基于KAPO模型的青少年編程教學(xué)模式研究

張煒信 胡子昂 定會(huì)

摘要：目前青少年編程已經(jīng)成了近幾年教育行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)，作為一個(gè)教育行業(yè)的新興力量之一，青少年編程在很大程度上還存在著量大但是生產(chǎn)質(zhì)量參差不齊的現(xiàn)象。大部分教育機(jī)構(gòu)依舊將青少年編程套進(jìn)應(yīng)試教育殼子的做法十分不成熟。該文將跳出傳統(tǒng)課堂，探討在KAPO模型下的青少年編程教學(xué)模式，闡述該模式的特點(diǎn)、過程和意義。

關(guān)鍵詞：KAPO模型;青少年編程;素質(zhì)教育

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）35-0264-02

1 青少年編程的新課程背景

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，“人工智能”“大數(shù)據(jù)”“云計(jì)算”等出現(xiàn)頻率極高的前沿詞匯已經(jīng)分布在我們生活的各個(gè)角落，科技技術(shù)推動(dòng)各領(lǐng)域向智能化躍進(jìn)，高科技人才的需求正在逐漸擴(kuò)大。科技人才的后備力量培養(yǎng)也逐步走向低齡化，編程早已走進(jìn)了青少年的世界，青少年編程培訓(xùn)也成了風(fēng)頭正旺的新時(shí)代產(chǎn)物。

十八大召開以來，教育部相關(guān)文件中對(duì)于教育信息化的重視程度越來越高，十九大報(bào)告又再次提出中國(guó)教育現(xiàn)代化的新目標(biāo)，大力推崇素質(zhì)提高教育的同時(shí)，也在鼓勵(lì)著教育的信息化。隨著中央政策的出臺(tái)，各個(gè)地區(qū)也在緊緊跟上步伐，浙江省早在2018年就將編程列入高中必學(xué)科目。編程設(shè)計(jì)教育屬于信息技術(shù)教育，也是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和科技人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)學(xué)科。在教育走向信息化和現(xiàn)代化的21世紀(jì)背景下，青少年節(jié)目產(chǎn)業(yè)的政策環(huán)境非常樂觀，政策的推動(dòng)下，青少年編程的浪潮一次又一次被推向高點(diǎn)。

2 青少年編程現(xiàn)狀與不足

青少年編程行業(yè)涌入眾多玩家，客觀上推動(dòng)了市場(chǎng)培養(yǎng)和用戶教育的階段。爆發(fā)的同時(shí)也在一定程度上暴露了大部分編程課程的癥結(jié)。各家廠商推出的編程教育課程一味地模仿國(guó)外教學(xué)模式和上課方式，很大程度上忽視了中國(guó)青少年的發(fā)展適配性。目前一些課程設(shè)計(jì)而言同質(zhì)化嚴(yán)重，缺乏統(tǒng)一且嚴(yán)格的教學(xué)模式，在一定程度影響著整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。

作為一個(gè)教育行業(yè)新手，青少年編程教育還沒有一套普遍接受的教學(xué)模式，這就對(duì)校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的課程研發(fā)提出了很大的挑戰(zhàn)。很大部分廠商在編程學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)設(shè)立方面存在認(rèn)知誤區(qū)，課程重點(diǎn)多數(shù)圍繞“會(huì)寫代碼”進(jìn)行，而非引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)“如何編程”，單一關(guān)注知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)而忽略了學(xué)生的全面發(fā)展，又把青少年編程這一新興的教育課程繞回了應(yīng)試教育的老路子，與新課程改革下的教育目標(biāo)背道而馳。編程本身應(yīng)該成為一種工具，意義在于通過學(xué)習(xí)編程鍛煉邏輯能力、提高計(jì)算思維，且利用編程在實(shí)際場(chǎng)景中解決問題。對(duì)于大多數(shù)青少年來說更是如此，編程學(xué)習(xí)不是培養(yǎng)職業(yè)目標(biāo)，而是提高能力、促進(jìn)自身全面發(fā)展的手段之一。

所以，對(duì)于青少年編程來說，單一的知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)意義不強(qiáng)，最終目標(biāo)應(yīng)該以教師引導(dǎo)圍繞能力提升和個(gè)人發(fā)展展開。新課程改革提出的KAPO模型，本身也在強(qiáng)調(diào)外部引導(dǎo)的力量，通過教師對(duì)教學(xué)過程活動(dòng)的設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生知識(shí)與能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀、過程與方法三維發(fā)展，所以在此背景之下，青少年的編程教學(xué)更應(yīng)該遵循素質(zhì)教育的要求，將KAPO模型應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)之中。

3 KAPO模型闡述

KAPO模型是新課程改革中提出的教育理念，包含知識(shí)與能力“Knowledge”、情感態(tài)度與價(jià)值觀“Attitude”、過程與方法“Process”三者構(gòu)成的有機(jī)整體。同時(shí)，在建立三維目標(biāo)的基礎(chǔ)上，參考“九大教學(xué)事件”，李亦菲、朱小蔓又提出了與三維目標(biāo)相結(jié)合的KAPO模型，加上教學(xué)事件“Occurance”，最終形成以“教學(xué)事件”作為核心的KAPO模型。美國(guó)教育心理學(xué)家羅伯特·蓋尼耶提出了“九個(gè)教學(xué)事件”，即： 吸引注意力、告訴學(xué)生目標(biāo)、激活先前知識(shí)、呈現(xiàn)刺激性材料、提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)、布置作業(yè)、提供反饋、評(píng)估作業(yè)、促進(jìn)保留和遷移。他認(rèn)為這些是外部促進(jìn)學(xué)習(xí)的重要條件。

三維目標(biāo)作為一個(gè)整體，是相互依存、相互支持、相互促進(jìn)作用的。從單個(gè)目標(biāo)出發(fā)，“Knowledge”是教學(xué)實(shí)施中的起始點(diǎn)，是教學(xué)的基本要求和施教的重要根據(jù);“Attitude”是學(xué)生學(xué)習(xí)的推進(jìn)動(dòng)力，激勵(lì)學(xué)生從情感基礎(chǔ)上發(fā)展自我;“Process”是課堂教學(xué)的總體統(tǒng)籌，維系著另外二維目標(biāo)，是教學(xué)活動(dòng)的主要手段。

除了三維目標(biāo)緊密聯(lián)系外，KAPO模型還強(qiáng)調(diào)了其核心——“Occurance”教學(xué)事件。教學(xué)事件是教育工作者為促進(jìn)和激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)而科學(xué)組織的一系列外部活動(dòng)，連續(xù)多個(gè)的教學(xué)事件最終形成教學(xué)，同時(shí)三維目標(biāo)通過內(nèi)部學(xué)習(xí)進(jìn)行統(tǒng)籌，這樣可以使教學(xué)質(zhì)量得到提升，同時(shí)鍛煉學(xué)生底層能力和通用能力的培養(yǎng)。

從提出KAPO模型概念開始，圍繞著它進(jìn)行的探討和研究一直在持續(xù)。所有對(duì)于此模型的討論與研究，不僅體現(xiàn)了教學(xué)主體對(duì)于教學(xué)目標(biāo)的新思考，也體現(xiàn)了對(duì)于教學(xué)的價(jià)值追求和對(duì)學(xué)生內(nèi)在發(fā)展機(jī)制的判斷。

4 在青少年編程中落實(shí)KAPO模型的研究意義

4.1 理論意義

教育的總體目標(biāo)應(yīng)更多關(guān)注于培養(yǎng)學(xué)生作為“獨(dú)立的人”的培養(yǎng)以及能力的提升，但是到了實(shí)施階段，目前依然圍繞使用應(yīng)試教育和學(xué)科教學(xué)的傳統(tǒng)文化課堂管理模式，普遍還是將知識(shí)點(diǎn)的接收作為最終的目標(biāo)，在素質(zhì)教育要求的“完整的人”的培養(yǎng)上存在很大缺陷。

新課程倡導(dǎo)以人為本、以學(xué)生為本。根據(jù)新課程改革的要求，將KAPO模型融入編程學(xué)習(xí)中，把基礎(chǔ)教育發(fā)展總體目標(biāo)與學(xué)科教育目標(biāo)的各大重要環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，為三維目標(biāo)的教育理念提供了理論依據(jù)。編程課程突出了以學(xué)生為中心的教育理念。融合了KAPO模型的編程課程教學(xué)摒棄了單一知識(shí)點(diǎn)衡量標(biāo)準(zhǔn)，目標(biāo)轉(zhuǎn)移到知識(shí)與能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀、過程與方法三個(gè)維度上，更符合新課改中“學(xué)生是完整的人”的發(fā)展需求。因此，實(shí)施編程課堂的三維目標(biāo)教學(xué)已經(jīng)是需要迫切解決的問題。

4.2 實(shí)踐意義

在編程課堂教學(xué)之中，教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)應(yīng)該是整個(gè)課堂的出發(fā)點(diǎn)，穿插于課堂整個(gè)教學(xué)過程之中，直接關(guān)系著教學(xué)的最終效果呈現(xiàn)。研究KAPO模型下的青少年編程教學(xué)，一方面可以從實(shí)踐中獲取有效數(shù)據(jù)，觀察在該模型下的教學(xué)設(shè)計(jì)過程中所暴露的問題，給予后續(xù)的青少年編程行業(yè)的教育者們以經(jīng)驗(yàn)，規(guī)范編程教學(xué)目標(biāo);另一方面來說，可以從教學(xué)過程中了解到教師本人是否能夠完全理解和消化KAPO模型的正確內(nèi)涵，是否能夠準(zhǔn)確將KAPO模型應(yīng)用于編程教學(xué)之中，廣泛地提升教育工作者們對(duì)于該模型下教學(xué)的關(guān)注度。

最后，回到青少年編程的本意上來，編程學(xué)習(xí)走進(jìn)青少年群體的意義之一就是全面提高學(xué)生的基本素養(yǎng)。對(duì)KAPO模型的研究就是在打破傳統(tǒng)教學(xué)注重教學(xué)結(jié)果忽視教學(xué)過程的錯(cuò)誤理念，在編程之中融入KAPO模型是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的挑戰(zhàn)，也是在目前還未完全統(tǒng)一教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的青少年編程行業(yè)做出的一次探索。

5 KAPO模型下編程課堂教學(xué)模式的探索

根據(jù)KAPO教育理念要求，受“九大教學(xué)事件”啟發(fā)，結(jié)合目前青少年編程教育現(xiàn)狀，用“案例導(dǎo)學(xué)，分步進(jìn)行”的教學(xué)模式，把知識(shí)點(diǎn)集成到編程案例中，通過設(shè)立教學(xué)事件，完善三維目標(biāo)來展開編程教學(xué)。

以利用Python語言制作貪吃蛇游戲?yàn)槔O(shè)計(jì)以下幾個(gè)教學(xué)事件：

5.1 情境導(dǎo)入

課堂開端的好壞決定課堂后續(xù)的發(fā)展。在課堂的教學(xué)中，充分運(yùn)用情境導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生對(duì)于編程學(xué)習(xí)的好奇心，從而提高教學(xué)對(duì)象課堂學(xué)習(xí)專注度。對(duì)于青少年來講，課堂的趣味性與學(xué)生的課堂積極性和關(guān)注力成正比。“案例導(dǎo)學(xué)”是指以案例為背景，再引入到具體學(xué)習(xí)中。貪吃蛇游戲本身就具有一定的趣味性，可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過導(dǎo)學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生迅速進(jìn)入良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)。營(yíng)造輕松有趣的課堂氛圍，讓學(xué)生心情愉快地投入到編程學(xué)習(xí)中。

5.2 確定目標(biāo)

在一般課程中，學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定和揭示通常是由教師決定的，但如果每節(jié)課都是以教師自身為基礎(chǔ)，而不是讓學(xué)生主動(dòng)參與，就會(huì)大大削弱學(xué)生學(xué)習(xí)的地位，不利于學(xué)生通用能力的培養(yǎng)。從案例的引入，學(xué)生觀察案例的操作，明確本課所需學(xué)習(xí)的具體內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生熟悉教學(xué)目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力。目標(biāo)確定好之后，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的思路也會(huì)更加清晰，達(dá)到事半功倍的效果。觀察貪吃蛇案例，我們可以明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)包括：Pygame模塊、游戲界面顯示、觸發(fā)事件等。

5.3 思路整理

編程中包含許多復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和邏輯，當(dāng)案例本身具有一定復(fù)雜度的時(shí)候，需要借助其他工具將前后步驟和順序聯(lián)系起來，幫助學(xué)生明確整體的框架。它可以是一個(gè)流程圖或思維導(dǎo)圖等圖形工具來表達(dá)算法的思想。在完成貪吃蛇案例的學(xué)習(xí)后，要求學(xué)生通過繪制流程圖來將步驟串聯(lián)在一起，把零散的知識(shí)組合成最后案例本身的邏輯。

5.4 自由創(chuàng)造

創(chuàng)造力是推動(dòng)人類歷史進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的永恒動(dòng)力。知識(shí)的創(chuàng)新，技能的更新，它是個(gè)人發(fā)展中不容忽視的重要環(huán)節(jié)。學(xué)生學(xué)習(xí)的性質(zhì)也應(yīng)從遷移性和繼承性轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿餍院蛣?chuàng)造性。在編程課堂中，由學(xué)生單獨(dú)完成案例的書寫，同時(shí)在代碼編寫過程中融入自己的想象力，創(chuàng)造出一個(gè)新的作品。即通過貪吃蛇小游戲的啟發(fā)，舉一反三，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶的同時(shí)，檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量，以鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力等綜合能力。

5.5 交流分享

溝通和分享意味著在事實(shí)、感受、價(jià)值觀和觀點(diǎn)方面有效和適當(dāng)?shù)叵嗷贤ǖ哪芰ΑＲ虼耍瑢?duì)于所有人特別是正處在高速發(fā)展的青少年階段來說，溝通技巧訓(xùn)練是極其需要重視的。在編程課堂中促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)，由每個(gè)學(xué)生上臺(tái)展示作品，并講述作品的完成思路，互相交流作品的創(chuàng)作心得，有利于活躍課堂氣氛。

那么在這一教學(xué)案例中，整合了以下三維目標(biāo)：

（1）“K”掌握Pygame模塊的游戲設(shè)計(jì)過程。

（2）“A”使學(xué)生得到了游戲制作的樂趣，從而產(chǎn)生了積極情感的編程學(xué)習(xí)。

（3）“P”以情景導(dǎo)入的模式，通過自主創(chuàng)造，完成組內(nèi)交流學(xué)習(xí)。

利用情景體驗(yàn)法，融入至少五個(gè)教學(xué)事件，用多個(gè)外部活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生內(nèi)部發(fā)展，且教學(xué)目標(biāo)緊扣三個(gè)維度，體現(xiàn)了KAPO模型在青少年編程課堂中的具體應(yīng)用。

6 結(jié)語

新課程改革將KAPO教育理念帶入了眾多教育者的視野，新的教學(xué)目標(biāo)的設(shè)立也意味著課堂的教學(xué)模式也需要進(jìn)行重大的變革。在此的引導(dǎo)之下，編程課堂也要同步進(jìn)行更新。在教育行業(yè)，青少年編程還處在一個(gè)“新手”狀態(tài)，沒有長(zhǎng)時(shí)間的教育經(jīng)驗(yàn)的積累意味著教學(xué)這條路還存在著很多隱存的問題。本文將關(guān)注的焦點(diǎn)放到了目前行業(yè)里面所存在的一個(gè)普遍的問題上，分析了傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端，揭示存在問題的表征和危害，并提出問題的具體解決方案。通過“案例導(dǎo)學(xué)，分步進(jìn)行”的教學(xué)模式，來使自己和大家對(duì)KAPO模型課程目標(biāo)設(shè)計(jì)理念下編程課堂教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)存在的問題有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。

參考文獻(xiàn)：

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