浅析“编程教育”在中学教学中的策略研究

来源：本站 作者：丁征奎 濮阳市开德中学 发表于：2022.03.28  410浏览

文/丁征奎 濮阳市开德中学教师

一、国内外编程教育现状

世界各国对编程教育都非常重视。2012年奥巴马为呼吁美国学生学习编程，开展了编程一小时活动，倡导孩子不要只玩手机游戏，而是为它写程序。英国教学大纲中要求，5—7岁的学生需要通过计算机课程掌握基本编程知识。芬兰将编程纳入小学教学大纲，成为芬兰小学一年级的必修课程。日本指出，要在2020年全面实现中小学编程教育。1983年，我国改革开放和现代化建设的总设计师，具有远见卓识的邓小平同志就号召我们“计算机普及要从娃娃抓起”。38年过去了，虽然信息技术在我国得到了长足发展，但是编程学科，在中小学阶段的普及率依然处在一个较低水平，要想达到足够的重视程度还有很长的路要走。^[1]

二、编程教育存在的问题及原因

1.学习内容                

信息技术发展迅速，可谓日新月异，中小学计算机编程语言的教学内容不能一成不变，这就要求计算机编程语言的教学内容要实时更新。这不仅是对有关部门提出了很高的要求，而且对任课教师也提出了要求。只有这样，编程教育才能实时向同学们讲述前沿知识，而非一味守旧。

2.教材

虽然中小学信息技术教材在不断更新，但现在的教材中，计算机编程语言教育篇幅远远达不到提高学生解决问题能力的效果，而现在市面上的编程教材又往往大同小异，以案例为主来学习语言。只有通过编写专门的、科学的中小学计算机编程语言教材，才能使得教师对教学内容把控更为精准。如何科学完成教材编排也需要各类专家的指导建议。

3.教师

在学校内担任计算机编程语言教学的教师多是计算机学科教师，其中往往存在两个问题。其一，学校内计算机教师师资缺乏。一位计算机学科教师需要承担一个甚至更多年级的计算机课程教学任务，这种情况严重影响了教师的教学质量。其二，学校内部分计算机教师具有专业知识，但缺乏教育教学经验和能力，有的对编程知识的理解仅停留在表面，对深层次知识缺乏理解。这样就无法通过编程教学达到预期效果。所以相较于语、数、英等强势学科的教师培养，中小学信息技术教师的规范培养也需要重视。

4.学生

不同的学生对信息技术具有不同的基础，对计算机编程语言的接受程度也因人而异。学生可以选择自己所需要和感兴趣的部分进行学习，那么会提高学习的效率。但是现在的中小学的计算机编程语言教学往往没有区别，所以学生缺乏一定的选择权，有的学生提不起精神去学习，影响了学习效果，降低了学习积极性。^[2]

三、编程教育的意义

苹果创始人乔布斯说：“每个人都应该学习编程，因为它将教会你如何思考。”学习编程对促进孩子学习能力和文化课成绩提升的作用显而易见。

语文：在审题阶段，孩子需要把题目中已知条件、限定条件和要解决的问题提炼出来，而且不能遗漏关键信息，这能帮助孩子有效提升阅读理解能力。

数学：信息学本质上是用计算机解决数学问题，在建模阶段，需要孩子根据题意，找到逻辑关系，或利用数学知识去构建数学模型，这有效训练了孩子的数学思维与解题能力。

英语：目前绝大多数编程语言都使用英文，很多信息学题目也是用英文描述。一些参加信息学竞赛的孩子还会经常参加Codeforces、TopCoder、ICPC、USACO、CCC等国际比赛。因此在审题、编码阶段，编程学习可以帮助孩子提升英文理解与表达能力。

信息技术：信息技术本身是全国中小学课堂必须要学习的学业水平考试科目，信息学相关题型还经常出现在高考数学试卷中，甚至已成为部分省份的高考科目。

在调试阶段，孩子不仅要验证对题意的理解，还要验证逻辑与编码的正确性，显然，这种纠错能力在任何一门文化课考试中都具有适用性。

值得一提的是，中小学是孩子抽象逻辑思维形成的关键时期，也是学习编程的最佳年龄。

四、编程教育的策略研究

为了编程教育更好地实施，保证编程活动有效进行，提高学生合作意识和合作能力，基于编程教育的团体活动（教学）策略，需贯穿于整个编程活动中，具体有以下几种：

1.小组策略

小组合作学习可以很好地培养学生的参与意识、尊重意识、学习意识、合作意识与表现意识等社会意识，以及在群体活动中的表达能力、理解能力、评价能力、协调能力、综合能力等社会能力。教师根据活动需要，设计思考题，鼓励学生进行积极参与并将操作结果在组内与其他成员共同交流，充分发表个人见解并相互启发、引导、吸纳不同意见，将个人独立活动成果转化为全组共同合作成果，为学生创造自我表现机会。

教师按照“组间同质，组内异质”的原则进行编程活动分组，保证小组协作的一致性与互补性。分组时，首先确定小组规模，根据编程活动特点，本研究认为 3-4 人适宜。组员分配时要着眼于性别性格特点的差异划分，力求组内平衡，以期通过协作来发扬学生气质品格优点。编程活动过程中，教师要定期进行小组成员流动，更换组员角色，明确责任分工，促进小组成员合作能力发展。

2.活动策略

编程教育是一种秉承“开放创新、探究体验”教育理念，以“创造中学”为主要学习方式和以培养各类创新型人才为目的的新型教育模式。在编程活动中，教师要重视“在做中学”的活动模式，让学生根据活动内容进行分享和交流，参加一些课外组织的大赛进行交流。教师要让学生在课内针对活动内容进行研究和分析，然后引导学生能够根据项目成果参加比赛活动，在活动中能够不断与他人进行交流和互动，学会合作和沟通等，提升创新精神、实践能力和交流能力。

编程活动过程中要注意以下几点：（1）设定具有挑战性的活动任务并细化，提高小组成员协作参与度。（2）引导学生积极与他人协作，提高小组协作契合度。（3）维持课堂秩序，培养学生自我管理能力.

3.评价策略

编程教育中的学习评价主要采取作品评价、小组互相评价和个人反思评价等多元评价方式调动小组协作积极性。

作品评价重点关注学生作品是否有创意，是否新颖。利用基于人工智能技术搭建的实时分享与交流的平台，学生上传自己的作品，在相互讨论和交流中不断反思与完善成果。针对一位同学的发言或者操作成果，所有同学都可以进行评论，发言者和成果展示者则可以进行反驳，这种评价方式在培养学生评论性思维的同时还锻炼了学生对于评价的心理承受能力。在小组进行编程活动时，教师要适当优化小组协作过程，及时评价。给学生创设一个自由宽松的学习氛围和发展特长的空间，使得学生的合作能力、创新能力、动手实践能力得到提高，使其体验成功的喜悦。

基于编程活动教学策略的使用，使课堂教学气氛更加灵动，学生学习兴趣更加浓烈，有效解决了学习时间紧张的问题，使学生轻松进行编程教育。能用众力，则无敌于天下，能用众智，则无畏于圣人。基于编程活动的合作行为策略，有效培养了学生的合作意识，教会学生在合作中学习，在团队中共赢。

五、总结

编程教育的兴起与发展不是偶然，本文浅析了“编程教育”在中学教学中的策略研究，对于提高学生的合作意识，促进编程活动有效进行，编程教育教学顺利实施是一件非常有意义的探索。希望借此能为相关研究提供一些思考。路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。如何在实践中真正有效地落实、进行设计，将是我们下一步研究需要深入研究和实践的。

参考文献

[1]  黄艳霞.浅谈中小学编程教育普及的必然性.《山东青年报·教育周刊教师版下半月》2019(8).

[2] 苗逢春，王鲁.易语言程序设计基础教程[M].北京：外语教学与研究出版社，2008.