基于Scratch的創客型信息技術師范生編程能力培養模式研究

楊國榮 崔忠偉 余麗靜

【摘要】? ? 創客教育是培養學生的動手實踐能力的一種新思維模式，本文結合學校拓展課程的實際，把信息技術師范生的編程能力提高融入到Scratch的積木編程實踐中。通過課程的設計及創作工作室的實踐，學生的編程能力得到明顯提高。為師范生的編程能力培養、動手實踐能力，提供了一條可行的教學模式。

【關鍵字】? ? Scratch 編程? ? 創客教育

引言：

Scratch 編程就像搭積木一樣簡單，它能夠吸引學生的學習興趣以及動手能力，實現實踐體驗教學[1]。在信息技術的編程能力上，學生的學習興趣是推動學生編程能力的重要因素。而對于未來信息技術教師必須是一名超級創客者，熱愛創造，能夠把編程能力貫穿創客過程中，具有帶領學生動手操作能力的領導者。基于我國的教育國情，學生都以考試為標準。難以適應教育的創新需要，為了能夠同國際接軌，培養出具有創新、創造意識的下一代接班人。同時需要從中小學教師入手，培養一批具有創新思想、時代精神的教育工作者，推動和發展中小學信息技術教育[2]，才能更好的培養出具有創新精神、創造能力、以及操作能力強的新一代信息人才。當前國內外對信息技術教育的研究更關注教育教法[3]，忽略了學生的興趣及動手能力，然而Scratch編程平臺結合創客教育的改革創新，有助于對學生信息思維的培養。隨著人工智能技術的發展和信息技術學科教學的需求，我國創新科技對中小學信息技術學科教師的動手能力提出了更高的要求。而對于我們師范院校來說，我們培養的大學生就是到中小學去從事教育的，我們的培養質量、培養方式影響著著千千萬萬的中小學生的創新思維。所以我們從信息技術師范生的培養角度來對學生編程能力教學進行改革研究。

一、 編程能力與Scratch積木興趣

1.1基于Scratch積木興趣教育

Scratch積木編程平臺，它是借助于幾何圖形的菱角，對圖形進行組拼來實現程序函數的功能，同時把孩子們愛玩的天性利用起來，激發學生的學習興趣。大到高考數學中的編程題、創客教育，小到游戲制作等都可以實現。創客教育把學生的實踐能力、創新思維培養寓于積木游戲中。這種新的能力培養模式，也導致對信息技術師范生的培養提出更高要求。信息教師的能力培養也要融合在積木游戲中，以“學生為中心、產出為導向”為教育理念，讓學生在“游戲中學習，創作中長能力”為主要學習方式，從而培養出具有創客型思維的信息技術教師[4]。

1.2 編程能力的培養

信息技術時代、人工智能對人才的創新思維和編程能力都是必須的。學生對于傳統的C語言教學感到困難，提不起學習興趣，編程能力總是得不到鍛煉。我們對學生實行分層教育，如果不是學習IT專業，從事程序設計的。可以讓學生選修這種模塊式的編程實踐訓練，進而培養學生的學習興趣和編程思維。現在的編程語言都是封裝的，學生需要的是創意，根據功能去選擇相應的功能模塊。基于Scratch的創客教育正好可以為學生提供這樣一個平臺。

創客教育的普及和應用，通過科技競賽，工作室協作學習將成為一種教育趨勢。未來對人才的需求是科技創新，提升我國的科技競爭能力，這些都要落腳到對人才的培養，人才培養模式將發生變革。學校的學科和專業布局也將要關注學生實踐能力這一塊。學科的發展將影響創客教育課程的設置，我們正在改革師范類專業，使學生的就業率更加廣泛。

1.3 Scratch教育模式對編程能力的影響

Scratch創客教育更加關心學生的成長，讓學生對自己的學習能力有信心，看見自己付出努力的成果。這與教育部提倡的“以學生為中心，教育回歸初心”是相吻合的。學生的編程能力要在編程實踐中提高，而以往的編程練習，讓學生望而止步，學生既要考慮問題的算法又要去檢測程序語言的語法。學生的編程課程引入Scratch積木編程后，大大解放了學生的工作任務，學生只要有個好的idea，知道要完成什么功能，就可以用堆積木的形式來編程了。這樣做的好處就是大大提高了同學們編程的興趣，興趣是最好的老師，有了興趣學生的編程能力就會循序漸進的提高。另一方面，我們也通過大學生科技競賽、機器人大賽等來提高師范生的實戰能力。高校作為服務地方經濟的功能，將Scratch的編程能力融入創客教育教學，使信息師范生的編程能力在創客中得到提高，特別是對于信息技術的卓越教學。通過選修課程的探索，將會完善信息師范生的培養方案，提高未來中小學信息技術教師的創新意識和編程能力。有利于推廣全民創新、萬眾創業的號召，實現教學服務地方經濟，產生經濟效益。

二、未來信息技術教師的培養模式

作為計算機師范專業，我們培養的學生就是未來的信息技術教師。我們教育也要改革，要培養適應地方經濟發展的人才。培養與時俱進的計算機人才，結合國家的工業2025目標，人工智能高等信息技術已進入小學課堂。這就要求我們培養的教師要具有預見性，創造性。我們的信息技術教師要結合創客教育，具有動手能力和團隊組織能力。我們是師范性畢業生也要有參加科技競賽，創客作品設計等培養環節，以此來培養未來信息技術師范生的創新意識和創造精神。

2.1 信息技術教師編程能力的培養

信息技術教師的培養有許多能力要求，其中編程能力的培養就是重要的一個因素。傳統的編程能力是用程序語言編寫代碼，這種培養方式已不適應當下的信息技術發展。現在的信息技術發展迅速，專業分工也是越來越細。信息技術師范生的培養也要融入創客教育，Scratch積木編程游戲就是一個很好的平臺。作為未來的中小學信息技術教師，應具備創客教育理念、對數字技術有種熱愛的情懷。能夠結合專業知識指導學生在游戲中完成創客作品。創客需要團隊精神、探索精神，作為一個研發團隊還有該具有經費和可持續發展的研發條件，以科技競賽獎勵形式、作品外包服務等多種形式來作為創客導師團隊的建設。

2.2信息師范生的培養目標，成果導向

以往的理工科計算機專業課程培養體系，強調C語言的編程技術開發，而忽視了師范類教師的培養興趣原則。隨著信息技術的發展，人工智能進小學。我們的未來教師的角色也要轉變，因此，重新修訂培養方案，從而帶動小學生解決問題，實現團隊協作能力、作品創造的能力。Scratch是一款可視化的、游戲形式的，3D 打印、開源硬件等數字技術的編程軟件。Scratch圖形化積木編程具有培養學生的編程思維能力，提高程序設計結構的理解。對于信息師范生的培養目標是未來中小學教師，我們強調的是作品、成果導向，而忽略學生編程的理論，使得我們的小學生在放松的環境下、潛移默化的學習計算機編程能力。

2.3設計信息師范生創客課程

創客教學采用案例式，任務驅動教學方式。創客是以團隊形式解決某個實際問題甚至是創造出某個新產品，特別是工科類學生，每個課程最后都有課程設計。把創客的作品結合專業課的課程設計要求展示出來，通過創客這樣一種形式，同學們在實踐中學習，在實踐中成長。根據問題，任務驅動式教學，使學生的學習具有主動性，合作意識。團隊形式也達到了學生間優缺點彌補，相互學習。你追我趕的學習干勁，從而達到從學生被動學習到主動探索的學習氛圍。創客的課程設計內容可以結合專業特點，以實驗案例形式設計，逐步形成案例教學庫。

2.4建設Scratch編程工作室

我們學校的Scratch編程工作室，是隸屬于大學生競賽指導辦公室的領導下的一個工作室。Scratch平臺的應用也是一個推廣的過程，僅僅靠某一門課程或者選修課是達不到普及的效果的。我們要在師范生——未來的信息技術教師中形成這種創客意識，我們的創客工作室實行教師指導、學生管理的模式，每個學期都會進行招新。在工作室實踐出來的同學有部分已經自主創業開公司了，有的則是去了IT公司做開發工作。平時學生、教職工的電腦有什么問題，可以到Scratch編程工作室解決，因為同學們已經養成了一種創新、探索、解決問題的思維方式。

創客工作室的學生也積極參加各種大學生科技競賽，如大學生數學建模競賽、大學生電子設計大賽、程序設計大賽、泛珠三角作品設計大賽等。以賽促建，通過競賽的訓練使學生設計的問題跟上企業及時代的步伐，使創客作品具有時代性、實用性。同時學生的考核也可以通過競賽成績進行考核，這也是我校學生培養的宗旨，培養學生一能多專，讓學生有專業的技能，畢業后能夠直接上崗。

三、結束語

創客教育強調學生的學習興趣培養，鍛煉學生的動手能力。以游戲的方式讓學生學到相應學科的專業知識和能力。本文通過分析信息技術師范生的編程能力影響因素，引入Scratch創客教育，讓學生在搭積木游戲的興趣學習中提高編程能力。通過對教與學的理論分析，設計了一門拓展課程，通過教學實踐探討，作品展示，參與選修創客課程的學生編程能力得到明顯的提高。Scratch創客教育提高了我校信息技術師范生的編程能力，同時學生的創造新思維和品質得到了鍛煉。通過畢業生就業單位的反饋，我校選修了創客課程的學生，到就業崗位后可以直接帶領學生參加科技競賽。而信息技術教師也更積極申報科研課題，通過這樣一種創客興趣的培養對信息師范生是大有益處的。我們通過選修創客課課程、建設工作室的培養模式，把信息技術師范生的編程能力融入Scratch創客教育中培養，為信息技術師范生的編程能力培養提供了一種途徑。

參? 考? 文? 獻

[1]楊剛.我國創新教育發展的新路徑[J]. 中國電化教育，2016 （ 3） ： 8 - 13.

[2]王旭卿.面向 Scratch教育的創客教育模式研究[J].中國電化教育，2015 （ 8） ： 36 - 41.

[3] Kueti，R Steven，Kurti，Debby L，Fleming & Laura.The Philosophy of Educational Makerspaces[J]. Teacher Librarian，2014，41（ 5） ： 8 -10

[4]楊曉哲，任友群. 數字化時代的 Scratch教育與創客教育[J]. 開放教育研究，2015，21（ 5） ： 35 - 40.

[5]傅騫，王辭曉. 當創客遇上 STEAM 教育[J]. 現代教育技術，2014，10： 37 - 42.

[6] 王懷宇，李景麗，閆鵬展.高校創客型師資培養策略初探[J]. 中國電化教育，2016 （ 3） ： 126 - 130.

[7]? Thomas，J.W.A? review? of? research? on? project-based? learning[M].? San? Rafael，CA：The? Autodesk? Foundation，? 2000：1-48.

[8]? 趙建川，王橋.基于STEM的創客型信息技術師范生培養模式研究[J].貴州師范學院學報，2018，34（03）：68-71.

[10] 王晴晴，莫章潔，崔忠偉，吳戀.慕課背景下電子技術課程教學改革研究[J].電腦知識與技術，2021，17（02）：67-68.