发挥儿童编程教育的育人价值策略研究

张建军　王有升

摘要：当前，校内儿童编程教育存在課程建设不完善、教学模式不恰当、师资力量缺乏，以及课时较少的问题，同时儿童编程教育行业也存在过于追求利益、课程同质化严重、师资质量参差不齐的问题。为了解决儿童编程教育中的问题，更好地发挥其育人价值，作者提出，应该加强政策支持与政府监管，选择合适的教学内容和教学模式，提高师资质量，加强校内外合作与互补。

关键词：儿童编程教育;育人价值;计算思维

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2021）24-0081-04

2017年我国颁布的《新一代人工智能发展规划》提出：“小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育，鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。”[1]我国的编程教育尚处于初步发展阶段，不论校内编程教育还是编程教育行业都有需要解决的问题，通过探析儿童编程教育的育人价值，能够为我国编程教育的良性发展提供启示。

● 儿童编程教育的课程体系和育人价值

1.儿童编程教育的课程体系

现今，儿童编程教育的课程体系大致可分为文本编程、有形编程、图形化编程以及教育机器人。1968年，麻省理工学院人工智能实验室（MIT Artificial Intelligence Lab）的西蒙·派珀特（Seymour Papert）率领研究团队创建了LOGO语言，帮助学生学习数学几何[2]，开启了儿童编程教育的发展历程。LOGO语言是一种文本编程语言，与自然语言非常接近。凭借着简单而丰富的词汇表，LOGO语言能利用“海龟绘图”的方式帮助儿童学习编程。有形编程是指通过物理环境的操作引起虚拟环境的变化[3]，儿童可以利用程序积木块等实物工具进行编程，呈现出易学习和易理解的特征。图形化编程是基于图形用户界面设计而实现，儿童可以通过拖动计算机屏幕上的程序块或图标进行编码，创造游戏、故事和动画等。[3]教育机器人技术是机器人与文本编程、有形编程和图形化编程相结合的产物。儿童可以通过不同的编程方式完成程序的设计，并通过机器人在物理环境中给予直接的反馈。教育机器人技术的出现源于塔夫茨大学开发技术研究小组将有形编程与机器人技术的结合。这种结合突破了计算机虚拟环境的束缚，能够让儿童直观地感受和体验编程，符合儿童的思维方式。

2.儿童编程教育的育人价值

（1）在微世界中的探索与创造

机器人和儿童编程工具是儿童编程教育的重要组成部分。计算机的虚拟环境和机器人的实物环境能够成为自然世界和人类社会的反映，形成一个能够与儿童互动的“微世界”。这个“微世界”蕴含不同学科和领域的知识，在儿童编程和机器人制作的过程中能够实现对这些知识的探索。儿童编程教育的课程主题大多与日常生活接近，从而能够联结儿童的日常经验。通过在“微世界”中模拟多种现实世界的活动和事物，儿童的经验得以生长。这种经验是儿童主动探究与自我建构的结果，而不是外部的知识灌输。

同时，儿童还能够利用多样的积木块和程序块将很多难以在现实世界中实现的想法在这个微世界中进行尝试。例如，儿童可以用积木搭建一座会飞的楼，组装一辆太空车，用软件设计自己的人物形象、语言、动作等，这都是儿童思维的表达与创造。通过在微世界中的探索和创造，儿童能够认识和理解客观世界和人类社会中的事物，建构自己的世界观。

（2）在愉悦的体验中促进儿童学会学习

学会学习与儿童的学习情绪和学习情境等密切相关。儿童编程教育能够创造愉悦的学习体验，增强儿童的学习兴趣和与他人的互动关系，促进儿童学会学习。P-D-C-A模式和PBL项目式教学等多种教学模式能够有效地发挥儿童编程教育的作用，创造愉悦的学习环境，增强儿童的学习兴趣，促进儿童学会学习。

（3）编程教育对计算思维的培养

儿童编程教育是培养儿童计算思维的有效途径。大量的研究证明，编程对儿童计算思维的发展具有重要作用。Lee与Sartepeci的研究证明学生的编程自我效能感、计算思维技能与计算思维技能发展之间存在显著相关关系[5];Marcelino等人利用图形化编程软件，通过远程教学帮助儿童提高计算思维和问题解决能力;[6]熊秋娥等人通过研究发现图形化编程软件对低龄段儿童计算思维发展具有促进作用。[4]计算机解决问题的方法也是来源于人本身，是人用逻辑解决问题的物化。进行编程就是体验这种逻辑解决问题的过程，从而促进儿童计算思维的逐渐完善。

● 儿童编程教育中存在的问题

1.校内儿童编程教育中的问题

（1）课程建设不完善

校内儿童编程正处于逐步完善的阶段，但还没有形成完整的课程体系。国内没有统一的课程标准和教学内容，在教学内容的选择上多由教师自主研发，人工智能校本课程形态各异。

（2）教学模式不恰当

校内编程课教师容易受到传统教学方式的影响，多采用讲授法，以传授编程知识和技能为主。这与教师缺乏规范的培训和学习，不能把握儿童编程教育的育人价值有关。同时，也受到应试教育的影响，纸笔化的考试迫使教师让学生记忆相关的知识和技能。

（3）师资力量缺乏

师资力量的缺乏是校内儿童编程教育发展的一大困境。学校的编程教学主要由信息技术教师担任，教师缺乏编程相关的知识，同时一些教师对编程课程缺乏认同，从而影响了编程教育的教学效果。因此，对老教师的培训以及新教师的引进都是急需解决的问题。

（4）课时较少

有些学校的编程课程开设时间较晚，课时也较少，每个学期仅有20个课时。[7]课时较少不能有效实现儿童编程教育的效果，只有增加编程课程的课时，儿童才能够在编程教育中获益，也才能够实现编程教育的育人价值。

2.儿童编程教育行业中的问题

（1）过于追求利益

编程教育机构以私营为主，有些机构过于追求利益，忽视编程教育的育人价值，缺乏正确的教育理念的引领。在没有获取足够利益的情况下，投资人不会再进行投资，导致机构出现倒闭的情况。

（2）课程同质严重

在市场的影响下，许多机构会出现抄袭的现象。[9]这种抄袭会导致儿童编程教育的形式单一，难以发挥出儿童编程教育的育人价值，不能满足儿童多种多样的需要，同时也不利于儿童编程教育的创新性发展，进而导致儿童编程教育行业的衰落。

（3）师资质量参差不齐

由于市场竞争的影响，编程机构大多会盲目追求学生数量，再加上师资欠缺，不能做到对教师严格把关后再上岗。上岗教师虽然大多具有编程类专业的相关知识，但缺乏一定的教育经验和教育理论培训。[8]

● 促进编程教育发展以更好地发挥其育人价值的策略

1.加强政策支持和监管

2018年国务院发布的《关于规范校外培训机构发展的意见》中指出，“鼓励发展以培养中小学生兴趣爱好、创新精神和实践能力为目标的培训”，同时也详细制定了对学科培训机构的管理措施。[9]但对编程以及其他兴趣培训机构如何进行鼓励发展还欠缺具体政策，需要进一步对机构的课程研发、教师招聘以及教学环境等方面提供支持。在支持编程等机构发展的同时还需要加强机构审核和检查，建立相应的评价制度，避免利用政策之便牟利而失去教育本意的现象出现。只有加强对相关教育机构的监管，才能使真正能够发挥编程育人价值的教育机构持续发展下去，发挥校外教育的力量。《新一代人工智能发展规划》《教育信息化2.0行动计划》《2019年教育信息化和网络安全工作要点》等文件的发布，推动了编程教育在中小学的开展，人工智能课程开始陆续在各学校中出现。但是在学校编程教育发展的初期，不能忽略有着较为成熟的编程教育经验的校外编程教育机构的力量。政府部门应该支持校内外合作项目和计划的提出，积极联合校外编程教育力量，在课程建设、教师培训、教学设计以及课程评价等方面吸取校外编程教育的经验，推动校内外针对编程教育的会议的召开和参与，以聚合编程教育力量，加快编程教育发展。

2.选择合适的教学内容和教学模式

学校在教学内容的选择上，应该以问题解决为导向，选择贴近儿童生活的主题。只有这样的学习内容才能够引起儿童的共鸣，让儿童在问题解决的过程中发展计算思维和提高问题解决的能力。同时，教师的教学不能再刻板地传授编程知识和技能，而应该借鉴编程教育行业的经验，采用多种教学模式。结合支架式教学、体验式教学以及项目式教学等教学模式，以有效地发挥儿童编程教育的育人价值。编程作为一种工具，其独特性的育人价值并不是随意发生的，需要结合有效的教学方式才能得以实现。

3.提高师资质量

师资质量问题是影响编程教育育人价值发挥的重要因素。在政府对编程教育行业教师质量加强监管的同时，编程机构需要在招聘方面严格把关，不仅要注重销售能力和工作态度，还要对教育理念、经验以及学历有所考虑，同时还要加强教师的教育培训，定期组织教研活动，提高教育教学质量。学校也要建立完整的培训系统让教师有更多的机会接受培训，同时为教师提供学习资源和时间。还可以外聘一些编程技术人员，培训上岗，另外需要强化人工智能专业人才的培育，为学校编程教育的发展提供师资储备。校内外要帮助教师在成长过程中形成自己的教育理念，理解编程教育的本义，提高教师的教学能力，更好地发挥编程教育的育人价值。

4.加强校内外的合作与互补

编程教育的普及离不开学校教育的主渠道，同时也需要充分发挥校外编程教育机构的作用。芬兰在普及编程教育之初就联合商业组织和科技公司，为在职教师提供培训、设计课程等。[10]借鉴这种经验，编程教育机构可以与学校共同开发课程，研讨教学内容，帮助学校开展正式的编程课程。2021年7月，国务院发布的《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》也提出“课后服务不能满足部分学生发展兴趣特长等特殊需要的，可适当引进非学科类校外培训机构参与课后服务”。[11]学校可以加强同编程机构之间的交流沟通，让教师对编程教育的理念与价值有更深刻的理解，也有利于双方教学经验的丰富和教学能力的提高。例如，在学校编程课程的课堂上可以让机构教师在旁进行助教，并在课后提供培训服务。编程机构与学校还可以开展“编程创新赛”“编程周”等活动，让更多的学生接触编程，从编程的学习中提高计算思维。同时，还可以帮助学校教师提高儿童编程工具的使用能力，体验编程的乐趣，理解编程的育人价值，从而为编程在学校中的普及助力。在比赛培训方面，学校教师也可以在旁进行助教，为机构教师的培训提供建议。编程机构与学校的合作，能够让更多的学生学习编程，体验编程的乐趣，更好地让编程发挥育人价值。

儿童编程教育的发展不是一蹴而就的，在这个过程中仍存在许多困难，如如何推动编程课程在学校中的广泛开展，修订教学内容和课程标准，统一教材，促进学校和家长对编程的重视，培养儿童的计算思维等都是编程教育普及需要探讨的话题，而明确编程教育的育人价值能够为编程教育的发展提供方向。

参考文献：

[1]国务院新闻办公室.新一代人工智能发展規划[EB/OL].[2018-09-10].http：//www.scio.gov.cn/34473/34515/Document/1559231/1559231.htm.

[2]孙立会，周丹华.儿童编程教育溯源与未来路向——人工智能教育先驱派珀特的“齿轮”与“小精灵”[J].现代教育技术，2019（10）：13.

[3]孙立会，王晓倩.儿童编程教育实施的解读、比较与展望[J].现代教育技术，2021（03）：112.

[4]熊秋娥，葛越.Scratch游戏化编程培养小学生计算思维的实证研究[J].基础教育，2019（06）：27-35.

[5]傅骞，章梦瑶.实体编程的教育应用与启示[J].现代教育技术，2018（12）：110.

[6]Marcelino，M.J.，Pessoa，J.，Vieira，C.，&Salvador，T.Learning computational thinking and Scratch at distance[J].Computers in Human Behavior，2018，80（09）：470-477.

[7]李慧，赵可云.中小学编程教育现状调查研究——以山东省为例[J].基础教育信息化，2021（02）：53.

[8]亿欧智库.2018中国少儿编程教育行业研究报告[EB/OL].[2018-11-01].https：//www.iyiou.com/intelligence/report565.html.

[9]中华人民共和国国务院办公厅.国务院办公厅关于规范校外培训机构发展的意见[EB/OL].[2018-08-06].http：//www.gov.cn/xinwen/2018-08/22/content_5315690.htm.

[10]李阳.计算思维导向的跨学科儿童编程教育模式研究——基于芬兰儿童编程教育的经验与启示[J].现代教育技术，2020（06）：20.

[11]中华人民共和国中共中央办公厅.国务院办公厅关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/jyb_xxgk/moe_1777/moe_1778/202107/t20210724_546576.html.

作者信息：张建军（1995—），男，山东省临沂人，硕士研究生，研究方向为教育学原理;王有升（1972—），男，山东临沂人，教育学博士，青岛大学教授，主要研究方向为教育学原理、教育社会学。

基金项目：山东省社会科学规划研究项目“山东省较发达地区校外教育发展状况调研与治理改进研究”（批准号21CJYJ25）。