發揮兒童編程教育的育人價值策略研究

張建軍　王有升

摘要：當前，校內兒童編程教育存在課程建設不完善、教學模式不恰當、師資力量缺乏，以及課時較少的問題，同時兒童編程教育行業也存在過于追求利益、課程同質化嚴重、師資質量參差不齊的問題。為了解決兒童編程教育中的問題，更好地發揮其育人價值，作者提出，應該加強政策支持與政府監管，選擇合適的教學內容和教學模式，提高師資質量，加強校內外合作與互補。

關鍵詞：兒童編程教育;育人價值;計算思維

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2021）24-0081-04

2017年我國頒布的《新一代人工智能發展規劃》提出：“小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育，鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學軟件、游戲的開發和推廣。”[1]我國的編程教育尚處于初步發展階段，不論校內編程教育還是編程教育行業都有需要解決的問題，通過探析兒童編程教育的育人價值，能夠為我國編程教育的良性發展提供啟示。

● 兒童編程教育的課程體系和育人價值

1.兒童編程教育的課程體系

現今，兒童編程教育的課程體系大致可分為文本編程、有形編程、圖形化編程以及教育機器人。1968年，麻省理工學院人工智能實驗室（MIT Artificial Intelligence Lab）的西蒙·派珀特（Seymour Papert）率領研究團隊創建了LOGO語言，幫助學生學習數學幾何[2]，開啟了兒童編程教育的發展歷程。LOGO語言是一種文本編程語言，與自然語言非常接近。憑借著簡單而豐富的詞匯表，LOGO語言能利用“海龜繪圖”的方式幫助兒童學習編程。有形編程是指通過物理環境的操作引起虛擬環境的變化[3]，兒童可以利用程序積木塊等實物工具進行編程，呈現出易學習和易理解的特征。圖形化編程是基于圖形用戶界面設計而實現，兒童可以通過拖動計算機屏幕上的程序塊或圖標進行編碼，創造游戲、故事和動畫等。[3]教育機器人技術是機器人與文本編程、有形編程和圖形化編程相結合的產物。兒童可以通過不同的編程方式完成程序的設計，并通過機器人在物理環境中給予直接的反饋。教育機器人技術的出現源于塔夫茨大學開發技術研究小組將有形編程與機器人技術的結合。這種結合突破了計算機虛擬環境的束縛，能夠讓兒童直觀地感受和體驗編程，符合兒童的思維方式。

2.兒童編程教育的育人價值

（1）在微世界中的探索與創造

機器人和兒童編程工具是兒童編程教育的重要組成部分。計算機的虛擬環境和機器人的實物環境能夠成為自然世界和人類社會的反映，形成一個能夠與兒童互動的“微世界”。這個“微世界”蘊含不同學科和領域的知識，在兒童編程和機器人制作的過程中能夠實現對這些知識的探索。兒童編程教育的課程主題大多與日常生活接近，從而能夠聯結兒童的日常經驗。通過在“微世界”中模擬多種現實世界的活動和事物，兒童的經驗得以生長。這種經驗是兒童主動探究與自我建構的結果，而不是外部的知識灌輸。

同時，兒童還能夠利用多樣的積木塊和程序塊將很多難以在現實世界中實現的想法在這個微世界中進行嘗試。例如，兒童可以用積木搭建一座會飛的樓，組裝一輛太空車，用軟件設計自己的人物形象、語言、動作等，這都是兒童思維的表達與創造。通過在微世界中的探索和創造，兒童能夠認識和理解客觀世界和人類社會中的事物，建構自己的世界觀。

（2）在愉悅的體驗中促進兒童學會學習

學會學習與兒童的學習情緒和學習情境等密切相關。兒童編程教育能夠創造愉悅的學習體驗，增強兒童的學習興趣和與他人的互動關系，促進兒童學會學習。P-D-C-A模式和PBL項目式教學等多種教學模式能夠有效地發揮兒童編程教育的作用，創造愉悅的學習環境，增強兒童的學習興趣，促進兒童學會學習。

（3）編程教育對計算思維的培養

兒童編程教育是培養兒童計算思維的有效途徑。大量的研究證明，編程對兒童計算思維的發展具有重要作用。Lee與Sartepeci的研究證明學生的編程自我效能感、計算思維技能與計算思維技能發展之間存在顯著相關關系[5];Marcelino等人利用圖形化編程軟件，通過遠程教學幫助兒童提高計算思維和問題解決能力;[6]熊秋娥等人通過研究發現圖形化編程軟件對低齡段兒童計算思維發展具有促進作用。[4]計算機解決問題的方法也是來源于人本身，是人用邏輯解決問題的物化。進行編程就是體驗這種邏輯解決問題的過程，從而促進兒童計算思維的逐漸完善。

● 兒童編程教育中存在的問題

1.校內兒童編程教育中的問題

（1）課程建設不完善

校內兒童編程正處于逐步完善的階段，但還沒有形成完整的課程體系。國內沒有統一的課程標準和教學內容，在教學內容的選擇上多由教師自主研發，人工智能校本課程形態各異。

（2）教學模式不恰當

校內編程課教師容易受到傳統教學方式的影響，多采用講授法，以傳授編程知識和技能為主。這與教師缺乏規范的培訓和學習，不能把握兒童編程教育的育人價值有關。同時，也受到應試教育的影響，紙筆化的考試迫使教師讓學生記憶相關的知識和技能。

（3）師資力量缺乏

師資力量的缺乏是校內兒童編程教育發展的一大困境。學校的編程教學主要由信息技術教師擔任，教師缺乏編程相關的知識，同時一些教師對編程課程缺乏認同，從而影響了編程教育的教學效果。因此，對老教師的培訓以及新教師的引進都是急需解決的問題。

（4）課時較少

有些學校的編程課程開設時間較晚，課時也較少，每個學期僅有20個課時。[7]課時較少不能有效實現兒童編程教育的效果，只有增加編程課程的課時，兒童才能夠在編程教育中獲益，也才能夠實現編程教育的育人價值。

2.兒童編程教育行業中的問題

（1）過于追求利益

編程教育機構以私營為主，有些機構過于追求利益，忽視編程教育的育人價值，缺乏正確的教育理念的引領。在沒有獲取足夠利益的情況下，投資人不會再進行投資，導致機構出現倒閉的情況。

（2）課程同質嚴重

在市場的影響下，許多機構會出現抄襲的現象。[9]這種抄襲會導致兒童編程教育的形式單一，難以發揮出兒童編程教育的育人價值，不能滿足兒童多種多樣的需要，同時也不利于兒童編程教育的創新性發展，進而導致兒童編程教育行業的衰落。

（3）師資質量參差不齊

由于市場競爭的影響，編程機構大多會盲目追求學生數量，再加上師資欠缺，不能做到對教師嚴格把關后再上崗。上崗教師雖然大多具有編程類專業的相關知識，但缺乏一定的教育經驗和教育理論培訓。[8]

● 促進編程教育發展以更好地發揮其育人價值的策略

1.加強政策支持和監管

2018年國務院發布的《關于規范校外培訓機構發展的意見》中指出，“鼓勵發展以培養中小學生興趣愛好、創新精神和實踐能力為目標的培訓”，同時也詳細制定了對學科培訓機構的管理措施。[9]但對編程以及其他興趣培訓機構如何進行鼓勵發展還欠缺具體政策，需要進一步對機構的課程研發、教師招聘以及教學環境等方面提供支持。在支持編程等機構發展的同時還需要加強機構審核和檢查，建立相應的評價制度，避免利用政策之便牟利而失去教育本意的現象出現。只有加強對相關教育機構的監管，才能使真正能夠發揮編程育人價值的教育機構持續發展下去，發揮校外教育的力量。《新一代人工智能發展規劃》《教育信息化2.0行動計劃》《2019年教育信息化和網絡安全工作要點》等文件的發布，推動了編程教育在中小學的開展，人工智能課程開始陸續在各學校中出現。但是在學校編程教育發展的初期，不能忽略有著較為成熟的編程教育經驗的校外編程教育機構的力量。政府部門應該支持校內外合作項目和計劃的提出，積極聯合校外編程教育力量，在課程建設、教師培訓、教學設計以及課程評價等方面吸取校外編程教育的經驗，推動校內外針對編程教育的會議的召開和參與，以聚合編程教育力量，加快編程教育發展。

2.選擇合適的教學內容和教學模式

學校在教學內容的選擇上，應該以問題解決為導向，選擇貼近兒童生活的主題。只有這樣的學習內容才能夠引起兒童的共鳴，讓兒童在問題解決的過程中發展計算思維和提高問題解決的能力。同時，教師的教學不能再刻板地傳授編程知識和技能，而應該借鑒編程教育行業的經驗，采用多種教學模式。結合支架式教學、體驗式教學以及項目式教學等教學模式，以有效地發揮兒童編程教育的育人價值。編程作為一種工具，其獨特性的育人價值并不是隨意發生的，需要結合有效的教學方式才能得以實現。

3.提高師資質量

師資質量問題是影響編程教育育人價值發揮的重要因素。在政府對編程教育行業教師質量加強監管的同時，編程機構需要在招聘方面嚴格把關，不僅要注重銷售能力和工作態度，還要對教育理念、經驗以及學歷有所考慮，同時還要加強教師的教育培訓，定期組織教研活動，提高教育教學質量。學校也要建立完整的培訓系統讓教師有更多的機會接受培訓，同時為教師提供學習資源和時間。還可以外聘一些編程技術人員，培訓上崗，另外需要強化人工智能專業人才的培育，為學校編程教育的發展提供師資儲備。校內外要幫助教師在成長過程中形成自己的教育理念，理解編程教育的本義，提高教師的教學能力，更好地發揮編程教育的育人價值。

4.加強校內外的合作與互補

編程教育的普及離不開學校教育的主渠道，同時也需要充分發揮校外編程教育機構的作用。芬蘭在普及編程教育之初就聯合商業組織和科技公司，為在職教師提供培訓、設計課程等。[10]借鑒這種經驗，編程教育機構可以與學校共同開發課程，研討教學內容，幫助學校開展正式的編程課程。2021年7月，國務院發布的《關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見》也提出“課后服務不能滿足部分學生發展興趣特長等特殊需要的，可適當引進非學科類校外培訓機構參與課后服務”。[11]學校可以加強同編程機構之間的交流溝通，讓教師對編程教育的理念與價值有更深刻的理解，也有利于雙方教學經驗的豐富和教學能力的提高。例如，在學校編程課程的課堂上可以讓機構教師在旁進行助教，并在課后提供培訓服務。編程機構與學校還可以開展“編程創新賽”“編程周”等活動，讓更多的學生接觸編程，從編程的學習中提高計算思維。同時，還可以幫助學校教師提高兒童編程工具的使用能力，體驗編程的樂趣，理解編程的育人價值，從而為編程在學校中的普及助力。在比賽培訓方面，學校教師也可以在旁進行助教，為機構教師的培訓提供建議。編程機構與學校的合作，能夠讓更多的學生學習編程，體驗編程的樂趣，更好地讓編程發揮育人價值。

兒童編程教育的發展不是一蹴而就的，在這個過程中仍存在許多困難，如如何推動編程課程在學校中的廣泛開展，修訂教學內容和課程標準，統一教材，促進學校和家長對編程的重視，培養兒童的計算思維等都是編程教育普及需要探討的話題，而明確編程教育的育人價值能夠為編程教育的發展提供方向。

參考文獻：

[1]國務院新聞辦公室.新一代人工智能發展規劃[EB/OL].[2018-09-10].http：//www.scio.gov.cn/34473/34515/Document/1559231/1559231.htm.

[2]孫立會，周丹華.兒童編程教育溯源與未來路向——人工智能教育先驅派珀特的“齒輪”與“小精靈”[J].現代教育技術，2019（10）：13.

[3]孫立會，王曉倩.兒童編程教育實施的解讀、比較與展望[J].現代教育技術，2021（03）：112.

[4]熊秋娥，葛越.Scratch游戲化編程培養小學生計算思維的實證研究[J].基礎教育，2019（06）：27-35.

[5]傅騫，章夢瑤.實體編程的教育應用與啟示[J].現代教育技術，2018（12）：110.

[6]Marcelino，M.J.，Pessoa，J.，Vieira，C.，&Salvador，T.Learning computational thinking and Scratch at distance[J].Computers in Human Behavior，2018，80（09）：470-477.

[7]李慧，趙可云.中小學編程教育現狀調查研究——以山東省為例[J].基礎教育信息化，2021（02）：53.

[8]億歐智庫.2018中國少兒編程教育行業研究報告[EB/OL].[2018-11-01].https：//www.iyiou.com/intelligence/report565.html.

[9]中華人民共和國國務院辦公廳.國務院辦公廳關于規范校外培訓機構發展的意見[EB/OL].[2018-08-06].http：//www.gov.cn/xinwen/2018-08/22/content_5315690.htm.

[10]李陽.計算思維導向的跨學科兒童編程教育模式研究——基于芬蘭兒童編程教育的經驗與啟示[J].現代教育技術，2020（06）：20.

[11]中華人民共和國中共中央辦公廳.國務院辦公廳關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/jyb_xxgk/moe_1777/moe_1778/202107/t20210724_546576.html.

作者信息：張建軍（1995—），男，山東省臨沂人，碩士研究生，研究方向為教育學原理;王有升（1972—），男，山東臨沂人，教育學博士，青島大學教授，主要研究方向為教育學原理、教育社會學。

基金項目：山東省社會科學規劃研究項目“山東省較發達地區校外教育發展狀況調研與治理改進研究”（批準號21CJYJ25）。