王鵬
摘要:本文對成都市雙流區近年來區域推進“編程教育”實踐進行了梳理與回顧,闡述了以“計算思維”為統領,“分段推動、分層推進、分步實施、分享普惠”的“一統四分”工作思路,并對未來持續開展“編程教育”的進行了再思考。
關鍵詞:區域推進;編程教育;實踐與思考
中圖分類號:G434? 文獻標識碼:A? 論文編號:1674-2117(2020)10-0084-03
● 區域推進中小學編程教育的目的與意義
1.人工智能時代背景下的新技能要求
人工智能時代,信息技術充斥著每個人的學習、工作和生活,它已經成為這個時代不可缺少的工具。如果說“閱讀”與“計算”是為了適應“農耕文明”與“前工業文明”的發展需要,那么學習“編程”并將其思維方法充分運用到日常的“智能”生活中,則是“現代文明”中充分理解“信息系統”、利用“智能系統”、發展“智慧系統”的橋梁。編程是每個人應該掌握的新技能,而在基礎教育階段開展“編程教育”恰好是推進學生達到智能認知的良好途徑。
2.新形勢下信息技術學科的發展必然
當前大眾化的信息技術越來越人性化、簡單易上手,以短期社會經驗為取向的課程內容選擇思路已不再適應信息技術學科的發展需要,筆者不禁反思:信息技術學科到底需要什么?雖然“技術”是學習信息技術學科的必要載體,但筆者認為了解技術背后的核心原理與思想方法,特別是通過“編程”的系統學習所形成的問題解決途徑與計算思維培養將是適應未來社會的必備能力之一。
● 區域推進中小學編程教育的實踐與探索
為統籌與整體推進雙流區中小學編程教育的落地,在省、市相關部門的指導與引領下,近年來雙流區扎實落實、創新實踐,筆者所在團隊探索出了以“計算思維”為統領,“分段推動、分層推進、分步實施、分享普惠”的“一統四分”工作思路。
1.“一統”即“以計算思維為統領”
“計算思維”是指運用計算機科學領域的思想方法,在形成問題解決方案過程中所產生的一系列思維活動。它是普適于每一個人的問題解決模式與方法,而編程教育中所抽象出的“運用計算機可處理的方式界定問題、抽象特征、建立模型、生成算法、解決問題、總結方法、知識遷移”這一過程,恰好體現了“計算思維”的培養。所以,筆者認為,編程中所習得的知識與技能是屬于學科的,而編程過程所形成的思維則是普適的、可遷移的。因而通過編程教育來培養學生的計算思維也正是信息技術學科的核心價值體現之一。2018年初教育部印發的《普通高中信息技術課程標準(2017年版)》提出“計算思維”是信息技術學科的核心素養之一,并正式將其定義為“學生應具備的,能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力”。
2.“四分”即“分段推動、分層推進、分步實施、分享普惠”
目前,雙流區共有公辦學校69所,在校學生7萬余人;民辦學校140所,在校學生6萬余人。其中能有效開展信息技術教育教學的小學三~五年級、初中七~八年級、高一年級三個學段共覆蓋學生4萬余人,在如此龐大的學生群體中,如何發揮有限信息技術教師的專業優勢,是開展好“編程教育”的關鍵,因此,我們擬通過“四分”來達到“考慮學段、照顧分層、步驟漸進、區域分享”的雙流“編程教育”區域整體推進的目的。
(1)分段推動,明確區域編程教育的學段重點
根據學齡段的學生特點,在充分依據新課標的基礎上,雙流區明確了“小學段興趣導向玩中學、初中段了解初步打基礎、高中段深入算法會運用”的各學段學習重點。具體為:小學段以Scratch為學習載體,利用生動有趣的互動游戲、數字故事、交互課件、模擬實驗、傳感應用等方式,通過人性化的圖形界面、簡單易上手的拖動操作,在不需要具體代碼的人機交互中感受編程學習的樂趣;初中段以Scratch、QBasic、Python為學習載體,通過典型教學案例的分析與引導,初步了解編程語言及規范、變量、基本結構、簡單代碼實現等程序設計中的初步知識,建立對利用編程方式處理簡單問題的過程的基本認識及基本概念的理解;高中段以VB、Python為學習載體,能深入理解用編程方式解決問題的“分析問題、確定算法、編寫程序、調試程序”基本過程,了解算法的意義及描述方式,并能在掌握解析、窮舉、查找、排序、遞歸等常見算法的基礎上通過程序代碼的編寫解決具體問題。
(2)分層推進,把握區域編程教育的層次實際
分層,即按照區域內各層次學校的校情、師資、學情、硬件差異,根據實際情況分層次地推進編程教育。師資和學情是目前分層推進中的首要考慮因素。以教材(高中為廣教版《信息技術基礎》,義務段為川教版《信息技術》)為基礎與底線,所有學校均要完成教材的“規定動作”,此為第一層次;嘗試校本課程開發,鼓勵部分學校高中段高一上學期在《信息技術基礎》中提前介入校編“算法與程序設計”內容,初中段七年級下期與八年級上期靈活性地介入Scratch、QBasic、Python內容,小學段三年級下期開始有計劃地開設《Scratch創意編程》,此為第二層次;增加編程特色課程,以“興趣課、特長課、社團課、奧賽班”等形式,在師資與學情均具備一定條件的學校開展專門的編程類特色課程(如Scratch與開源硬件、智能機器人、APP Inventor、Python等),培養區域內在編程方面有一定興趣與學習能力的“培優生”,此為第三層次。
(3)分步實施,找準區域編程教育的實施要點
①中心組“給力”。為整體推進雙流區的編程教育實踐,依托雙流區教育學會中小學信息技術教育專委會,探索性地成立了以編程教育推動為目標的“中心組”,將在編程領域具有一定特長、學校課程實踐有一定效果的教師吸納其中,定期組織“中心組”成員發揮“督促”效能,充當“指導”角色,參與到信息技術學科的全區視導中。