编程教育 学校教师怎么做

2018-04-17


2017年7月,国务院印发了《新一代人工智能发展规划》,专门提出在中小学逐步推广编程教育,鼓励社会力量参与编程教学软件、游戏的开发和推广。在中小学,开展编程教育究竟培养学生什么?实施编程教育,教师如何兼顾教授技能的目的和培育人才的目标?目前,越来越多的学校把目光聚集到编程教育上,探讨如何落地实施编程教育,如何提升教师素养,如何借鉴校外成果与经验,显得尤为必要。本期,我们请来市区校三级信息技术专家,畅谈人工智能时代,中小学开展编程教育的看法。



加大对信息学科师资培训力度



朱慧(北京市西城区教研员):通过二十多年的教学实践,我认为,开展中小学编程教育是为了培养学生“受益一生的思维和能力”。最核心的是要体现信息学科带给学生的一种计算式思维,教会学生用一种新方式去思考这个世界。


师资力量是目前实施编程教育的一个难点。编程教育绝不是教师会一门编程语言就可以教授好的课程,编程后面有严肃的思维和学科深度,例如逻辑思维、抽象能力、建模能力等。目前,越来越多的中小学把目光聚集到编程教育上,探讨如何提升教师素养。一方面,我认为要加大对学科信息教师进行编程专业知识培训,建议扩大师资队伍,并把专业培训纳入教师继教考核中。另一方面,教师要学会根据学生年龄特点和认知规律,选用适合学生学习的编程工具,如:图形化编程工具、Python语言等等。一些传统的教学方式对于当下编程教育显得并不有效,我们可以借鉴国外比较先进的编程课程与教育方法,比如:课程项目、模式发掘、算法开发与探究等,增强学生在解决问题过程中应用算法过程的信心。



将编程作为终身学习内容



高凯(北京市第二中学科技教师):编程,其实是一种面向学生未来生活的技能。通过它,我们能够解决许多生活中的问题或不便。可以肯定的是,在未来生活中,高科技的产品将占据更多空间,而人们也将更加追求个性化的生活,这些都可以通过编程帮助人们实现。


而编程教育,则是种教育的载体和模式,我们教给学生的不仅是一种技能,更是一种引导学生理性思考问题的思维方式。因此,要避免出现为了教而教的情况。


从复杂的汇编语言到C语言,再到小学生也能够接受的图形化编程,我们会发现,十几年前看似非常难的编程,已经逐渐走向低龄化。未来,随着科技的进步,编程也会变得更加容易。在教学中,由于编程的灵活性很大,完成同样一个任务或者目标可以用几种甚至十几种方法实现,所以教师要善于发现学生在编程中体现出的亮点。当学生具备了一定的编程思维和编程意识以后,教师可以引导学生根据自己的兴趣爱好学习更多编程内容,并将其变成终身学习的内容。



培养学生计算思维更重要



袁中果(中国人民大学附属中学信息技术教研组长):从国际上来看,计算机教育的重要性日益提升。美国社会各界普遍认为人人都应学编程,在线编程教育在国际上日益流行和普及,且越来越趋于低龄化。在我国,新的高中课程改革方案已经公布,计算思维和程序设计列入国家信息技术课程标准,成为必修课。在课堂上,编程的游戏化、图形化则让中小学信息技术学习变得更加有趣、高效。


信息技术教育是为了提升学生的信息素养,包括:信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会的责任等。我认为,相较于编程教育,学生计算思维的培养更为重要,学生能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据;通过判断、分析与综合各种信息资源,运用合理的算法形成问题解决方案,这个过程比掌握计算机语言学习更重要。


当然,编程教育是培养学生计算思维最有效途径之一。为满足学生多元发展需要,人大附中为学生也开设了一些计算机程序设计课程,如Scratch、App Inventor、Java、C++、Python等。Scratch和App Inventor是可视化编程语言,学生通过拖动拼接一些模块完成程序设计,可以不用写代码,编程环境也很可爱,主要为初中生开设。C++作为初中和高中的选修课,是参加信息学奥赛的学生必须掌握的语言。Java语言是美国大学先修课计算机科学课程可选语言之一,也有很多高中生学习。Python程序设计是高一年级的必修课,开展数据挖掘、机器学习等人工智能相关项目研究的同学很多喜欢选择Python语言编写程序。



借鉴特色经验发展编程教育


于晓雅(北京教育学院信息科学与技术教育学院副教授):编程教育写在了人工智能发展规划里,说明编程和人工智能的联系比较紧密,那么我们到底要怎样落实到中小学教育中去呢?


第一,借经验。北京和上海等地区有一批中小学一直在开展编程教育,发展历史可以从计算机教育进入中小学开始,走过了从符号语言到拖拽式模块化编程等发展历程,具体语言选择从VB到Scratch,以及C语言和开源硬件结合的Arduino等编程环境和语言。中小学学校可以借鉴发达地区、特色学校的丰富经验。


第二,乘东风。随着国家的重视,现在从各种大赛、特长招生、自主招生等升学途径中,都看到了编程教育的一些利好,加上美国等大力推进编程教育的国际环境、有识之士的推进,校内外人士以及家长对编程也看重起来。中小学要借乘这股东风,加强对编程教育的研究和实践。



编程教育不能开“技能速成班”


于晓雅(北京教育学院信息科学与技术教育学院副教授):当前在学校课堂上开展编程教育,主要由信息技术学科教师承担,需要特别注意的是不要把编程当作一种技能去培训。学校教育承担的是教育功能,不是办技能速成班,不能够把编程教育做成编程技能的教育,而是要紧紧抓住信息技术学科的学科核心素养,比如信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会与责任等。


以问题解决为导向的“编程教育”,要和实际问题结合。所有的编程语言都是智能时代解决问题的工具和载体,而利用这些数字化工具通过编程等方法途径解决问题,才是编程教育的核心。不要纠结于某一种语言的具体语法学生知道多少,而是通过运用这一编程语言载体,重视学生是否感知程序设计的原则,是否通过编程教育培养学生“系统分析、逐步求精、关联分析、类比思考的思维能力”。编程教育的目的在于运用编程方法解决问题的过程中,培养学生的系统性思维、逻辑性思维、创造性思维、设计思维和计算思维。因为实际问题很少有固定唯一的答案,编程也没有“标准答案”。


要通过培养学生用编程来解决生活中实际问题的能力,促进学生创新思维、增强其计算思维。例如,“信息学奥林匹克”这一面向全世界学生的竞赛,其中编程能力主要考验学生数学知识和逻辑思维的综合能力。  



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