小学编程教育中注重编程思维能力培养

作者姓名：杨    慧

作者单位：重庆市长寿区教师发展中心

摘要：人工智能时代的竞争即是人才的竞争，青少年编程教育培养迫在眉睫。计算思维是信息技术的核心素养的重要组成，思维能力培养是编程教育之关键。信息技术教师，在教学中如何更好训练学生的计算思维是我们思考的问题，并在实践中不断探索。

关键词：编程教育  kittenblock教学  思维能力 

21世纪经济报道5月18日报道，北大、清华均宣布了新专业，北大2019年正式启动机器人工程专业招生，清华大学成立人工智能学堂班。教育部还公布35所大学在国内首批设立人工智能专业。这让我们认识到，人工智能人才的培养需要以计算机科学为基础，需要培养计算思维以及创新能力，为高等教育输送此类人才需从基础教育中着手培养，那么在基础教育就开始编程教育显得尤为迫切。对于成人编程可能是一个专业、一份职业，但在教育过程中，更看重的应该是编程本身能够培育人的思维能力，因此作为一名信息技术基础教育工作者，要有正确的教育理念以及清晰的思路，以培养学生编程思维提升学生素养为己任，不断地探索尝试。

一、层层政策文件明确编程教育的要求为我们指出方向

根据国情，我国近年来出台了一系列文件：2017年7月，国务院印发《新一代人工智能发展规划》指出，要求在中小学设置编程、人工智能等相关课程。逐步推广编程教育，同时还鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。另《2019年教育信息化和网络安全工作要点》指出，推动在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育；推动大数据、虚拟现实、人工智能等新技术在教育教学中的深入应用。2018年9月，重庆市教委颁布加强中小学编程教育通知，对我市中小学各阶段提出了较为具体的目标及要求，中小学编程课不少于36课时！小学阶段通过游戏化、项目式教学等形式，要求以体验为主，借助积木式编程工具，通过对对象、模块、控制、执行等概念及作用的直观操作体验，感受编程思想。我市各区县中小学在市教科院的引领下，纷纷推进编程教育课程，市教科院积极组织编写了配套教材。各区县学校教师们热情高涨，感受到信息技术教育终于回归到本质，有我们大展拳脚的一片天地了，我作为一名区县信息技术教研员在编程教育的开展和指导过程中有了很多收获及感悟。

二、小学阶段初步尝试kittenblock教学，培养学生的计算思维。

我区在中小学全面推进编程教学做了各种尝试和努力，目前中学由于教材没更新的缘故，步子还迈得很小，处于教师自主学习Python程序阶段。而小学阶段已初步推开kittenblock图形化编程教学，适合于面向青少年的程序设计教学和最初接触程序的人。提及编程，我们可能会觉得很专业，会想到严格的语法规则，繁琐的程序语句，和反复纠错修的过程，这让很多想学习程序编写的人望而生畏。图形化编程的出现改变了这种传统的编程模式，对学习者的要求并没有那么高，可以是零编程基础，它具有“积木组合式”的编程特点，让编程者可以轻松上手，并体验编程的乐趣。

孩子们初次 “编程”二字，既胆怯却又觉得很神秘，好奇心强的孩子们，有冲动要去揭开神秘的面纱。随着课程的开展，学生逐渐感受到了编程的魅力，体验到了它的乐趣，我们在教学中要让孩子们明白：作为初始接触编程的他们，利用kittenblock来编写程序，不是要成为技术专家，而是通过学习，养成良好的编程思维和习惯，需要在学习的过程中产生想法和创意。

三、编程教学中 ，计算思维培养占首要地位，教学初显成果

（一）区级研训结合，摸索在编程教学中如何培养思维能力，全面推动编程教育

编程教学还处于起步与初步探索阶段，多年来我们的信息技术教材里主要以一些软件工具的学习为主，重在操作性的训练，而在思维训练上相对比较弱化。编程教学进入我们的课堂，教师们既兴奋却又有些茫然，且没有经验可循，首先是对模块编程本身的不熟悉，其次是抓不住编程教学的最佳教学方法。

由于小学阶段编程教育课可供示范的较少，因此在全区教师培训的基础上，我开展了以“如何做好我区编程教学”的主题教学研讨活动，课堂教学中学生有极高的学习热情，在自主、合作学习中碰撞出思想的火花。身为教研工作人员，引领教师们如何将编程教学做得更好，以具体实例进行讲解如何设计教学，如何通过思路分析——程序编写，培养孩子们的编程思维能力。

（二）市优质课摸石头过河，抓住思维培养是编程教学之根本，取得佳绩

根据对kittenblock初步尝试教学经验，教师们明白了，模块儿的堆砌不是最终目的，引着孩子们进行思维的分析与碰撞，最终完成他们的创意，才是真正目的。因为任何一个好的程序，务必要经过谋划全局和落实细节的过程，信息技术编程过程需经历：分析问题——算法描述——编写程序——调试程序——修改程序——运行程序。因此在kittenblock教学中，带领学生进行思路分析变得尤为重要。

市级赛课中，参赛教师进行精心教学设计，教学过程中学生们在教师创设的故事情境中，以救出编程小猫为目的，运用流程图分析，老师将抽象的程序思维，通过教师语言描述并辅以肢体语言，让学生充分感受到编程的乐趣。不仅充分发挥学生的自主学习能力，培养学生计算思维，还激发了学生持续学习编程的欲望，最终得到评委的一致好评而取得一等奖的优异成绩。编程教学，需要在不断提出问题，分析问题并且解决问题的过程中锻炼学生的计算思维，与此同时，还能锻炼学生的耐力并不断迸发出创造力。

（三）区级优质课，编程思维之花绽放

为了进一步推动和促进我区编程教学，让教师和学生共同认识到其重要性，举办了信息技术优质课，一半课题为以前传统的工具软件教学，另一半课题为kittenblock编程教学。教师们在接受培训以及市、区级的层层引领后，小学阶段教师们编程教学有了自己的初步的认识以及经验。在进行教学设计，思路分析上绞尽脑汁，无论难易程度的教学内容，都能以学生最感兴趣的故事情境导入课题，激发学生的学习兴趣及热情，在程序实现环节，教师们都能将大任务分解为小任务，学会利用流程图进行思路分析，找到对应的指令，能让学生们在游戏环节中，自主地去探索，创新性地搭建自己的程序段，实现自己想要的故事或者游戏效果。

赛课中出现了很多精彩的课。教师循循善诱，学生紧紧围绕着老师的思维进行思考分析，整堂课极为精彩，不是指令块的堆砌，而是老师层层引导学生进行分析，如何去实现自己的效果，思路分析很精彩，孩子们在轻松愉悦中体会到编程的成就感。在赛课的编程课型中，多数教师领会了编程课的思想是培养学生的编程思维能力，但是也有部分老师不知如何引导学生进行思路分析，简单地让学生看书自主拖拽程序模块，课堂上看似实现了效果，而实际上是知其然而不知其所以然，对后续的学习没有思想的延续，通过不同课的比较，真的发现编程思维的训练才是编程教学最核心的素养！

四、任重道远，砥砺前行

作为一名基础教育者要有长远的眼光，有可持续的教育发展观，充分认识到我们所培养的人，是未来国家建设所需要的人才。目前国际的形式，各国之间的经济贸易战也给我们这一代人是一种警醒，我们国家急需人工智能的精英人才，这些人才的培养需从基础教育输送。因此关注学生编程思维能力培养，培养创新型人才我们有着责无旁贷的使命。

参考文献：

【1】21世纪经济报道

【2】相关政策文件

【3】百度百科https://baike.baidu.com/item/%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%80%9D%E7%BB%B4/4689456?fr=aladdin

【4】陆平，计算思维：编程教育的价值追求 ，中小学信息技术教育，2016