日本小學編程教師資質要素的培養及其啟示

任帥 張志華

摘 要 隨著全球信息化的到來，日本已對小學編程教育實行必修化。日本小學編程教師的資質要素作為保證編程教學順利開展的必要條件，不僅有助于加深學生對于各學科知識的理解度，更有利于培養學生的編程思維。目前，日本小學編程教師的資質要素樣態與培養途徑已初步顯現，從中可以得到一些對我國小學編程教育發展的啟示與建議。

關鍵詞 日本 小學編程教師 資質要素

第四次工業革命的到來既為日本帶來了諸多機遇，也使日本面臨著嚴峻的考驗，為了更大程度上享受全球信息共享的紅利，日本政府及各界學者格外關注小學教育中學生編程思維的培養。日本當局逐漸發現與英、美等一些發達國家相比，編程教育在本國小學階段存在著較大不足及改進空間，需要從制度政策上重視“從小抓編程”的重要性。而且，未來社會需要的是能夠充分發揮自我能動性，善用各種信息，并在合作中解決沒有答案的問題的能力，這恰恰與編程能力具有高度關聯性[1]，因此，從小培養這種編程能力顯得舉足輕重。但小學編程教育既不是在向小學生傳輸專業編程知識，也不是在教授學生敲代碼，而是培養學生發現、分析和解決問題的能力，建立起編程思維。所以，對日本小學編程教師的資質要素和培養途徑進行分析不僅有助于深刻理解小學編程教育的內涵，更可為我國全面開展小學編程教育提供思路。

一、日本小學編程教師的資質要素及培養途徑

教師的資質要素不僅是檢驗教師能否勝任崗位的一項重要指標，也是需要順應時代要求、不斷更新強化的一種個人修養。它既包括教師傳授知識所需的知識與技能，也包括內在的情感態度和價值觀念。日本為保證小學編程教師的教學資質，首先，注重思維訓練，強調小學編程教師應在體驗編程的過程中掌握發現、分析和解決問題的邏輯思維能力，并能通過自身努力將該能力傳遞給學生;其次，注重實效性與時效性，強調學到的內容能夠真實有效地解決現實存在的問題，以教授新型優質教學理念或方法為重點;最后，注重培養教師的編程融合能力，要求教師能夠靈活運用相關的編程知識與技能加深對其他學科知識的理解。

從日本文部科學省發布的“建立對教師的堅定信任-提高教師素質”可知，一名優秀的教師應具備以下三種要素：對教學專業充滿熱情，富有責任感和使命感;具備教育專業人員的能力;綜合的人間力[2]。其中，人間力主要包括智力、感知力和行動能力。基于此，考慮從授課力（專業能力）、感知力（人間力）和責任感（責任與使命）三個方面對近年日本小學編程教育的理論研究與教學實踐進行分析。

1.授課力及其培養途徑

授課力又稱指導力，是每位教師在教學過程中必備的專業素養。由于小學編程教育的新穎性和特殊性，它不僅要求教師具有扎實的基本學科知識，而且要求教師要掌握小學編程教育相關的知識與技能，并將其與其他學科融合，以實現培養學生編程思維的目的。在日本小學編程教育中已經探索出了多種途徑來提高教師的授課力。

（1）模擬課堂以提高語言表達和多樣教學的能力

小學教師作為學生知識體系與情感認知的奠基人，應當在掌握專業知識的基礎上加強鞏固語言表達能力和多樣的教學能力。因為小學生的認知水平有限，對于知識的理解程度主要依靠教師言傳身教，所以，可以通過模擬課堂的形式來提高小學編程教師的語言表達和教學方式方面的能力。日本青山學院大學雖然是一所私立大學，但它在培養小學編程教師方面已經做了諸多實踐，比如在教職課程中配置完備的ICT模擬課堂供學生鍛煉講臺上的語言表達能力，同時，考慮到各小學的ICT配置率不同，在了解各種教學方法和教學案例的基礎上，設想多種學校情況展開實習活動，促進了學生的批判性思考能力和靈活教學的能力[3]。

（2）多場所、寬領域運用編程知識以提高教學融合力

從日本小學編程教育的指導性文件《日本小學編程教育指南》（第一、二版）可以看出，在2018年以前日本小學編程教育的場域主要集中于“綜合學習時間、其他學科課堂和課外時間”，對于綜合學習時間中涉及的“校外實踐”部分，其開展形式和要求并未做出明確指示。基于此，2020年最新頒布的《日本小學編程教育指南》（第三版）（以下稱《指南》）不僅對綜合學習時間與編程學習活動的關系作出了說明，而且具體介紹了與三類企業合作進行的指導示例：汽車制造商、房企和互聯網相關企業[4]。其中，綜合學習時間類似于我國的綜合實踐活動課程，它們均是以培養學生發現問題、分析問題和解決問題的意識為重點而開展的綜合性、跨學科、實踐性的教學活動。在此學習過程中，教師不僅需要結合編程和其他學科知識完成理論知識的學習，更需要帶領學生在校外與合作企業聯合培養學生的編程思維。

而在其他學科課堂中融合編程的情景，不僅表現在借助樂高WeDo2.0完成理科“電的作用和利用”的教學[5]，更可從編程教育導入前后教材的變化中得知其他學科中有必要融入編程進行教學的情況[6]。對于課外時間，它指的是除了教育課程以外的在校內開展的教學或休閑時間，在《指南》中將開展編程教育的方式描述為“期待”以發展興趣的方式來開展。

（3）善用先行事例以增強教學控制力

先行事例是眾多教育工作者通過長期教學實踐總結得出的一系列經驗或教訓。由于日本小學編程教育正處于必修化的起步階段，雖然明確了小學編程教育的目的是培養編程思維，但在具體教學過程中難免會由于認知差異、設施配置不足等各種原因導致教師不能準確把握教學范圍和深度。因此，反復研讀并善用先行事例是教師增強教學控制力的重要方式，它既有助于明確教師在各階段的教學任務與目標，更利于教師及時糾正教學偏差。比如，在算數科的先行事例上，相模原市教育委員會運用Scratch編程語言在多個教學單元中已經開展了諸多實踐。在“偶數和奇數”單元，給出了詳細的學習指導方案：導入時確定目標與課題、展開時分兩步探究奇偶數的性質、得出結論[7]。

（4）加強學科研究以增強教學理解力

日本小學編程教育的實施是以現有學科體系為基礎，并對各學科的部分內容做出修改進行的。如在算術教材上，已有出版社在2020年度對所有學年都加入了編程內容[8]。為積極應對這種變化，日本小學編程教師對于學科研究的重視度與時俱增，以期加深編程教學的理解度，進而提高授課力。所以，在日本，今后的重要任務是研究每個課程中培養的編程思維是什么，并結合兒童、學校和當地實際情況引入合適的編程教育[9]。

2.感知力及其培養途徑

感知力是生物特別是人在外界刺激下感覺和知覺的敏感程度。它作為教師的一項隱性資質或能力，不同于容易短期提升的顯性授課力，其提升途徑往往伴隨著長期大量的重復操作或變革式改善。

（1）認知研修以增強小學編程教育認同感

雖然每名教師在錄用時已經基本滿足了教師資質要素的各項要求，但隨著社會的發展，教師的教學任務和教學理念在潛移默化中很可能會發生改變。在對中小學教師編程教學積極性的調查中發現，有2/3的教師因為不了解編程、其他工作太忙等不愿接手編程教學[10]。若欲對此情形做出轉變，其途徑之一是對在職小學教師開展研修課程。通過愛知教育大學對縣內小學教師提供的授課項目及其實踐數據可知，教員研修主要有三個要素：擔任教員的意識改革、介紹環境（軟件、硬件、無插件）、課程介紹與課程設計的建議。其中，在教師意識方面，誠然有眾多教師表示沒有必要在小學開展編程教育，而且編程教育涉及到的過于專業的詞匯是一項重大阻礙，但編程的趣味性對于小學生有著很大的吸引力，學生多會愿意以此方式學習知識[11]。因此，在研修過程中對教師的意識改革是可以增強小學編程教育認同感的重要方式。

（2）分階段研修以確保想象和創造的實際可能性

在愛知教育大學組織的小學編程教師研修活動中，將研修活動劃分為A、B兩種形式，在研修A中主要學習什么是小學編程、演習Scratch、練習設計頁面和為研修B做鋪墊，而研修B學習內容包括實際教學的大致流程、實際授課中預想的問題等。只向聽講生開放的研修A雖然是編程教育的必備基礎知識，但強化階段的研修B涉及到的“想象”指令組合和“創造”算法才是極重要的因素[12]。通過兩個階段的研修活動不僅可以補充教師理論知識的空白，而且為教師指明了教學方式與方向，使其“想象”和“創造”能夠有更大的可能性轉化為實物。

（3）編程體驗以理解編程目的和獲得編程思維

自日本小學編程教育必修化以來，對于小學教師的資質要求顯著增加，學科融合態勢也愈加強烈。在此背景下，教師有必要先行體驗編程教育活動，以加強對編程目標和編程思維的理解。《指南》中也指出，雖然編程給人一種很難的感覺，但隨著可視化編程語言的興起，教師和學生都能親身體驗編程過程，享受其中的樂趣[13]。因此，編程體驗作為教師理解編程教育目的和獲取編程思維的必要方式，既是提高教師編程教學感知力的重要途徑，也是促進小學編程教育發展的關鍵因素。

3.責任感與使命感及其培養途徑

未來社會是信息化、數字化的社會，為積極適應社會發展，日本決定借鑒西方發達國家經驗，從小培養學生的編程思維，而這也是對小學教師責任感與使命感的重大考驗。責任感和使命感既是每位教師應有的內在修養，也是小學編程教育順利推行的催化劑。由于日本小學編程教育的綜合性強、學科融合度高，導致教師教學壓力倍增，以往單學科、少交叉的教學模式已經不能應對編程教學需要。此時，教師雖有畏難情緒，但大多會希望從自身出發，潛心鉆研業務，積極進行在職研修。在職研修有助于轉變小學編程無用論、小學編程過早論等觀念，培養學生的編程思維，進而提高教師責任感和使命感。

二、日本小學編程教師資質要素的培養啟示

目前，我國小學編程教育尚未得到全面普及，小學編程教師的資質要素的培養標準和培養方式亦未有詳細規定。而日本在小學編程教師的資質要素的培養方面已經開展了諸多理論研究和實踐探索，在對其進行借鑒吸收的同時，結合我國實際情況加以運用具有重要意義。

1.完善教學環境，加強小學編程教育研究

教學環境既包括教學設備的軟件與硬件，也包括小學編程教師的配置狀況、政府或學校對編程教學的重視度和編程在升學考核中的占比大小等。日本之所以能夠從多種途徑提升編程教師的授課力，其原因不單是教師人數少、地域面積小、利于統籌管理，更重要的是日本自2013年4月在第六次產業競爭力會議上提出義務教育階段編程教育推進方針以來，于2020年4月正式從政策上將小學編程教育必修化，這為日本全面開展小學編程教育營造了良好的教學環境。同時，日本小學編程教育也非常看重在綜合學習時間里和其他學科課堂中教授學生編程知識，注重學科教學的綜合性，從多場所培養學生的編程思維。我國雖然已經在小學編程教育上取得了較多成就，但由于地區差異、資源配置不均、財政投入不足等現象依然存在，導致政策上將小學編程教育必修化困難重重，而且山區、農村和偏遠地區能夠逐步縮小城鄉教育差距已是不易，若在教學環境條件不足的情況下向其加入編程教學，教學效果很難得到保證。因此，現階段我國不應急于借鑒日本提高小學編程教師授課力的做法，而應先從政策環境、資源配置、投入產出效率等方面營造必要的良好教學環境，然后從模擬課堂、多場域運用編程知識、善用先行事例等途徑提高小學編程教師的授課力，最終實現我國小學編程教育的全面發展。

日本在小學編程教師的錄用、研修、實踐三個階段均已展開較深入的理論和實踐研究，而我國則多以信息技術研究的形式描述編程部分。這一方面造成教師在教授編程部分知識時難以找到較充分的理論基礎支撐其教學活動、進而影響授課力的情況;另一方面會制約小學編程教育的持續推進。所以，我國應在區分信息技術教育和編程教育的同時，加深對編程教育的理解與研究，為教師開展編程融合教學提供借鑒與參考，從而提高其授課力。

2.準確認知小學編程教育目的，增強認同感

為讓教師能夠準確把握小學編程教育目的和教學方式，日本文部科學省發布的《指南》對此進行了詳細說明，并指出教師應在親身體驗編程下理解編程目的，獲取編程思維，進而展開各項教學活動。為此，我國在開展小學編程教育時也可借鑒此做法，以培養學生編程思維為目的，事先對現任教師進行培訓指導，然后選取合適的編程語言（Scratch、Viscuit等）將編程思想嵌入現有學科體系中，并對各學科單元知識補強，促進學科間的聯動性和綜合性。但從我國小升初的現狀來看，入學成績的評定以語數英為主，也有省份將小學五六年級的英語期末成績加入考核標準，總體來看，信息技術課程的重視度并不高，有些地區甚至將其教學視作雞肋，更無法保證其中的編程知識能夠得到有效運用。因此，從轉變現有成績評定體系、宣傳編程教育、組織編程競賽、參觀高新技術企業等方面增強家長、學校和社會對于小學編程教育的認同感是激發編程教學活力的重要方式。

3.定期開展教師研討會，強化責任感與使命感

日本小學教師作為全科型教師，不僅可以根據需要靈活安排各學科的授課計劃，而且能夠吸取各學科中的新穎思想與創新做法，將其融入到其他學科之中。這與我國小學教師有很大不同：一是在教師資格證的考取上，我國將教師分為了語數英體音美等類別，每位教師只能教授教師資格證上登記的類別;二是在信息技術和其他學科的課程中均有編程知識，但由不同的教師進行教學，會導致編程教師責任感、使命感不足，也會使教學缺乏一致性。因此，定期開展教師研討會對所教科目中的新穎思想、教研成果、編程教學方式與進度等進行分享，可以很大程度上緩解編程教學的無序性，提高編程教師教學過程中的發散思維和創新理念，增強從事編程教學教師的責任感和使命感。

參考文獻

[1] 小野 功一郎.小學校でのプログラミング必修化にともなうプログラミング指導法の提唱：Scratchを使用して[J].大和大學研究紀要.教育學部編，2018（04）：91-100.

[2] 文部科學省.教師に対する揺るぎない信頼を確立する-教師の質の向上-[EB/OL].（2014-04-23）[2021-05-23]. https：//www.mext.go.jp/b_menu/shingi/chukyo/chukyo0/toushin/attach/1347059.htm.

[3] 內田 瑛， 湯淺 且敏.小學校プログラミング教育実施に向けた教職課程での実習[J].青山インフォメーション·サイエンス，2019（46）：100-103.

[4][13] 文部科學省.小學校プログラミング教育の手引（第三版）[EB/OL].https：//www.mext.go.jp/a_menu/shotou/zyouhou/detail/1403162.htm，（2020-02-02）[2021-05-07].

[5] 黒田 昌克，森山 潤.身近な製品に込められたテクノロジーの科學的理解から改良·応用を図る小學校プログラミング教育の授業実踐とその効果-扇風機モデルのプログラミングを題材にして-[J].兵庫教育大學學校教育學研究， 2019（32）：115-121.

[6][8] 山本 広志.小學校プログラミング教育導入前後の教科書比較研究[J].山形大學教職·教育実踐研究.2020（15）：19-28.

[7] 上田 喜彥.小學校プログラミング教育の教員研修についての実踐的研究：算數科におけるプログラミング教育を中心に[J].天理大學教職教育研究，2019（2）：3-28.

[9] 葉雅之.小學校理科におけるプログラミング教育に関する一考察[J].武蔵野教育學論集，2018（5）：77-86.

[10] 楠見 孝，西川 一二，齊藤 貴浩，栗山 直子.プログラミング教育の授業実踐に対する小中學校教員の期待と意欲[J]，日本教育工學會論文誌，2020（44）：265-275.

[11] 松永 豊.小學校プログラミング教育に関する教員研修について[J].愛知教育大學教職キャリアセンター紀要，2020（05）：121-125.

[12] 松永 豊，磯部 征尊， 梅田 恭子，齋藤 ひとみ.小學校プログラミング教育におけるメンター育成および実踐授業について[J].愛知教育大學教職キャリアセンター紀要，2018（03）：75-80.

[責任編輯：郭振玲]