孔志明
【摘要】“人工智能”时代准备到来,我们将越来越离不开计算机程序。计算机编程,其将成为学生的必备能力。作为一个信息技术教师,如何激发学生们学习编程的兴趣,较好地引领他们入门?每年南海区都会按一定参赛比例,组织四年级学生参加区级中小学生编程能力水平测试活动。如何挑选出合适的学生组队训练和参赛,成为我们需要探讨的问题。
【关键词】线上线下融合;GoC编程;训练模式
习近平总书记曾在2015年致国际教育信息化大会的贺信中提到:当今世界,科技进步日新月异,互联网、云计算、大数据等现代信息技术深刻改变着人类的思维、生产、生活、学习方式,深刻展示了世界发展的前景。因应信息技术的发展,推动教育变革和创新,构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系,建设“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习型社会,培养大批创新人才,是人类共同面临的重大课题。
当下,编程学习已经成为一个热议的话题:“学习计算机编程难吗?如何学呢?”随着江涛老师独创图形化的GoC编程软件的面世,通过GoC学编程就不再是难事了。GoC大大降低了学习C语言编程的门槛。学生们可以在趣味的绘图编程过程中,快捷便利地建立起自己的C语言“快速原型”。
佛山市南海区自2000年开始普及小学信息技术教育,而编程教育的内容也在近几年写入了小学信息技术教材:四年级GoC编程、六年级Scratch编程。四年级每学年第一学期GoC全员检测以及每年5月份按比例抽样进行的GoC编程能力水平测试,是检验各校编程教育开展效果的一杆秤。作为一个信息技术教师,如何激发学生们学习编程的兴趣,较好地引领他们入门?
一、宣传发动,家校互联
按教材的安排,四年级整年都是学习GoC编程。然而,在三年级上册教材第5课《越打越快勇争先——英文输入练习》中,就出现了GoC命令语句。为此,我们可以做一个有心人,在教学此课的时候,跟学生先介绍一下编程的相关知识,结合南海区历年来在编程学习上取得优异成绩的同学的事迹,让学生初步了解学习好编程可以干什么?回想上学年在教学三年级英文打字时的情景,有些学生对此马上产生兴趣,纷纷举手发问:
生1:“老师,我想加入学校编程小组,像那些大哥哥,大姐姐那样在编程方面取得成功,请问怎样才能成为编程小组的一员呢?”
生2:“老师,请问学校编程小组什么时候招收新队员?”
生3:“老师,请问加入学校编程小组需要些什么条件?”
……
师:“下面就让我一一来回答各位同学的疑问。首先学校会在四年级招收新的编程小组队员,要成为编程小组队员需要达到如下必备条件:学习自觉、纪律性要好、打字速度不能太慢……。只要有兴趣也达到必备条件的同学都能申请加入编程预备小组,经过一段时间的学习,通过测试就能成为正式队员,代表学校参加镇和区的编程能力水平测试。但大家要知道编程时需要大量输入代码,所以你们的打字能力必须提高,从现在开始,先好好练习指法。老师会在平时的课堂上,登记指法学习好的同学名单。”
经过简单的动员,有兴趣加入编程小组的学生就会在心底埋下奋斗的种子。在随后的信息技术课堂中,这类学生会表现得尤为积极,教师手机“备忘录”中的学生名单也在不断地增加。到了第二学期,当镇和区GoC编程比赛的成绩公布后,我们便可以在课堂上公布本校在比赛中取得好成绩的学生名单,让学生们有一个近距离的感观:在我们身边的同学也能学好编程,学习的路上我们是有伴的。
学生的成长与发展,离不开父母的支持与鼓励。经过近一个学年的课堂观察,一些对参加学校编程小组有强烈意愿的学生名单已经跃現纸上。编程学习是一个循序渐进的漫长过程,期间要求学生除了在课堂上进行练习外,还需要平时在家利用节假日时间去复习巩固。为此,家长是否赞同学生在家使用电脑练习编程就显得尤为关键了。时下,微信的深度应用,家校的联系也变得非常的便捷。笔者将其微信号告诉了那些想参加编程小组的学生,让他们回家跟父母道明参加编程小组的事由,如果家长支持的,可以加笔者微信。
当笔者的微信号发出后,收到了近百位家长发出“添加好友”的申请。他们有些是咨询信息技术学习情况的;有些是询问如果学习编程家里需要准备些什么设备的……从收到的形形式式的问题中,反应出有不少家长对学生在学校学习编程是支持的,同时也很期待自己的孩子能成为学校编程小组的正式队员。
二、借助平台,海选队员
随着与家长进行沟通环节的结束,三年级的课程也接近尾声,悠长的暑假到来了。笔者在与家长沟通的过程中得知:大部分学生假期除了短期的外出旅游活动外,基本都是安排在家看看书,做做作业,适时进行一下体育锻炼等等。为了让有意加入编程小组的学生的暑期过得充实和有意义。随着70多人的学习微信群建成,“开心放暑假,快乐学编程”网络夏令营活动就正式启航了。本次夏令营的时间从7月15日到9月1日,参与的学生可以合理分配时间,只要在限定的时间段内完成四节课的学习内容即可。
鉴于三年级的学生手上还没有GoC教材,所以笔者选择了“慧通教育(网址: http://www.51goc.com,以下简称“51goc”)”为载体,开展编程网络夏令营的教学活动。
首先,给积极响应的57位同学开通了51goc登录账号和密码。账号和密码主要用于跟踪学生的练习和答题情况,做到可以随时查看结果或进行个别指导。其次,利用截图+微视频的形式,在微信群教会学生用自己的账号和密码进行51goc平台的登录。
爱玩是学生的天性,假若能在玩中学到GoC编程知识,那是乐事一桩。笔者发现51goc有一个“入门课程”的栏目,里面的课程全部以游戏闯关的形式呈现。例如,第一课第一关(图1),主要是让学生观看,熟悉WebGoC的编程界面及命令的输入与运行。
第一关演示观看完毕后,老师就可以将图1发到微信群,让学生说说从第一关的提示语句中,可以找到哪个新知识点。学生们都能快速指出“p.fd(100);”这个是知识点,作用是使画笔向前走了100。经过第一关的简单点拨后,第一课接下来的21关,就可以放手让学生去自行练习了。笔者是这样要求学生的:每通过一关后,用自己的语言在笔记本上写出知识点。如果遇到不懂的内容,可以先标注,再看看前面已经过关后的知识点笔记,反复多次尝试或者可以私微教师寻求帮助。实践证明,有36位学生在三天左右的时间内就全部通过了这22关并整理出第一课知识点的个人笔记。
当学生完成这22关学习后,老师就把以下的思维导图(图2)发给学生。让他们对照自己做的笔记内容,再次复习第一课中出现的知识点。
三、通过测试, 确定人选
为了检验学生对知识点的掌握情况,对应的测试是必要的。在夏令营进行到第7天的时候,笔者从51goc的题库中挑选出11道与第一课命令相关的题目让学生去进行测试。此次测试一共有39名学生报名参加,从51goc后台的统计分析图(图3)来看,这39名学生当中很多对第一课的知识点掌握得比较牢固。
从这次测试学生提交的代码可以发现两种现象:有些学生代码排版美观,程序易读性强;有些则很随意,代码行与代码行之间出现了较多空格。当发现这个问题时,笔者及时在微信群截图相应的程序段,让学生比较哪一张图的程序排版更标准。
据说,大脑构筑一条新的神经通道需要21天时间。所以,人的行为暗示,经21天以上的重复,会形成习惯,而90天以上的重复,会形成稳定的习惯。的确,学生在刚开始学习编程的时候,教师就应该对他们输入代码的格式进行提醒。一段排版清晰,易读性强的程序会给日后学习C++时进行程序调试带来便利。
整个网络夏令营期间,笔者挑选了34道相应的试题给学生进行测评,而每次的测试成绩都会用Excel进行登记。结合学生们闯关的情况进行排序,初步确定了44位学生在开学第一天参加终极测试。
四、线下线上,相互配合
经过一个暑期的线上学习,学生们对GoC的几个基本命令已经能较熟练的掌握。在开学的第一天,笔者召集了44位学生,在电脑室举行了一次编程小组正式队员终极选拔测试。测试采用OI比赛模式,学生登录51goc进行报名参赛,经过一小时的测试,有30个学生成功突围,获得了进入学校GoC编程小组的入场券。
正式队员确定后,我们就可以结合四年级信息技术课堂上的GoC教学和第二课堂的训练时间,对编程小组的学生展开有计划的训练。
1.整合教材,为我所用
在教材选择上,可以《南海区中小学生程序设计水平测试命题大纲》(表1)为纲领,结合四年级GoC课本内容,整合成校本的培训教材。按照知识点的体系,循序渐进地开展线下培训。
2.多方匯聚,构建题库
在GoC编程训练过程中,除了有合适的教材,还得有丰富的练习题库进行支持。题库的获取大致可以通过以下几种方式进行:历届的比赛试题、每年的检测试题、51goc平台中的题目、教师自创的题目、其他地区的比赛题目等等。
无论是哪一处的题目,在难易程度上都是有分别的。辅导教师在获取这些题目后,需要进行二次的归类:可以按知识点划分,也可以按难易程度划分,或按得分策略划分。只要题目整理得很清晰,我们在辅导过程中调用就能得心应手了。
3.记录成长,个性辅导
每节线下的课程,可以要求学生带上笔记本,将当天在GoC编程中学到的知识或发现的问题记录下来。辅导老师则可以制定一些记录表,如,考勤记录表、周学习情况记录表(表2)、总学习情况记录表,每周对每个学生在每次练习或测试中的答题分数或出错点记录下来,展开个性辅导。
4.线上配合,循序渐进
由于每周学生在校参与第二课堂的时间通常只有四至五节。而编程学习是一个循序渐进的漫长过程,要想在这领域取得好成绩,就必须付出努力。线下线上,相互配合,相互补充。节假日就是一个很好的补充时间点,借助微信群、51goc平台,辅导教师就可以给学生布置适当的练习任务,让他们养成自觉学习的习惯。经实践证明,凡是能自觉学习的学生,在每次编程比赛中均取得不错的成绩。
参考文献:
[1]习近平致国际教育信息化大会的贺信[N].人民日报,2015.05.24(02).
[2]江涛,陈茂贤.魔法学院的奇幻之旅:用GoC编程绘图[M].广东:广东高等教育出版社,2017.