王鹏
摘要:本文对成都市双流区近年来区域推进“编程教育”实践进行了梳理与回顾,阐述了以“计算思维”为统领,“分段推动、分层推进、分步实施、分享普惠”的“一统四分”工作思路,并对未来持续开展“编程教育”的进行了再思考。
关键词:区域推进;编程教育;实践与思考
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2020)10-0084-03
● 区域推进中小学编程教育的目的与意义
1.人工智能时代背景下的新技能要求
人工智能时代,信息技术充斥着每个人的学习、工作和生活,它已经成为这个时代不可缺少的工具。如果说“阅读”与“计算”是为了适应“农耕文明”与“前工业文明”的发展需要,那么学习“编程”并将其思维方法充分运用到日常的“智能”生活中,则是“现代文明”中充分理解“信息系统”、利用“智能系统”、发展“智慧系统”的桥梁。编程是每个人应该掌握的新技能,而在基础教育阶段开展“编程教育”恰好是推进学生达到智能认知的良好途径。
2.新形势下信息技术学科的发展必然
当前大众化的信息技术越来越人性化、简单易上手,以短期社会经验为取向的课程内容选择思路已不再适应信息技术学科的发展需要,笔者不禁反思:信息技术学科到底需要什么?虽然“技术”是学习信息技术学科的必要载体,但笔者认为了解技术背后的核心原理与思想方法,特别是通过“编程”的系统学习所形成的问题解决途径与计算思维培养将是适应未来社会的必备能力之一。
● 区域推进中小学编程教育的实践与探索
为统筹与整体推进双流区中小学编程教育的落地,在省、市相关部门的指导与引领下,近年来双流区扎实落实、创新实践,笔者所在团队探索出了以“计算思维”为统领,“分段推动、分层推进、分步实施、分享普惠”的“一统四分”工作思路。
1.“一统”即“以计算思维为统领”
“计算思维”是指运用计算机科学领域的思想方法,在形成问题解决方案过程中所产生的一系列思维活动。它是普适于每一个人的问题解决模式与方法,而编程教育中所抽象出的“运用计算机可处理的方式界定问题、抽象特征、建立模型、生成算法、解决问题、总结方法、知识迁移”这一过程,恰好体现了“计算思维”的培养。所以,笔者认为,编程中所习得的知识与技能是属于学科的,而编程过程所形成的思维则是普适的、可迁移的。因而通过编程教育来培养学生的计算思维也正是信息技术学科的核心价值体现之一。2018年初教育部印发的《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》提出“计算思维”是信息技术学科的核心素养之一,并正式将其定义为“学生应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”。
2.“四分”即“分段推动、分层推进、分步实施、分享普惠”
目前,双流区共有公办学校69所,在校学生7万余人;民办学校140所,在校学生6万余人。其中能有效开展信息技术教育教学的小学三~五年级、初中七~八年级、高一年级三个学段共覆盖学生4万余人,在如此庞大的学生群体中,如何发挥有限信息技术教师的专业优势,是开展好“编程教育”的关键,因此,我们拟通过“四分”来达到“考虑学段、照顾分层、步骤渐进、区域分享”的双流“编程教育”区域整体推进的目的。
(1)分段推动,明确区域编程教育的学段重點
根据学龄段的学生特点,在充分依据新课标的基础上,双流区明确了“小学段兴趣导向玩中学、初中段了解初步打基础、高中段深入算法会运用”的各学段学习重点。具体为:小学段以Scratch为学习载体,利用生动有趣的互动游戏、数字故事、交互课件、模拟实验、传感应用等方式,通过人性化的图形界面、简单易上手的拖动操作,在不需要具体代码的人机交互中感受编程学习的乐趣;初中段以Scratch、QBasic、Python为学习载体,通过典型教学案例的分析与引导,初步了解编程语言及规范、变量、基本结构、简单代码实现等程序设计中的初步知识,建立对利用编程方式处理简单问题的过程的基本认识及基本概念的理解;高中段以VB、Python为学习载体,能深入理解用编程方式解决问题的“分析问题、确定算法、编写程序、调试程序”基本过程,了解算法的意义及描述方式,并能在掌握解析、穷举、查找、排序、递归等常见算法的基础上通过程序代码的编写解决具体问题。
(2)分层推进,把握区域编程教育的层次实际
分层,即按照区域内各层次学校的校情、师资、学情、硬件差异,根据实际情况分层次地推进编程教育。师资和学情是目前分层推进中的首要考虑因素。以教材(高中为广教版《信息技术基础》,义务段为川教版《信息技术》)为基础与底线,所有学校均要完成教材的“规定动作”,此为第一层次;尝试校本课程开发,鼓励部分学校高中段高一上学期在《信息技术基础》中提前介入校编“算法与程序设计”内容,初中段七年级下期与八年级上期灵活性地介入Scratch、QBasic、Python内容,小学段三年级下期开始有计划地开设《Scratch创意编程》,此为第二层次;增加编程特色课程,以“兴趣课、特长课、社团课、奥赛班”等形式,在师资与学情均具备一定条件的学校开展专门的编程类特色课程(如Scratch与开源硬件、智能机器人、APP Inventor、Python等),培养区域内在编程方面有一定兴趣与学习能力的“培优生”,此为第三层次。
(3)分步实施,找准区域编程教育的实施要点
①中心组“给力”。为整体推进双流区的编程教育实践,依托双流区教育学会中小学信息技术教育专委会,探索性地成立了以编程教育推动为目标的“中心组”,将在编程领域具有一定特长、学校课程实践有一定效果的教师吸纳其中,定期组织“中心组”成员发挥“督促”效能,充当“指导”角色,参与到信息技术学科的全区视导中。