中小學編程教育的現實困境與策略選擇

徐佳艷 張銀榮 楊剛

摘要：編程教育作為一種培養(yǎng)復合型人才的重要途徑，對提升學生思維技能、共情能力以及交流協(xié)作精神具有重要作用和積極意義。本研究提出促進中小學編程教育改革的T3CE策略，并構建了“四位一體”的U-G-S-C協(xié)同發(fā)展模式，以期助力中小學編程教育的有序推進。

關鍵詞：編程教育;現實困境;T3CE策略;U-G-S-C模式

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2021）13-0090-04

中小學編程教育從2013年的初露頭角，發(fā)展到今天已經是開展得如火如荼，國內部分地區(qū)已有一批教師和專業(yè)人員在中小學階段開展了編程教學實踐的探索。根據推動力量的不同，這些探索實踐大致可以分為兩類，一類是由中小學教師發(fā)展起來的內部探索，即借助STEAM或創(chuàng)客課程的整合，引入編程學習。另一類是由高校、社會企業(yè)等推動發(fā)展的實踐。然而，中小學編程教育在發(fā)展的同時，也存在很多問題。筆者在分析問題的基礎上，提出了促進中小學編程教育改革的T3CE策略，并構建了“四位一體”的U-G-S-C協(xié)同發(fā)展模式。

● 中小學編程教育發(fā)展的現實困境

1.教育觀念錯位：重視編程技能提升，忽視思維素養(yǎng)培育

現行的編程教育拘泥于編程知識、技巧的簡單傳授，認為學生只要掌握必要的語句和指令，能夠模仿地完成作品即可[1]，此外，大多數的測驗也主要評估知識記憶的多少，而不是考查學生的問題解決能力。盡管我國已出臺相關政策和規(guī)劃推動編程教育的開展，倡導編程思維的培育，但由于人們對編程學習的誤解，再加上應試教育和社會競爭等因素的影響，編程逐漸淪為了升學加分的工具以及學業(yè)選拔的手段。顯然，這種基于“知識本位”的教育理念偏離了編程教育的真正內涵——訓練思維方式，聚焦思維素養(yǎng)[2]，造成當前的編程教學實踐仍停留“學編程”階段，很難促進學生思維能力的深度發(fā)展。

2.課堂教學脫節(jié)：違背以生為本理念，教學質量有待提高

當前，編程課堂教學未能體現以“學習者為中心”的教育理念。編程教學強調學習的結果和教學的目的，無論是項目式教學，還是模塊式教學都仍以“教”為主導，學生自主學習的實踐、合作交流的途徑、探究問題的機會等都受到了極大的限制。

3.師資力量缺乏：教師能力水平不高，師資培訓亟待完善

中小學編程教育發(fā)展的另一大瓶頸就是優(yōu)質師資供給嚴重不足，其原因一方面是具有編程知識的專業(yè)人才更傾向從事報酬豐厚的計算機相關行業(yè)，不愿意從事教育事業(yè)，另一發(fā)面是大多數編程教師是從計算機科學領域“借來”的，由于沒有經過正規(guī)的、專業(yè)的教育培訓，教師信心不足，教學知識欠缺，難以開展高質量的教學活動。此外，編程教師還承擔教學、行政等業(yè)務，倘若教師認為課程建設、教材研發(fā)、教學培訓增加了額外的負擔，那么他們在思想上就很難提高對編程教育的重視，也會影響教學的積極性，致使編程教育浮于表面。[3]

4.課程建設滯后：課程標準尚未成熟，內容體系缺乏統(tǒng)一

目前，國內尚且缺乏一套完整的適用于全國的課程標準體系，而且現有的課程內容體系存在不完善的問題，課程建設還處于研發(fā)階段。因此，如何制訂符合當前編程教育發(fā)展現狀的課標，如何編制高質量的內容，是編程教育的重要課題。

5.評價機制固化：編程評價重知輕能，評價模式趨向單一

在考試依舊是當前主流評價機制的背景下，編程教育依然將知識、技能的獲得作為學習的重要目標，并以傳統(tǒng)的成績排名作為評價的重要指標，這種以結果為導向的評價機制，忽視了學生的思維技能發(fā)展。此外，評價模式呈現單一發(fā)展趨勢，具體表現為評價主體依然以教師評價為主，學生處于被動地位;評價材料仍然以紙筆測試為主，評價效果缺乏說服力等。

● 中小學編程教育實施策略的選擇

筆者基于中小學編程教育存在的現實問題，提出了促進編程教育改革的五個策略——觀念策略（Theory）、教學策略（Teaching）、教師策略（Teacher）、課程策略（Course）、評價策略（Evaluation），以下簡稱“T3CE”策略（如圖1）。

1.觀念策略：創(chuàng)新教育理念，加大編程思維的培育力度

面對人工智能時代對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的訴求，以及中小學生思維素養(yǎng)發(fā)展層次低的現狀，編程教育必須從“知識本位”走向“素養(yǎng)本位”，將計算思維、問題解決、抽象建模等能力的培育作為編程教學實踐的重中之重。因此，政策編制要以思維素養(yǎng)培育作為學生的基本能力進行倡導，以綱要的形式明確編程素養(yǎng)培育的標準與要求，并以實際行動來著力提高學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。此外，學校作為編程教育發(fā)展的中堅力量，要幫助教師以更加開闊的視角、長遠的眼界來看待編程教育。

2.教學策略：優(yōu)化編程課堂教學模式，激發(fā)學生參與度

為達到優(yōu)化編程課堂教學的目的，教學模式要從“灌輸式教學”走向“對話式教學”，編程學習注重學生的新舊知識、概念與自身經驗的聯系，將知識歸納到已有的概念系統(tǒng)中，可以幫助學生在知識的獲取過程中進行反思，進而培養(yǎng)元認知能力。此外，編程課堂教學還要將“學與教”的關系從“權威與控制”轉為“平等與融洽”，即教學中確立師生關系，教師要在充分尊重學生的話語權、相信學生的問題解決能力、建立真誠的傾聽關系的基礎上，幫助學生完成經驗的重構，以提高學生參與度為抓手來提升編程學習效果。

3.教師策略：促進教師隊伍專業(yè)化，拓展教師能力厚度

編程教學實踐的有效開展，離不開教師的支持和引導。為了改變優(yōu)秀師資匱乏的現狀，編程教師需要重塑角色，追求深度學習。教師要從“教的專家”走向“學的專家”，突破以“教”為中心的弊端。一方面，學校可以通過課堂教學實踐的模仿、研究，幫助教師獲得“如何讓學生深入淺出地掌握知識”的方法;另一方面，通過“教”與“研”的有機結合，幫助教師擁有新的洞察與理解力，進而在教學中設計并實施有助于學生思維培養(yǎng)的活動，促進編程實踐的真實開展。[4]

另外，教師需要從“教學孤獨者”走向“教學合作者”，在小組交流中實現教學的再創(chuàng)造、再探討、再構建。例如，在小組交流合作中，通過教師的指導，幫助學生拓展程序設計的專業(yè)知識;通過教學案例的分享，提升學生編程學習和學科教學融合的意識;還可以通過教學經驗的交流，幫助學生掌握合理分配時間和精力的方法等。

4.課程策略：加快課程標準制訂，把握編程內容的深度

編程教育的課程建設離不開課程標準的支持，它是編程素養(yǎng)教育的行動指南，同時也是編程教學實踐開展的重要規(guī)范。課標內容的制訂要體現編程教育的基礎性、層次性、連貫性，設置符合學生認知水平，體現不同學段特點的內容;在內容的表現形式上，因地制宜，凸顯地方和學校的特點，并嘗試學科融合，增強內容的趣味性和可讀性;在內容的編制方法上，要基于“用編程學”理念，幫助學生在理解編程基本概念的同時，訓練思維方式，提高理論水平，促使思維培養(yǎng)有效落實。

5.評價策略：完善編程教育評價機制，提高評價的效度

編程學習效果的準確評價要從結果性評價轉向過程性評價，突出學習導向性，關注學習過程中學生的編程能力與思維素養(yǎng)發(fā)展過程，如解決現實問題的能力、綜合運用知識的能力等，進而促使學生對程序設計過程所遇到的困難，能積極地反思和判斷。同時，還要從單向性評價轉向多向性評價，即引入家長、同伴及自身等多元評價主體，突破教師單一主體評價的弊端。另外，評價材料上也要遵循多元化原則，除紙筆材料測試外，也可以將編程作品、學習任務單、合作學習效果等多種形式的評價材料有機結合，發(fā)揮評價的過程性、激勵性、發(fā)展性作用，最終為學生的編程學習提出有針對性的評價意見。

● “T3CE”策略的落地

為了更好地推進“T3CE”策略的落地，筆者構建了由“高校（U）—政府部門（G）—地方中小學（S）—社會企業(yè)（C）”形成的“四位一體”協(xié)同發(fā)展模式，以下簡稱“U-G-S-C”模式（如圖2），力圖將“單一合作”轉變?yōu)橐浴肮蚕怼⒐灿⒐矂?chuàng)、共贏”為一體的長效合作機制。[5]

G、U、S、C四者關系，具體表現在以下幾個方面：

（1）教育部門作為編程教育發(fā)展的引領者，除了通過教育政策制定、科研項目合作、專業(yè)經費資助，為高校、中小學、社會企業(yè)提供經費支持和政策保障外，還要引導各子系統(tǒng)在資源建設上形成相互共享的關系，為編程教育資源共享的系統(tǒng)化、制度化提供政策保障。

（2）高等院校作為編程教育發(fā)展的推動者，一方面利用專業(yè)優(yōu)勢為編程教育活動開展提供智力支持，同時也要為編程教師的專業(yè)發(fā)展提供培訓指導;另一方面，與中小學、社會企業(yè)建立戰(zhàn)略聯盟關系，通過構建多元化的人才合作培養(yǎng)模式實現共育，從而為相關政策制定提供理論依據。

（3）地方中小學作為編程教育發(fā)展的實施者，要積極響應政府號召，實現教育研究的共創(chuàng)，即除了提供教育實踐基地，還要借助高校豐富的資源開設多樣化課程，促進編程教育推廣，同時借助和社會企業(yè)的經驗交流，創(chuàng)新教學模式，編寫優(yōu)質內容，為高質量的編程活動開展奠定基礎。[6]

（4）社會企業(yè)作為編程教育的促進者，一方面借助成熟的技術開發(fā)資源增強案例庫的建設，另一方面借助企業(yè)的品牌效應與各級系統(tǒng)合作，組織開展競賽活動，在吸引優(yōu)質人才的同時，推廣編程教育實踐，用合作共贏創(chuàng)造良性循環(huán)，為編程教育賦予更豐富的內涵。

總而言之，讓學生學習編程，不只是學習編程知識與技能，更多的是學習編程思維，側重于教會學生如何去思考。但是，如何改革中小學編程教育，將學生培養(yǎng)成為智能時代的適應者，還需要社會各界的共同研究和努力。

參考文獻：

[1]黎琬琳.基于可視化編程的小學生計算思維培養(yǎng)研究[D].成都：四川師范大學，2019.

[2]孫立會.聚焦思維素養(yǎng)的兒童編程教育：概念、理路與目標[J].中國電化教育，2019（07）：22-30.

[3]孫立會，劉思遠，李曼曼.面向人工智能時代兒童編程教育行動路徑——基于日本“兒童編程教育發(fā)展必要條件”調查報告[J].電化教育研究，2019，40（08）：114-120+128.

[4]鐘啟泉.從“教的專家”走向“學的專家”[N].中國教師報，2019-07-10（005）.

[5]楊剛，孫芙蓉，鄭信軍.危機與突圍：“師范氣質”引領下教育技術學本科專業(yè)發(fā)展的路徑與實踐[J].電化教育研究，2019，40（10）：109-114+128.

[6]楊剛.創(chuàng)客教育：我國創(chuàng)新教育發(fā)展的新路徑[J].中國電化教育，2016（03）：8-13+20.

作者簡介：徐佳艷，溫州大學教育學院碩士研究生，研究方向為信息技術教學;張銀榮，溫州大學教育學院碩士研究生，研究方向為信息技術教學;楊剛，溫州大學教育學院副教授、碩士生導師，研究方向為學習科學與技術。

基金項目：浙江省教育廳科研項目（Y202044281）;浙江省2020年大學生科技創(chuàng)新活動計劃暨新苗人才計劃項目（2020R434047）;溫州大學2019年研究生創(chuàng)新基金項目（3162019049）。