新課程浪潮下的高中編程教育

□江蘇省淮安中學 尹志云

為了適應科技時代的潮流，使我國在人工智能領域能夠在世界上占有一席之地，2017年國務院發布了《新一代人工智能發展規劃》，［1］提出了面向2030年我國新一代人工智能發展的指導思想、戰略目標、重點任務和保障措施，部署構筑我國人工智能發展的先發優勢，加快建設創新型國家和世界科技強國。與此相適應，越來越多的高校開設了人工智能專業。新一輪課程改革如火如荼，在高中的信息技術新教材中加入了編程教育，以往教材中的編程教育以“零食”的身份存在，而本次課改的編程教育則變成了“正餐”。以江蘇的新課改為例，高中信息技術課程分為三個層級十個模塊，三個層級分別為：必修、選擇性必修和選修，“必修”是所有學生都要學習并且能夠通過合格性考試，這個層級里包含兩個模塊：數據與計算以及信息系統與社會，其中，“數據與計算”模塊里涉及到編程語言和算法思想，并且確定將python作為高中階段的編程教學語言。［2］深入地看，三大類十個模塊之間有一個共同點，就是都離不開編程，比如“選擇性必修”里增加的模塊，包括：人工智能初步、開源硬件項目設計等，以及“選修”里的算法初步和移動應用設計，無不體現出學習編程的意義。

目前，全國很多地方的中小學都在開展編程教育，有基于Scratch的創意編程，有基于C++的競賽編程等。有的發達地區從小學四年級開始就開設了編程課，稍落后一些地區也在中學生可以參加的信息學奧賽的刺激下開展了針對競賽生的編程教育。縱然情況不一，但無疑都在前進，編程教育勢不可擋。

針對如此洶涌的改革浪潮，高中一線信息技術教師更需要思考的應該是如何有效地開展編程教育。在高中針對所有學生開展編程教育，這史無前例。所以我們需要去查閱大量資料，備好每一節課，激發學生的興趣，提升學生的知識技能。結合實際情況，我主要從以下兩方面入手：

一、“思維導圖”用起來

學習一個新的知識甚至學科，最重要的就是要理清概念，概念不清對后續的深入學習將會產生巨大的障礙，直接影響到新知識的吸收甚至學生對該門學科的興趣以及信心。特別是編程的內容，可以說對絕大部分學生（可能有極少學生在小學或者初中接觸過）來講是聞所未聞、毫無基礎的全新內容。在課堂上，學生的表現往往會一臉茫然，不知所措。因此，編程課的首要任務就是幫助學生理清這門課的知識脈絡，具體到每一節課，就是要求學生能夠把一節的內容利用思維導圖的形式作出總結，從而達到鞏固知識點，打好地基的目的，為順利銜接下一課做好準備。比如說，在python數據類型時，由于類型眾多，所以等到最后一個類型講完時，學生可能已經糊涂了，這個時候，教師要及時帶領學生進行總結和回顧，利用“思維導圖”工具，邊作圖邊回憶，理清概念。思維導圖可以用Xmind或者百度腦圖，其中百度腦不用下載安裝，且可以在線分享，所以我的課堂使用頻率較高。

二、“畫程”工具用起來

“畫程”這個工具是湖北的伍先軍［3］老師開發的，這個工具能夠很好地幫助學生將算法思想和程序設計鏈接起來。我們在教學中常常發現，很多學生甚至包括一些老師經常會不自覺地將“算法”和“程序”的概念割裂開來。主要體現在兩方面：首先，當一個問題出來時，學生們可以用紙和筆寫出解決問題的步驟（即算法），卻無法變成程序，上機驗證自己的想法；其次，學生面對問題，啟動編程軟件時，又不知如何下手，忘記了程序實現的根本是算法。鑒于此，本人在課堂上采用了伍先軍老師無償分享的“畫程”軟件，將“程序”和“算法”完美地“結合”在一起，通過拖拽不同的圖標，實現算法思想，同時還會自動生成對應的程序，方便學生學習，真可謂程序教學的神器。以“兩數相加”的python程序為例。

最后，我們一線教師切記一條，高中階段的編程教育主要目標是教會孩子解決問題的方法，鍛煉孩子的計算思維以及培養孩子的學科核心素養，而不能用程序員的標準去要求學生，這樣只會適得其反，扼殺他們的學習興趣。現在的孩子都是生長在數字時代的土著，他們對數字時代的很多事物并不陌生，然而“數字土著”們如果不經過系統的培養，他們可能無法擁有這個時代要求的“計算思維”能力，不能成為真正的數字公民。作為一線教師，我們要牢記這一點，時刻關注學生的核心素養培養以及關鍵能力的提升。