小学Mind+创意编程数字教材开发实践与探索

[摘   要]我国的Mind+教材普遍在呈现形式和编制方面的存在一些问题。为了改进这些不足，应充分利用数字教材的优势。研究者总结了数字教材开发的理念及原则，结合实践经验，对小学数字教材的开发流程及策略进行了探索，并在教学中取得了良好效果。

[关键词]小学;Mind+;创意编程;数字教材

一、引言

在教育信息化2.0的时代背景下，教育部于2018年明确指示“开展数字教材等新形态教材的研发、试点和推广”，提出要实现从专用资源向大资源转变。近年来，数字化进程不断加快，给现代教育注入了生机和活力，使教育资源更加丰富实用，也使数字教材的开发显得尤为必要和重要。笔者在开展Mind+创意编程教学活动及相关课题研究的过程中，对比分析了当前各地的Mind+教材，发现了一些普遍存在的问题：一是在呈现形式上，存在纸质教材居多而数字教材较少的问题;二是从教材编制上看，存在结构松散、弱化知识、弱化程序、弱化技能、培养目标偏高等问题。由此，笔者结合自己的实践经验和体会，对开发实用的小学Mind+创意编程数字教材进行了探索。

二、数字教材的内涵及其优势

数字教材是现代教育技术新形势下网络教学环境的必然产物。它是借助计算机、网络等相关设备，完成文字、图像、声音、视频、动画等信息传播的一种数字化多媒体教学材料[1]。与传统纸质教材相比，数字教材至少具有以下四大优势：一是数字教材的信息载体不局限于图像和文字，而是能够通过更丰富的形式来完成信息的表达，且支持多样化的应用环境;二是能够提供示范性学习素材;三是具有共享优势，能够打破时间与空间的束缚，及时获取所需内容，甚至可以实现教材信息的全球“流通”;四是可以更大程度地满足学习者个性化学习和自主探究式学习的需求。

三、Mind+创意编程数字教材

开发的理念及原则

1.开发理念

（1）教学设计系统论。教学设计是一个系统规划教学的过程。它把研究对象看作由一定要素组成的、具有一定结构和功能的整体，从整体与部分、整体与外部环境的相互联系与相互作用中对问题解决方案进行设计、实施和评价，使之最优化，以达到处理问题的最佳效果[2]。在开发数字教材的过程中， 需要以系统方法为指导。

（2）计算思维理念。计算思维是信息技术学科核心素养之一，Mind+编程教学的关键正是有效培养学生的计算思维。在设计开发Mind+数字教材时，可通过思维导图、流程图、列表等形式呈现，将问题（算法）化繁为简;也可通过设计精良的微课作品以便学生开展自主探究学习，从而落实计算思维理念，凸显编程教学的价值。

（3）STEAM教育理念。STEAM教育是一种将科学、技术、艺术、工程、数学等不同学科进行相互联系、综合运用，强调跨学科、多领域综合运用的理念。将这一理念融入数字教材的开发，有利于培养学生的发散性思维和创新创造精神，提高学生综合运用各学科知识解决问题的能力。

2.开发原则

（1）整体性原则。数字教材是纸质教材、教师用书、网络资源或配套光盘等的整合，开发数字教材时要考虑到其整体性，合理构建相对完善的学习系统，包含内部运作环境、决策环境及外部资源，从而保证数字教材系统的顺利运行[3]（见图1）。例如，在Mind+数字教材开发过程中，可以组织一个由教研员、信息技术教师、创客专家、教育与心理学研究者、不同学科教师共同组成的开发队伍，从科学性、技术性、趣味性、实用性等方面把关，同时要了解研发教材所对应学段的总体教学目标和要求，特别要考虑学科核心素养（如计算思维）、各学科或跨学科知识的融合等问题。

（2）个性化原则。现代教育更加关注通过创设特定的学习情境实现知识的构建和运用，并要求体现学习资源的多样性、关注学生个体的差异性[4]。相对来讲，信息技术学科对硬件设备有一定的依赖性，经济发达地区和欠发达地区在硬件方面往往存在较大差异。因此，数字教材的开发要考虑地区差异，因地制宜。当硬件平台不同、开设课程不同时，教材内容和教学要求要能够适当做出调整，使之更具有普适性和可操作性，从而能够广泛满足学生个性化学习的需求。

四、Mind+创意编程数字教材开发流程及策略

团队成员通过交流研讨，集思广益，理顺了Mind+数字教材的开发流程（见图2），并结合数字教材开发的实践和经验提炼了相关策略。

1.多方收集参考资源

开发团队的教师们在网上查找并下载Mind+教材、微课作品、Mind+作品、课堂实录与教学设计等;收集其他学校Mind+纸质校本教材;购买了《Mind+高手密码》《Mind+少儿编程》《编程真好玩》《Mind+少儿编程一点通》等多本专业书;在知网上下载与数字教材开发、Mind+、计算思维、STEAM等方面相关的文献等。

2.全面学习与借鉴

他山之石，可以攻玉。学习借鉴是教师弥补短板、吸收经验促提升，进而为开发高质量数字教材“保驾护航”的重要途径和方法。例如，团队通过对已有Mind+数字化资源进行比较分析，观摩其他学校如中山市实验小学、朗晴小学的Mind+编程课堂，参阅其校本教材，聆听相关讲座或经验介绍等，开阔思维，取长补短，从中获取宝贵的开发经验;通过阅读与Mind+软件相关的专业书籍，对照书籍动手编程、做笔记，加深对Mind+编程相关知识的理解，提高編程能力;通过广泛阅读相关文献，达到深入理解Mind+数字教材的本质、更新教学理念、提升理论水平的目的，为后续顺利开发Mind+数字教材奠定基础。

3.确定合理的课程目标

经过前两个流程，开发团队的教师具有了一定的储备，再开展专题研讨会，对Mind+数字教材进行反复琢磨提炼，制定了以下课程目标。

一是在课程内容上，主要让学生熟练掌握Mind+动作、外观、声音、侦测等模块的指令及变量、函数等相关知识，并学会灵活运用相关知识和技能制作相册、绘制图形、设计游戏、解决数学问题、设计综合项目等，从而有效培养学生的计算思维。

二是在课程学法上，让学生在亲历Mind+趣味编程的过程中，学会自主探究、小组合作，掌握运用列表、思维导图、流程图等方法分析角色动作和理解算法，掌握编程方法，从而培养学生的编程兴趣、自主学习能力和合作精神。

三是在课程评价上，在教材中设置评价环节，注意采取多元评价方式，如教师自评、学生互评、网上评价、小组评价等。

四是在课程理念上，注意融入STEAM理念、注入生活元素、渗透德育，注重培养学生的创新精神及运用跨学科知识解决实际问题的能力，提升学生的综合素质。

4.整体设计数字教材

一是形成合理的教材整体框架。从教材使用介绍、教材主体、教材配套、教材拓展到教学评价等方面对数字教材进行规划，使其具有系统性（见图3）。

二是合理编排教材内容。该教材分为基础篇、情景篇、绘画篇、游戏篇、算法篇、拓展篇六个单元，内容编排上注意从学生的认知规律出发，遵循由浅入深的原则，还要注意在教材中加强编程与生活的联系，融入跨学科知识。如在“我们的运动会”一课，让学生收集学校运动会照片，使用Mind+制作相册;又如情景篇融入了数学、美术、音乐等学科知识等。

三是合理设计每课时的各环节。通常，每课时会设置学习任务、范例展示、新课学习过程（按知识点逻辑顺序设计）、小贴士、练一练、评一评等环节，符合教与学的基本规律。

四是梳理目录与知识点。根据课程目标，梳理形成数字教材的课时目录，并列出每个课时的知识点，再围绕知识点着手编写。

5.编写数字教材

（1）制定科学的编写方案。在编写过程中，一般要先制定合理的编写方案，明确编写的相关要求和注意事项。例如，在分工安排上，将开发团队的教师分成三组，每个小组负责连贯性的若干课时;在人员搭配上，每个小组安排一位课程开发能力较强的教师;要求每个课时先根据知识点设计制作一个程序范例，统一使用Snagit软件截图，做到图质清晰，并保存好图片、范例作品等相关素材;对教材的排版格式提出明确要求等。

（2）借用微信群提高编写效率。建立微信群可以方便开发团队教师们沟通学习和共享文件。例如，笔者提前完成了第6课“我们的运动会”初稿，将文件共享到群，待教师们交流讨论后，再根据大家的意见和建议修改，形成统一范式。又如，吴伟玲老师编写第13课“反弹球”时，在群中分享了一个编写亮点，即用列表形式分析角色动作;还有教师提到借流程图、思维导图来分析理解算法，增加“评一评”环节等。微信群的使用，促进了及时分享、讨论和反馈，极大地提高了教材编写的效率。

（3）数字教材的反复修改。好教材是反复修改出来的。完成初稿后，先在小组内交换修改，再由小组之间交换修改，最后由主编进行审核。教材的修改不能仅针对某一课时，而是要通盘考虑前后课时的知识点是否连贯，是否符合学生的认知规律，是否要增加或删减某些课时等。例如，2019年6月，笔者参加广东省黄伟祥名师工作室活动时，聆听了多位名师的“Mind++数学”研讨课，于是结合自己的学习收获和想法，在教材中增加了一个单元（4课时）的内容。

6.修订与完善数字教材

（1）在教学实践中验证修订。实践是检验真理的唯一标准。付诸教学实践并注重加强反思，有利于发现教材中存在的问题，从而对教材进行修订。例如，在教学“求1+2+…+N的值”一课时，笔者发现将流程图与程序脚本对应起来，可以更好地帮助学生理解程序的算法。又如，在教学“贪吃鱼”一课时，开发团队教师主要采取了任务驱动教学法和分层教学法，于是笔者建议在教材中将每一课的主要学习任务罗列出来，并在某些课时设计一些有针对性的个性化练习。

（2）开发教材配套资源。在开发配套资源过程中，笔者一般会先制定一个可行方案，方案建议包括课例、微课、教学设计等配套资源的评价标准，最好能针对每种资源提供一些优秀的参考案例。2019年9月至2020年2月，笔者组织团队教师开展了Mind+数字教材精品课程、微课、教学设计等系列开发活动，形成了较完善的配套资源（见图4）。

7.推广使用数字教材

在形成较完善的教材及配套资源的基础上，还需要借助网络工具平台进一步拓展教材的使用形式和范围，实现数字教材的“广而告之”和高效运用，以满足学生自主学习、个性学习等要求。2021年2月至3月，笔者将Mind+教材资源上传到专用微信公众号平台，学生只需用手机扫描二维码或用电脑打开链接，就能利用相关资源进行学习。在此期间，笔者还通过钉钉软件平台组织学生开展了防疫线上教学活动，将上传到微信公众号的Mind+教材资源推送给学生;利用该平台的“填表”功能开展问卷调查，实现了有效的教与学评价;还利用该平台实现了作业布置与评价、与学生及家长交流互动等，达到了较好的教学效果。

值得一提的是，在推广使用过程中，还要加强学习与反思，重视学习评价和系统性能评价，及时修改、优化和更新数字教材，使之更具适用性。

总之，Mind+创意编程作为当前小学信息技术学科的重难点内容，其相关数字教材的开发尤为重要。信息技术教师要努力探索数字教材的开发策略和途径，并重视教学设计思想与方法的运用，系统合理地把握开发的每个环节，精益求精，使数字教材能够有效促进教学质量的提高。

参考文献

[1]康合太，沙沙.数字教材的理论探索与实践——以第二代“人教数字教材”为例[J].中国电化教育，2014，34（11）：33-39.

[2][3]黄应会.教学设计思想与数字教材开发——以中小學信息技术学科为例[J].中小学教材教学，2015（06）：25-29.

[4]赵燕，马玲.互动式数字教材建设与管理方法初探[J].南京工业职业技术学院学报，2017，17（03）：92-94.

（责任编辑 郭向和   校对 姚力宁）

作者简介：张超金，广东省中山市坦洲镇林东小学教师，E-mail：zhangchaojin@126.com（广东中山，528467）

基金项目：2020年中山市教育科研2020年度立项课题“基于STEAM教育理念的小学可视化编程教学案例研究”（课题编号：B2020112）。