少兒編程教育教學的研究

萬子茜

摘要：隨著大數據、人工智能等技術快速發展，編程教育越來越受到重視，國內外都在積極地推進基礎教育階段編程教育的發展。當代少年兒童是未來人工智能時代的領航者，為讓其能盡早體驗程序的樂趣，認識程序的架構和用處，以及各種現代科技的縮影如機器人等，對少兒適應未來的時代以及在未來時代生存、創造是十分緊迫且必要的。

關鍵詞：小學階段;編程教育;發展對策

近年來，編程教育受到廣泛關注。為了適應人工智能時代對人才培養的需求，國內外都越來越重視青少年階段的編程教育。我國制定了推進中小學編程教育發展的相關政策，倡導在基礎教育階段開展編程教育，推進中小學階段編程課程建設。基于此，本文將對小學階段編程教育的發展對策進行分析。

一、當前小學編程教學存在的問題及原因分析

（一）缺少統一的編程課程標準和編程內容體系

目前小學編程教學的內容比較豐富，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++語言為代表的命令式編程課程和結合圖形化編程語言與arduino硬件等軟硬件結合的編程課程。但是這些編程教學內容大多都沒有進入教材，目前許多小學編程教學主要是通過社團、選修課、興趣班、拓展課的形式開展的。由此可見，雖然國家和地方都在呼吁在小學階段開展小學編程教育，但在編程教學方面，目前我國中小學還未形成較統一的教學課程標準和教學內容體系，編程教育也還未進入基礎教育階段學校課程。因為缺少統一的編程教材，大多老師的教學內容是從網絡、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內容比較零散，不成體系，不利于學生知識體系的構建，也不利于小學編程教育的發展。

（二）編程課程中學情差異性明顯，編程教育的普及度還不夠

學情對于教學目標的達成、教師教學設計和教學實施等有重要影響。老師們也非常重視學情分析，很多老師在訪談中談到主要依據學情來選擇和設計教學內容，甚至形成具有本校特色的教學資源。但是老師們也談到小學編程課的一個實施難點是班上的學生差異性較大。主要體現在以下三個方面：一是很多社團班、選修課都是由跨年級學生組成的班級，學生在認知特點和知識水平上存在較大差異;二是由于不同學生對編程知識的理解運用能力不一，隨著教學深入，學生在編程知識水平上的差異也會逐漸變大。三是不同學生對編程投入的時間和精力不一，學生在學校學習編程的時間比較有限，對編程學習積極主動性高的學生，課后還會抽時間學習。因此學情差異明顯是目前小學編程課程的一個顯著特征，這對教師教學的設計和組織來說都具有一定的挑戰。

（三）編程教學的方法較為單一，編程教學評價不夠全面

調查發現在小學編程教學中老師們常用的教法為演示法、講授法、任務驅動教學法。這些方法都比較適合小學編程教學，但還存在教學方法單一，缺少啟發性，不利于學生自主思考、批判性思維的培養的問題。編程教學的目的不是培養學生會使用編程軟件，知道編程指令，而是的學會解決問題的方法。而以問題的提出和解決為核心的課堂，只有充分發揮學生的積極主動性，才能更好地培養學生思考和解決問題的能力。創新教法和學法有利于課堂教學目標的達成，有利于學生綜合素養的培養。教學評價是小學編程教學重要的環節之一，而教學評價的實施方式對編程教學也具有重要影響。如果評價不及時、不全面會影響我們了解學生的學習情況，也會進一步影響后續教學效果。通過調查發現大多教師在小學編程課程中常用的評價方式主要有課堂表現評價、測試考試、作品評價這三種評價方式。在教學評價上部分老師的評價還不夠全面，為了學生核心素養的培養，需要多角色，多維度的更全面的編程教學評價。

（四）編程教育師資較為薄弱，編程教育資源比較匱乏

目前小學編程教學主要是由學校信息技術教師承擔，而學校信息技術教師本身教學任務重和且擔任很多其他工作，教師在編程的備課和教學上時間比較緊張。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的，大多青年教師編程知識儲備不足和編程教學經驗不夠。編程教學的內容更新較快，也需要老師不斷地學習更新，需要教師以積極地態度對待編程教育，才能促使老師不斷地保持學習的動力。同時，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案例資源、素材資源。一方面是指針對編程教學的互動教學平臺支持，雖然目前已有部分針對編程教學的互動教學平臺，也有一些基于平臺的有利于教學的功能，如互動測試、作品改進、過程評價等，但是大多教學平臺不是免費使用的。

二、小學編程教育教學的發展對策

（一）加強政策支持，構建編程課程標準和內容體系

小學編程教學的發展離不開國家政策的支持，建立科學的編程課程標準對于進一步推廣小學編程教育具有重要意義。課程標準對教師教學目標的制定和教學實施的重要依據，許多一線教師認為缺少的中小學編程課程標準，把握不好在編程課程教學中的教學深度。教師希望有科學權威的課程標準作為編程教學的指導，從而保障編程課堂教學的有效性。為了推動基礎教育階段編程教育的發展，國外很多國家都制定了小學編程教學大綱，將編程納入學校課程。為了適應我國中小學編程教育發展需要，也應根據學生身心發展規律，制定適合我國國情的中小學編程教育的課程標準、規劃綱要等，以明確不同階段編程教育的教學目標、實施范圍、開展形式，為一線教師編程教學提供指導和依據。目前已有的編程教材教學內容體系和教師自己組織的教學內容是否具有科學性都會對編程教學效果產生較大影響。為了促進小學編程教育的發展，有必要制定一套科學性的、符合小學生的身心發展和認知規律編程教學內容體系，并開發具有科學性、普適性的編程教材。除了構建國家或區域的編程課程標準和內容體系外，校本編程課程體系的構建也不容忽視，可以根據區域和學校的特點，在專家引領下，組織本校編程教師結合校情研發具有特色的校本編程課程體系，并做好學校編程課程的規劃和管理工作。學校應對課程編程的開展形式、實施情況、課程評價等進行規范管理，保障學校編程的有效開展。

（二）創新編程教學方式

為了更好地編程教學目標的實現，提高編程教學效果，教師應當在編程教學中創新教法和學法，將探究式、發現式、項目式教學方法等以學生為主體的教學方法應用于編程課堂中，通過理論和實踐探究新教學方法在編程教學中的教學的策略，形成新教學模式，以提高學生在編程課堂學習上的主動性、促使學生在編程課堂中深度學習以及學生創新能力的發展。在編程教學上可以加強編程教育和生活實際、其他學科的聯系，結合Steam教育和創客教育，開發具有特色的編程教學課例。在編程教學的價值認知上，大多學生都認為編程能夠提高自己信息技術能力，編程能力，但大多學生沒有意識到編程可以解決生活問題和其他學科的問題，說明平時編程教學內容還比較缺乏編程與生活和其他學科知識的聯系。Steam教育、創客教育和編程相結合，一方面可以豐富編程教育的內容，編程不僅是創作動畫、游戲和故事，而是從現實生活或其他學科的問題解決出發，培養學生利用編程知識開展項目式合作學習、探究解決結合生活現實問題的綜合能力。通過編程實現創意制造，解決真實問題，讓學生體會到編程帶來的成就感，能夠在很大程度上提升學生的編程學習的自我效能感，強化學生內在學習動力，最后會形成一個良性循環，促使學生的編程水平不斷提高。

（三）完善編程教學評價

教學評價是編程教學的重要環節之一，合理、科學的教學評價可以促進編程教學質量的提高。通過調查發現教師在編程教學中的評價方式方法方面是比較多元的。大部份教師會從學生作品、學生課堂學習行為表現、學習內容測試等方式來評價學生。在評價的方式上既有過程性評價，也有終結性評價，評價的內容上既有學生知識、技能的評價，也有如學生思維、創新、表達、合作等學習素養方面的評價。這是說明了大多數教師在編程教學中不僅關注了學生編程知識水平的發展，也關注了學生學科核心素養的發展。當前小學編程教學評價還可以進行優化：構建科學的編程教學評價體系，老師們應該根據學情和教學目標構建明確詳細科學的教學評價體系，并在教學評價時公布給學生，科學明確的評價標準可以為教師評價學生提供依據，也能讓學生對照評價標準及時進行自查自省和學習調整。在教學評價上，除了教師評價，也可以適當地加入學生自評、學生互評、小組評價等方式，讓學生參與到評價過程中來，可以提高學生的學習積極性和學習主人翁意識。還可以通過問卷調查的方式讓學生評價老師的教學，對教師的教學內容、教學方法等方面進行評價，并提出學生的意見和建議，學生評老師也有助于教師調整教學內容和方法。對于學生計算思維、創新能力的評價除了課堂表現觀察評價之外，也可以通過科學的量表評價，階段性地了解學生的編程水平、計算思維、創新能力等發展。

（四）加強編程教師隊伍建設，打造高水平的編程教師團隊

教師是教育的核心力量，編程教學師資力量薄弱是我國小學編程教育發展的制約因素之一。小學編程教育在我國起步較晚，大部分編程教師都是信息技術教師在兼任，從事編程的教師大多身兼數職，很多學校編程教師人手不足等現實情況是我國編程教師隊伍薄弱的重要原因。除此之外，很多教師自身編程知識和編程能力水平還不夠，也缺乏編程的教學經驗，教師的專業素養還有待提升。由于編程教育內容發展更新較快，教師自身要保持對編程教育新內容的敏銳洞察力，通過不斷學習吸收新的知識，新的技術和工具并及時應用在信息技術編程教育中。因此，需構建和完善的編程教育師資培訓體系，為教師專業知識和能力的發展提供支持。通過培訓增強教師自身對于編程教育的責任心、使命感，把編程教育與自己的職業發展規劃結合，加強編程教育理論學習和理論實踐，提高教師自身專業素養。在師資培訓上，一方面要加強在校編程教師的在職培訓，通過線上、線下培訓活動和教研活動等方式，加強教師在編程方面的教育理論、教學方法學習，并給教師提供編程教學經驗交流的途徑，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。一方面也要加強師范生的編程教育能力的培養，對于計算機科學及相關專業的師范生，在大學期間要根據編程教育現狀，適當的補充編程教育內容和方法等方面教育理論和專業知識的學習。

（五）構建編程教學資源，打造智能編程教學平臺

隨著編程教育在我國的快速發展，小學編程教育網絡資源從無到有，但目前的在線編程資源大多是編程教育機構或公司自建的編程課程資源，大多是需要付費使用的。目前供學校編程教師使用的編程課程資源還比較缺乏，老師比較希望從網絡上獲取更豐富的編程教學資源。因此，構建全國或區域范圍內的免費共享、高質量的編程教育資源共享平臺，有利于促進小學編程教學的發展。當前開放共享的編程資源平臺應實現以下幾方面的功能：一是建設編程教學資源庫，從教學設計、教學課件、微課資源等方面根據課程體系建立比較完整的編程課程教學資源，同時教師自己也可以上傳和共享優秀的教學課件、素材、微課等編程教學課例資源。二是提供線上教學交流平臺，可供教師在線討論編程教學中遇到的問題，交流編程教學經驗。三是教師線上記錄編程教學經驗、分享教學案例的個人空間。在學校編程課堂上合理地利用互動教學平臺也可以提高編程課程的效率，線上線下編程混合教學也需要在線教學平臺的支持，目前學校可使用的編程互動教學平臺也比較缺乏。因此，打造智能編程教學互動平臺對于促進小學編程教學發展有重要意義。結合教學實際，認為智能編程互動教學平臺主要包括以下幾個方面：在線編程教學資源學習、在線測試、在線評價等方面的課堂互動;學生在平臺上共享編程作品、學生評價和改進其他線上學生作品的模塊;學生可以提出編程學習中的一些問題、學生或教師可以線上解答學生提出的編程問題。

三、結語

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，課堂時間分配應以學生自主探究、協作學習為主，教師適當給予引導但不過多干預，并鼓勵學生完成并完善作品，相互交流經驗，提升少兒的邏輯思考能力，使其能適應時代的快速發展，自信面對高度信息化的社會。

參考文獻：

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基金項目：貴州共青團研究課題