第一步轉譯：從實境體驗到自然語言描述

史澤齊

摘要：三步轉譯編程教學法，是針對義務教育信息科技課程中編程學習的教學法。轉譯過程經歷“現場實境體驗→自然語言建?！驁D梳理邏輯→功能代碼表達”三步轉譯環節。本文以“學校放學智慧疏散系統”項目為例，介紹了三步轉譯編程教學法的第一步轉譯過程，通過實境體驗切入問題解決過程，將生活中的問題轉化為自然語言文本，并借助實境體驗激發情感、生成問題、分析問題、驗證問題解決思路。

關鍵詞：三步轉譯；實境體驗；過程與控制

中圖分類號：G434 ?文獻標識碼：A ?論文編號：1674-2117（2023）16-0005-03

“學校放學智慧疏散系統”項目簡介

1.項目概述

面向對象：六年級（下學期）或七年級學生。

總課時數：12課時。

設計概述：本項目以《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》中“過程與控制”內容模塊為基礎設計，讓學生感受生活中處處存在控制，經歷“人為—自動—智慧”的控制演變過程，在實踐中逐步由“簡單運用技術”向“針對復雜問題的分析、理解、驗證技術”發展。

學習目標：①感受三步轉譯學習方法；②知道過程控制系統概念、組成、控制方式及要求；③設計實現簡單的開、閉環控制系統，面向需求驗證優化；④在生活問題分析、解決中培養創新意識。

2.學習活動內容安排

上學、放學是學生一直經歷的、復雜且存在許多問題的事情，感性經驗與體會較多；同時，這也是一個由多種人、事、物組成的復雜系統，該系統中存在著較多人為的簡單自動控制過程，存在著智慧控制發展潛力。

項目主要學習活動與課時安排如下表所示。首先，學生對學校放學疏散系統進行分析，思考系統構成及各子系統中的過程控制；其次，在示例的兩個子系統的分析與實現中儲備新知；最后，自選一子系統，自主完成子系統設計、優化及改進。

實境體驗活動實施剖析

實境體驗的地點是學生每天必經的學校門口，學生各種方式、各種角度的觀察形成了最全面的學校疏散問題集合。

1.實境體驗，感受問題

（1）活動描述

任務布置：在上節課結束前布置體驗任務。

實境體驗：放學時，請同學們觀察從出校門到離開學校擁堵路段期間的人員、車輛疏散情況，可以具體描述時間段、學生接送方式、學生過馬路情況、學生接送車輛等待/?？课恢?、違規情況（亂穿馬路、闖紅燈）等?；丶液笥涗浤阌^察到的現象。

分享交流：課上，請同學們交流與分享自己的體驗收獲，教師總結、歸類，形成班級問題集。

（2）學生成果

圖1為部分學生放學時的體驗過程，圖2為部分學生體驗后的觀察。

從學生觀察中可以發現，學校放學時存在著行車、停車規范，道路擁堵，行人、非機動車安全等問題。而這些問題促使我們繼續思考與分析可以在哪些環節做得更好。

（3）設計思考

在項目展開前所設計的體驗活動，能讓學生帶著問題仔細觀察平時的生活場景，體驗更加具象化的情境，在體驗中收獲感性認識。

從體驗中產出的往往是更真實的問題，對學生后續的學習思考有幫助。

在交流中學生能收獲共識、激發情緒，進一步明確問題。

2.深度卷入，明確需求

（1）活動描述

問題分解：可以將學校放學疏散系統分解為多個子系統，如指引標識、志愿者護導、車輛停靠通行等。

問題聚焦：在體驗或分享中發現的這些問題，都是哪些子系統存在問題？試著將問題進行歸類。

明確需求：學生交流分享，教師引導學生明確，在接下來的項目中將對示例的幾個子系統逐一分析與優化，通過對各子系統的優化達到放學總系統能夠順暢疏散的效果。

（2）學生成果

學生將體驗中的問題進行了歸類（問題1：非機動車匯入。問題2：行車與行人沖突。問題3：校車與非機動車停放。問題4：校門口停車接送學生。問題5：掉頭處車輛違停），并對這些子系統分別明確了需求，嘗試解決問題。

（3）設計思考

問題需求不是一次體驗與分享就能明確，而是在不斷聚焦中逐步澄清。將問題進行歸類，并在細化情境的體驗中進一步思考。

3.語言表達，澄清需求

（1）活動描述

深入感受：教師繼續布置任務，在后續課程中將對各子系統進行智慧化設想與改進，請學生針對以上舉例的子系統，進一步體驗與觀察。

儲備新知：在子系統的了解與優化中，儲備關于控制過程分析、傳感器使用、控制邏輯等方面知識。

語言描述：結合體驗情境，思考如何利用已有技術對該子系統進行智慧化改進，用自然語言描述功能。

（2）學生成果

通過學生成果可知，相比最初體驗中的問題描述，學生已經能夠詳細地用自然語言描述問題解決步驟，而這一步是學生用框圖表達問題、編程解決問題的基礎。

（3）設計思考

①在學習知識與技術手段后，通過細化情境體驗，進一步澄清需求，思考是否能夠使用現有手段解決。

②在多次實境體驗的支撐下，能夠對問題進行細致、精確的描述。

③希望學生生成的成果，包含問題需求及解決過程的自然語言描述。

總結

在該項目中，學生總共經歷了三步轉譯的過程，最后一個環節設計，為學生開放度高且完整的自主實踐過程，可以視為對前述學習的成效檢驗。