]《我國中小學人工智能教育研究的現狀與反思》浙江師范大學 ?徐濤.

[2]《從中小學到研究生的人工智能教育》北京航空航天大學 ?秦曾昌.

[3]《智能創意時代的創造力培養——基于創客與創客教育的分析》 李敏、鄭杰.