少儿编程教育的现状分析及其对策探讨

张勉

摘要：随着人工智能走进大众视野，编程教育在国内外掀起一股热潮。校外少儿编程教育机构如雨后春笋般冒出来，某种意义上为培养孩子的编程能力、编程思维提供了场所。但由于少儿编程教育机构缺乏优质的师资、统一的量化标准、科学完善的课程体系，同时受家长的观念、应试教育制约等因素，一定程度上限制了某些地区少儿编程教育的发展。针对当下国内少儿编程教育的行业现状，对少儿编程教育的背景、概念、理论基础以及优势进行了阐述，分析了当下国内少儿编程教育存在的问题，给出了对策，提出了解决方案，希望为少儿编程教育提供理论借鉴。

关键词：少儿编程;编程教育;现状分析;对策

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）23-0105-04

Abstract： With artificial intelligence coming into public view， programming education has also set off a upsurge at home and abroad. Children's programming education institutions outside the school spring up like mushrooms， and it in a sense  provide a place for the development of children's programming ability and programming thinking. However， due to the lack of high-quality teachers， unified quantitative standards， scientific and sound curriculum system in children's programming education institutions， as well as the constraints of parents' ideas and exam-oriented education， the development of children's programming education in some areas is restricted to some extent. In view of the current situation of children's programming education in China， the background， concept， theoretical basis and advantages of children's programming education is expounded. The existing problems in children's programming education in China is analyzed and countermeasures and solutions are proposed. Hope to provide theoretical reference for children's programming education.

Key words： children's programming; programming education; status analysis; countermeasures

國内少儿编程教育市场仍然属于起步阶段[1]，但是在国家政策导向和大量资本注入的态势下拥有巨大的发展潜力。少儿编程能够帮助孩子提前接触到编程和算法的相关概念和工具，使得孩子在编程的不断反馈中感受到编程的乐趣，促进孩子诸如创新能力、创造能力、团队合作能力、沟通表达能力等多种能力的培养。

1 少儿编程教育的背景

1.1 新高考政策导向

随着国家从战略和政策方面大力推行编程教育，少儿编程教育得以全面普及，陆续进入各省的中高考。如作为新高考试点改革的浙江省，在2017年把信息技术这一学科纳入了七选三的考试科目中，而且机器人竞赛与信息学奥赛（NOIP）为“强基计划”的面试环节添砖加瓦。预计在未来的十年以内国内大部分的省市可能会把编程纳入基础学科的教育之中，并进行相关的审核考试。

1.2 相关政策文件

随着新一代人工智能逐渐地上升到国家发展战略的高度，对于少儿编程教育国家近年来相继颁布多个相关文件[2-4]，如表1所示。从这些文件不难看出，基础教育中的机器人技术与STEAM教育、高等教育中的人工智能等技术被反复提及[5-6]。伴随着素质教育、创客教育以及STEAM教育等新型教育模式的兴起，少儿编程教育在培养学生数字化学习能力、学习习惯以及综合信息素养等多个方面备受重视，表明了包括编程在内的信息技术在少儿教育中的比重越来越大。

2 少儿编程教育概述

2.1 少儿编程教育的概念

少儿编程教育是以可视化图形编程和编程游戏启蒙等方式，培养孩子的逻辑思维、计算思维以及创新能力的编程课程。少儿编程教育的面向群体主要是5～18岁的青少年，因而少儿编程教育往往具有编程基础化、游戏化、低龄化、少儿化的特点，目的在于让孩子对编程产生浓烈的兴趣。

2.2 少儿编程教育的理论基础

2.2.1 游戏化教学理论

游戏化教学是教师使用游戏作为手段以组织和开展教育教学活动的一种教学方式，目的在于让幼儿通过轻松快乐的游戏来完成一定的教学目标，并在游戏的过程中培养学生的学习品质和兴趣[7]。

将教育游戏与课堂教学相融合，有利于改善课堂教学[8]。因为少儿编程教育所面向的对象主要是5～18岁的青少年，处于该年龄阶段的孩子对游戏有着强烈的好奇和兴趣。将教学目标融入游戏中，使游戏成为教学手段，有效地调整孩子的厌学情绪、促进孩子各项能力的发展。少儿编程游戏化教学中的即时反馈编程操作，能够让孩子体验到学习编程的成就感并切实感受到编程的快乐，进而建立起对学习的兴趣。

2.2.2 建构主义学习理论

建构主义学习理论十分注重学习的主动建构性、社会互动性和情境性三个方面[9]。首先，主动构建性体现在学生自己编写代码、开发小程序，这个正是学生自主构建信息的过程。再者，社会互动性体现在一个学习编程的小组合作互动完成编程任务。最后，情境性体现在少儿编程教育中每个编程知识点的学习往往通过情景案例展开，将学习编程和情景化的案例相结合加深学生对编程知识点的理解。

2.2.3 STEAM教育理念

STEAM教育中的五个英文字母分别表示“Science”“Technology”“Engineering”“Arts”和“Mathematics”。STEAM教育本质上是一种融合了科学、技术、工程、艺术和數学多学科的综合性质教育[10]。STEAM教育理念中所注重的多学科、跨领域知识的应用学习与创新实践能力的要求与少儿编程教育不谋而合。编程教育十分强调培养孩子的系统性思维，注重在充分了解实际问题的本质之后，综合分析应用多种学科的知识内容，以编程为工具和载体更为有效地解决实际问题。基于STEAM教育理念的少儿编程教育对多个学科进行交叉，引导运用编程思维学生发现、剖析并解决实际问题。

2.2.4 认知发展阶段理论

皮亚杰认知发展阶段理论指出，孩子在7～11岁的具体运算阶段具有较为明显的符号性以及逻辑性，能够推演简单的逻辑[11]。孩子从七岁左右初步形成抽象的逻辑思维，而具体运算阶段是培养抽象逻辑思维的关键时期。在少儿编程教育中，孩子对问题进行分析以及设计程序代码的过程中锻炼逻辑思维能与编程能力。

2.3 少儿编程教育的优势

2.3.1 锻炼逻辑思维

对编程的学习过程就是在不断地培养孩子的逻辑思维，以问题解决为导向梳理编程的思路，提高其分析以及解决实际问题的能力。孩子在逐步地认识计算机与机器人的运作模式，提升其探索能力和设计思维。

2.3.2 培养专注力与细心耐心

编程本身是一项十分严谨的工作，需要细致精准的各项指令。孩子通过学习编程在反复排查错误的过程中，有助于培养孩子的注意力与细心耐心。

2.3.3 提高想象力和创造力

少儿编程教育以Scratch、编程猫等语言为基础通过可视化图形编程和编程游戏启蒙等课程，启发孩子进行独立思考，引导孩子学会摸索、学会想象与学会创造。相比于应试教育以标准答案为判分依据而言，少儿编程教育则更强调锻炼孩子的想象力和创造力。

2.3.4 锻炼数学思维及综合学科能力

少儿编程教育覆盖数学、物理与科学等多个学科，强调各个学科知识之间的交叉联合运用。相比传统教育中强调记忆背诵、各个学科分离，少儿编程教育融合多个学科更注重解决实际问题、符合实际需要。

3  少儿编程教育存在的问题

3.1 缺乏专业的师资力量

缺乏专业的师资力量是少儿编程教育的一大难题。当下整个少儿编程教育的教师队伍水平不一，有的教师具有专业的计算机知识但是缺乏教育教学经验和能力，有的教师对于编程知识的理解仅仅停留在表面而深层次的知识缺乏理解，因而无法通过编程教学达到预期效果。而少儿编程教育的专业师资存在着大量的缺口，在培训少儿编程的专业教师时，往往缺乏严格的筛选。因而少儿编程师资门槛不高势必加剧对编程教学效果的影响。相比于传统的学科类老师而言，少儿编程教育的师资更为稀缺，培养也更加困难，编程能力与教育研究能力并不完全重叠。

3.2 缺乏统一的量化标准

国内各大少儿编程机构各行其是，按照各自的标准开展教学活动。缺乏统一的量化标准导致实际的教学质量和教学效果参差不齐，难以得到广泛的满意和认可。国内少儿编程教育方兴未艾，目前缺乏一套权威的、公认的、成型的教学评价标准和体系。

3.3 课程体系本身的不完善

目前各大机构的少儿编程课程没有完全整合现有的计算机科学体系，甚至有些完全脱离。计算据科学拥有大量的分支，而且每一个分支拥有极大的纵深。少儿编程立足于计算据科学中的“编程”，从编程开始，以编程终结。但是仅仅学习编程本身是一种本末倒置的行为，因为编程作为一个媒介，向下联系到计算机应用，向上扩展到计算机应用。少儿编程教育由于缺乏必要的数学和英语知识导致无法深入学习一些更具拓展性的知识内容。当前教育机构课程体系本身的不完善导致编程学习缺乏可持续性，导致学生难以深入学习。

3.4 受应试教育制约

相比方兴未艾的少儿编程教育而言，传统的少儿英语和各种兴趣才艺的培训已经形成了较为成型的体系。少儿英语拥有学科提分的刚需，而各种兴趣才艺的培训帮助孩子拿到相应证书。在孩子时间精力有限的情况下，由于少儿编程并不是刚需，家长们往往会倾向选择各个学科的提分培训。所以，少儿编程教育的进一步发展受到应试教育的制约。

4 少儿编程教育的对策探讨

4.1 逐步完善师资培训体系

当前形势下国内少儿编程教育在师资培训等方面尚处于起步阶段，一套完备科学有效的少儿编程教育师资培训体系急需建立。作为少儿编程教育的教师，不仅需要主动了解掌握教育学和心理学的知识并能够在教育教学中切实贯彻，而且必须熟练掌握以及应用编程语言与编程思维。教师应该以计算思维为核心思想、以教学法为途径和以编程为操作工具开展少儿编程教育。

首先，由于传统的师范院校并没有专门培训的编程老师，所以可以将少儿编程教师的培训前置到大学阶段，在大学阶段需要培养有足够计算机编程知识、编程能力以及师范技能的人才。其次，加强与家长的沟通或者进行相关的模拟沟通训练，让教师不断地解决提出的问题进而提高能力。最后，加强的教师文化建设，做一名有情怀的少儿编程教师。

4.2 研发创新编程课程

目前关于少儿编程教育的课程在教育研究上主要通过国家升学考试与各大编程比赛中所要求的内容来开展设计，下面将对少儿编程教育的课程设计、课程内容、课程模式三个方面展开分析，如图1所示。

从课程设计上看，少儿编程教育主要采用软件和硬件结合的方式。在软件方面，少儿编程教育的课程研发通过优化编程语言Scratch、Python等编程软件，对编程工具进行图形化处理，研发基于游戏化编程的课程设计。在硬件方面，少儿编程教育的课程主要针对智能机器人的编程进行研发。

从课程内容上看，少儿编程教育研究的总体方向很大程度上受到国家升学考试以及各大编程比赛的影响，比如编程比赛中的全国青少年信息学奥林匹克联赛、全国中小学生电脑制作大赛、谷歌全国中小学生计算思维编程挑战赛与国际奥林匹克机器人大赛等比赛。这些比赛通过软件应用和机器人等方向考察参赛学生的计算机技能。

从课程模式上看，少儿编程教育的授课方式主要分为线上教学和线下教学，线上教学包括师生一对一教学、小班VIP直播教学，线下模式包括学校内的课堂教学以及各大机构所组织的夏令营、冬令营活动。线上教学和线下教学授课方式的不断创新有利于提升编程课堂的趣味性和提高孩子的学习效率。比如编程猫中的“猫老祖”将AI教师和真人教师相结合，帮助孩子进行在线编程学习;傲梦编程通过项目式学习的教学方法引导孩子学习、探究、讨论、反思和合作解决编程问题，培养孩子的自主学习能力;“编玩边学”通过哈克尼斯圆桌教学法让孩子形成学习编程、创作作品、分享作品、思考问题、优化作品以及提升技能的良性循环。

4.3 健全少儿编程教育模式

从资源、教学以及用户三个方面健全少儿编程教育模式，如图2所示。

从不同渠道开发少儿编程的教学资源，如自建课程研发队伍、启用高校合作研发和引进国外现有成果。通过行业内部的培养，加强少儿编程优质师资力量的建设。从少儿编程的语言、硬件等多方面，开发并完善一套科学有效的少儿编程教育课程体系。教学方式上，少儿编程的线上教学使得孩子通过线上课程平台在家便可轻松快乐的学习，省去了上学往返的时间，同时编程课程的视频回放功能也便于课后复习。少儿编程的线下教学有利于形成浓郁的学习气氛，而且学生关于编程的各种问题线下教学更方便沟通交流。少儿编程还可通过线上线下的混合式教学获得更优的学习效果。学校可以通过编程课堂、编程选修课以及编程社团的多渠道开展少儿编程教育，培养学生的学科竞赛能力、学习兴趣[12]，深化素质教育、STEAM教育以及创客教育的教育理念[13]。

5 结束语

随着少儿编程逐渐成为当下教育界的“弄潮儿”，编程能力将是孩子在这个人工智能时代的基本素养，所以少儿编程教育任重道遠。当下的少儿编程教育需要制定一套科学有效的学习计划以改进编程的体系化教学，从编程的课前预习、线上线下授课、基于项目的互动讨论，到整个课程的学习报告和答疑反馈，全面涵盖学生的学习路径，以此保障高质量的学习品质。少儿编程教育能够培养孩子的计算思维、编程思维、系统化思维、钻研精神和自主创新精神[14]，为后续尖端人才的培养铺平道路，推动人工智能时代下人才强国和科技强国的战略部署。

参考文献：

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[2] 中国政府网. 教育部关于印发《教育信息化“十三五”规划》的通知[EB/OL]. [2020-02-27]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201606/t20160622_269367.html.

[3] 搜狐网. 《新一代人工智能发展规划》全文[EB/OL]. [2020-02-27]. https：//www.sohu.com/a/158892921_160309.

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[9] 郭啊敏. 青少年英语夏令营教学活动设计研究[D].上海外国语大学，2012.

[10] 管雪沨.创造进行时——STEAM教育在常州[J].中国信息技术教育，2013（10）：12-14.

[11] 张蓓.皮亚杰认知发展理论对早期阅读的启示[J].基础教育研究，2014（10）：58-60.

[12] 苏琳喻. 小学Scratch课程中互动教学模式的构建研究[D].广西师范大学，2017.

[13] 苏乐. STEAM视角下的小学《科学》教学设计研究[D].曲阜师范大学，2017.

[14] 钟志宏，周娟娟.AI战略下少儿可视化编程教育研究[J].电脑知识与技术，2019，15（32）：204-207.

【通联编辑：王力】