中小学编程教师信息化教学能力现状及其对策——以教育欠发达地区为例

张继玉，吴兰岸，王卫璐

（南宁师范大学计算机与信息工程学院，广西南宁 530100）

将编程教育纳入中小学课程的关键是提升相关教师的信息化教学能力，中小学编程教师的信息化教学能力已成为编程教育十分关注的问题。教育部颁布的《关于政协十三届全国委员会第三次会议第3172号（教育类297号）提案答复的函》中提出“推进和规范编程教育的发展”。培养中小学编程教师信息化教学能力是当下推动编程教育发展的关键。受各方面条件限制，相比发达地区，教育欠发达地区的中小学编程教师信息化教学能力存在诸多问题，基于此，本研究以广西省为例，深入剖析广西中小学编程教师信息化教学能力现状、存在的问题并提出应对之策，为教育欠发达地区中小学编程教师信息化教学能力提升提供参考依据。

一、中小学编程教师信息化教学能力

信息化教学是以信息技术支持的教学形态，目的是提高教学质量和三效（效果、效率、效益）优化。本文依据《中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0》（以下简称2.0工程）对教师信息化教学能力四个维度（学情分析、教学设计、学法指导和学业评价）的目标要求，对中小学编程教师信息化教学能力进行了界定，笔者认为：中小学编程教师的信息化教学能力是编程教师为适应中小学编程教师专业化发展需要所具备的信息化教学理念、技能实施以及指导和评价的理论与实践。

二、研究现状

（一）中小学编程教育

近几年教育部、国务院频频出台相关政策，2019年在实施2.0工程的意见中着重强调编程教师信息化能力的提升[1]，2020年教育部的答复函中明确提到推动编程教育前进的同时需加强培训相关师资[2]。国内编程教育的研究大致可以分为三类：一是对儿童编程教育的相关研究，孙立会（2021）等人对儿童编程教育的概念、理路、目标进行深度剖析，提出儿童编程教育如何教学等观点；二是对编程教育进行实证研究，郑兰琴（2019）等人采用协作编程策略在小学进行编程技能的实证研究。三是通过借鉴其他国家编程教育进行研究，如孙丹(2019)基于国外已有研究对我国青少年编程教育课程标准进行探讨。

（二）中小学教师信息化教学能力

教育部在2.0工程中提到高素质教师的核心素养是信息技术应用能力，培养教师信息化教学能力是师资队伍建设的核心问题。已有的中小学教师信息化教学能力研究主要围绕教师信息化教学能力提升展开。如唐烨伟（2019）等人通过实证研究得出中小学教师信息化教学能力提升策略；孙妍妍（2021）等人根据疫情期间在线教学调研结果提出加强中小学教师信息化教学能力应对之策。目前聚焦于欠发达地区中小学教师信息化教学能力研究当中的有：肖桐（2016）等人对广安地区中小学教师信息化教学能力进行多维测度研究；田生科（2018）对甘肃省农村中小学教师信息化教学能力进行分析；朱书乐（2020）研究了西南地区小学教师信息技术应用能力现状与制约因素；李林倩（2021）对黔南州中小学教师信息化教学能力的现状进行调研。

通过回顾文献发现，目前针对编程教育研究大致以上几类，诸位学者普遍认为教学质量的提高有赖于教师信息化教学能力的提升，教育欠发达地区尤为明显，而依据实际情况找准编程教师信息化教学能力存在的问题，是提升教育欠发达地区编程教师信息化教学能力的关键所在。

三、现状调研设计

（一）研究对象

研究对象界定为参加南宁市开展的中小学信息技术应用创新与实践活动（以下简称活动）的广西省2.0工程试点校师生，共有参赛学校67所，参赛队伍100支，活动项目包括创意编程、教育机器人组装与编程、3D创意设计和创意智造。笔者针对创意编程项目进行研究。

（二）研究方法

1.实地观察法

本文采用的实地观察法是一种基于直接观察的非参与方式，通过实地观察本次活动，围绕编程教师信息化教学能力进行实地观察，并做好相关记录和材料收集。实地观察期间，主要通过观摩学生陈述的作品设计思路、创作过程和应用情境，教师指导过程中所运用的微能力和实践任务，以及师生参与评委答辩环节等内容。

2.访谈法

本文在实地观察法的基础上，访谈了参与编程项目评审的三位老师，围绕“学情分析、教学设计、学法指导、学业评价和对教师微能力的认识”等内容对本次活动各组编程教师进行访谈。

（三）研究过程

本次活动的开展是全区2.0工程项目推进实施、展示建设成果的交流平台，旨在考核教师信息技术应用教学的能力。笔者通过实地观察和访谈，结合各组编程作品与中小学教师信息技术应用发展测评中的30项微能力点[3]，对当前广西中小学编程教师信息化教学能力的现状以及问题成因进行分析，并提出应对之策。

四、中小学编程教师信息化教学能力现状分析

（一）信息化教学能力现状

从实地观察本次活动以及访谈的结果发现：教育欠发达地区高水平中小学校编程教师的编程基础知识扎实，但信息化应用能力与引导学生创新能力不足，信息化教学微能力理解不透彻。

1.信息化应用能力不足

本次活动中各位教师基本掌握将多媒体教学设备及软件应用到编程教学的各个环节，利用数字化资源进行编程教学，但部分教师在应用学情分析和教学评价等方面支持编程教学的意识不够，一些教师存在界面信息冗余或对教学资源处理不当现象，教师难以根据自身教学需求提炼加工，说明编程教师过于强调技术的呈现，忽略信息化环境与教学知识的融合，教师应用信息化教学态度与技能还有待进一步提高。

2.引导学生创新能力欠缺

在实地观察过程中发现学生的作品虽是自己制作，但其制作思路和观点均由教师指导得出，部分教师由于缺乏系统地编程教学理论，学生的创新能力难以发挥。其中评分高的小组能够制作相关主题的手机APP，作品设计理念新颖、实用性强，得到评委高度评价，而得分较低的组在规定时间内难以完成活动任务。说明教师利用技术手段与教学融合进行编程教学创新，引导学生自主探索、发展学生创新思维这一方向还有较大发展空间。

3.信息化教学微能力理解不透彻

参与编程项目的多数教师都将多媒体教学设备及软件应用到教学各个环节，说明编程教师已充分认识到信息化支持在编程教学中的重要作用，并愿意使用技术支持编程教学，具有较高的信息化教学意识，尤其是青年教师。但许多编程教师在针对评委微能力点提问时，对于自身在指导学生时运用哪些微能力点，大部分教师的回复都是多项微能力，即使教学中未能涉及也将其作为教学过程中所涵盖的微能力点进行阐述，个别教师在针对评委提问时甚至含糊不清，答非所问，对微能力的认识不够深刻，说明编程教师虽然有了信息化教学的意识，但将其具体应用于编程教学中的态度还需加强。

（二）信息化教学能力发展问题成因

1.学情分析、学业评价重视程度与应用能力低

学情分析是教师进行教学方法、指导和设想的重要依据，是教学的起点，对教学效果具有重要影响。实地观察发现参与本次活动的部分教师自认凭借已有的教学经验，忽视学情分析的现象大有所在，仍旧依靠传统的个人主观经验进行编程教学，没有形成技术支持科学分析学情的意识，加上相关编程教学实践少、经验不够，从而导致应用信息技术进行学情分析的能力不足。

学业评价问题更为突出，尤其是数据驱动精准评价的能力不足。借助评价结果有助于教师发现教学中存在的问题，明确教学改进方向，调整教学过程与策略，提高教学效果。但许多教师不重视教学评价，不将其看作编程教学的一部分，正如在实地观察过程中教师在进行微能力自评时，很少有教师将学业评价作为重点阐述内容，说明编程教师应用信息技术对学生进行综合评价的能力不高，这是目前教育欠发达地区中小学编程教师的通病。

2.教学设计系统思维不足

信息化教学设计能力要求教师将信息技术与编程教学内容有效整合，既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位，实现“主导—主体相结合”的教学结构[4]。通过实地观察本次活动发现一些教师虽在设计时突出了学生主体地位，但大多是利用技术演示编程教学内容或创设情境激发学生学习兴趣，仅停留在简单的应用层面，很少用于促进学生自主探索和创造性思维的培养，说明编程教师的信息化教学设计大多还处在初期（教-学的过渡）阶段，信息化编程教学设计能力欠缺还比较严重。

3.教学专业性指导欠缺

编程教师从观念上普遍接受信息化教学理念，但在实际的教学中，由于对编程教学方法掌握不足或运用不当而影响教学效果的现象较为明显，利用信息技术的编程教学方法提高教学质量的效果还不显著，如此次实地观察的活动中少数编程教师，在学生回答作品思路时会从中阻断学生自行阐述。部分学校由于缺少编程教育的专业教师，由学校的音乐、体育、语文等其他学科教师进行教学，由于欠缺编程专业教学知识，教师难以给予学生专业的指导。

五、应对之策

（一）加强顶层设计引领，凝聚编程教师培训共识

教育部已初步确定将编程教育有关内容纳入义务教育信息科技课程标准当中，通过顶层调研，整体归纳布局，定制发展方向，引领编程教育的发展，明确指出地区根据具体需要，开展相关编程能力提升培训工作，进一步推进中小学编程教师编程能力培训工作的展开。

第一，资源齐备，构建教师编程教育能力发展的支持环境。编程教育的基本人力资源和设备资源必须齐全，专业的师资和基本的设备必不可缺，才能推进编程教育的发展。第二，顶层引领，成立中小学编程教育专家团队。由领导层和编程教育专业人士带头，各市区成立编程教育领导小组，深入研究编程教学的特点和规律，探寻编程教育教师发展的途径和对策。第三，量体裁衣，组织多种形式的编程教学培训活动。根据实际情况采取线上线下相结合，利用线上共享优势和线下传统优势，教师可自主学习或者参与集中集训，依据具体情况进行校本培训和参加校际融合培训交流等多种形式。

（二）加强教师培训，明确信息化教学微能力边界

编程教师通过培训掌握微能力相关理论和技能、熟悉微能力测评各项指标，运用大量正反案例使教师明确信息化教学微能力边界，并能正确解释为什么属于或不属于信息化教学微能力范畴。微能力体系包括利用信息技术进行学情分析、教学设计、学法指导和学业评价等30项能力，分别适用于多媒体教学环境（集体教）、混合学习环境（集体学）、智慧学习环境（个性化学）。编程教师需明确各项微能力具体环境下的教学实践，掌握A、B、C 30项微能力，提升自身编程素养。

基于学情分析的微能力是编程教师合理利用信息技术手段掌握学生的认知能力和编程基础等情况，例如教师通过问卷星、问卷派等软件快速收集和分析及时掌握学情，为设计编程教学活动提供科学依据。基于教学设计的微能力是通过信息化工具将编程教学内容转化为学生易于理解的形式或传统方法很难支持的表征方式，教师通过筛选合适的网络资源设计制作演示文稿，把学生与学习内容、资源、工具、作品等联系起来，增强学生的参与度。基于学法指导的微能力是帮助编程教师应用信息技术手段支持教学各个环节，教师运用设计思维等创新理论和方法培养学生发现问题、分析问题、解决问题、评估成果等方面的能力，引导学生对所学编程知识技能的整体理解与应用。基于学业评价的微能力旨在运用信息技术工具记录学生编程学习过程中的进步或成就等情况，例如教师用电子表格等软件记录整理学生作品提交、课堂问答等情况，真实全面地展示学生学习过程与成果，直观感受教学存在的问题，为改进编程教学实践提供依据。

（三）提升编程教师信息化教学能力系统性

编程教育作为教育系统的子系统，指向的教育是建立在信息技术上的新教育，信息化编程教学能力作为编程教育的重要支撑，需编程教师具备一定的系统思维。有学者认为系统思维对教师教学能力提升具有重要指导意义，提倡教师要具备从具体到抽象、从特殊到一般、从局部到整体等方法，将先进的教育理念转化为具体的教学实践，丰富教学设计思维，提升教学质量[5]。同样作为编程教师，在进行编程教学时，从学生的角度思考教学，尊重编程教学活动的生成性过程，以学定教，整合资源，为学生提供完备的编程教学内容，教后进行系统地反思再设计。教学过程涉及师、生、资源等多方面因素，在信息化教育的背景下，更加需要编程教师具备系统性的思维方式和角度去审视编程教学的每一步如何进行和设计。

（四）增强中小学编程教育经验交流

重点抓好教育欠发达地区中小学编程教师信息化教学能力实践研究工作，需得牢牢抓住经验交流这一主线，使欠发达地区的编程教师信息化教学能力在编程教学的层次上和水平上有一个新的提升。

第一，编程创新，创办相关竞赛活动。正如本次创意编程活动，来自广西省的试点校参与编程竞赛，通过队伍之间竞争，开拓教师设计思维，提升自身编程能力。第二，指标评定，考察编程教师信息化教学能力。通过专业教师的编程教学示范，优秀的编程教学案列共享，使得欠发达地区的编程教师能够有更多的机会去接触优秀编程教学资源，了解自身在编程教学中的不足，提升编程信息化教学水准。第三，取长补短，建立编程教学资源的合作机制。各中小学校之间进行校际交流，优势互补，互派优秀编程教师到各校进行考察、交流学习，互授编程教学经验。通过借鉴先进省市和名校名师经验，缩小地区间编程教师信息化教学能力差异，坚持教、学、研相结合为编程教师提供展示、交流和提升的机会，实现编程教师信息化教学师资队伍的培养。

六、结语

编程教育是2.0工程重点关注和提前谋划的对象，编程教师信息化教学能力的发展不能单靠某一方面来完成，需从国家、学校、教师自身等多方面全力支持推进发展。中小学编程教师信息化教学能力是决定编程教育推进的关键性因素。为应对这一新挑战，笔者提出加强顶层设计引领重点凝聚编程教师培训共识、加强教师培训明确信息化教学微能力边界、提高编程教师信息化教学能力系统性、增强中小学编程教育经验交流等策略，以期促进教育欠发达地区中小学编程教师信息化教学能力的健康发展，为2.0工程的落实提供理论与实践参考。