孔志明
【摘要】“人工智能”時代準備到來,我們將越來越離不開計算機程序。計算機編程,其將成為學生的必備能力。作為一個信息技術(shù)教師,如何激發(fā)學生們學習編程的興趣,較好地引領(lǐng)他們?nèi)腴T?每年南海區(qū)都會按一定參賽比例,組織四年級學生參加區(qū)級中小學生編程能力水平測試活動。如何挑選出合適的學生組隊訓練和參賽,成為我們需要探討的問題。
【關(guān)鍵詞】線上線下融合;GoC編程;訓練模式
習近平總書記曾在2015年致國際教育信息化大會的賀信中提到:當今世界,科技進步日新月異,互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)深刻改變著人類的思維、生產(chǎn)、生活、學習方式,深刻展示了世界發(fā)展的前景。因應信息技術(shù)的發(fā)展,推動教育變革和創(chuàng)新,構(gòu)建網(wǎng)絡化、數(shù)字化、個性化、終身化的教育體系,建設(shè)“人人皆學、處處能學、時時可學”的學習型社會,培養(yǎng)大批創(chuàng)新人才,是人類共同面臨的重大課題。
當下,編程學習已經(jīng)成為一個熱議的話題:“學習計算機編程難嗎?如何學呢?”隨著江濤老師獨創(chuàng)圖形化的GoC編程軟件的面世,通過GoC學編程就不再是難事了。GoC大大降低了學習C語言編程的門檻。學生們可以在趣味的繪圖編程過程中,快捷便利地建立起自己的C語言“快速原型”。
佛山市南海區(qū)自2000年開始普及小學信息技術(shù)教育,而編程教育的內(nèi)容也在近幾年寫入了小學信息技術(shù)教材:四年級GoC編程、六年級Scratch編程。四年級每學年第一學期GoC全員檢測以及每年5月份按比例抽樣進行的GoC編程能力水平測試,是檢驗各校編程教育開展效果的一桿秤。作為一個信息技術(shù)教師,如何激發(fā)學生們學習編程的興趣,較好地引領(lǐng)他們?nèi)腴T?
一、宣傳發(fā)動,家?;ヂ?lián)
按教材的安排,四年級整年都是學習GoC編程。然而,在三年級上冊教材第5課《越打越快勇爭先——英文輸入練習》中,就出現(xiàn)了GoC命令語句。為此,我們可以做一個有心人,在教學此課的時候,跟學生先介紹一下編程的相關(guān)知識,結(jié)合南海區(qū)歷年來在編程學習上取得優(yōu)異成績的同學的事跡,讓學生初步了解學習好編程可以干什么?回想上學年在教學三年級英文打字時的情景,有些學生對此馬上產(chǎn)生興趣,紛紛舉手發(fā)問:
生1:“老師,我想加入學校編程小組,像那些大哥哥,大姐姐那樣在編程方面取得成功,請問怎樣才能成為編程小組的一員呢?”
生2:“老師,請問學校編程小組什么時候招收新隊員?”
生3:“老師,請問加入學校編程小組需要些什么條件?”
……
師:“下面就讓我一一來回答各位同學的疑問。首先學校會在四年級招收新的編程小組隊員,要成為編程小組隊員需要達到如下必備條件:學習自覺、紀律性要好、打字速度不能太慢……。只要有興趣也達到必備條件的同學都能申請加入編程預備小組,經(jīng)過一段時間的學習,通過測試就能成為正式隊員,代表學校參加鎮(zhèn)和區(qū)的編程能力水平測試。但大家要知道編程時需要大量輸入代碼,所以你們的打字能力必須提高,從現(xiàn)在開始,先好好練習指法。老師會在平時的課堂上,登記指法學習好的同學名單?!?/p>
經(jīng)過簡單的動員,有興趣加入編程小組的學生就會在心底埋下奮斗的種子。在隨后的信息技術(shù)課堂中,這類學生會表現(xiàn)得尤為積極,教師手機“備忘錄”中的學生名單也在不斷地增加。到了第二學期,當鎮(zhèn)和區(qū)GoC編程比賽的成績公布后,我們便可以在課堂上公布本校在比賽中取得好成績的學生名單,讓學生們有一個近距離的感觀:在我們身邊的同學也能學好編程,學習的路上我們是有伴的。
學生的成長與發(fā)展,離不開父母的支持與鼓勵。經(jīng)過近一個學年的課堂觀察,一些對參加學校編程小組有強烈意愿的學生名單已經(jīng)躍現(xiàn)紙上。編程學習是一個循序漸進的漫長過程,期間要求學生除了在課堂上進行練習外,還需要平時在家利用節(jié)假日時間去復習鞏固。為此,家長是否贊同學生在家使用電腦練習編程就顯得尤為關(guān)鍵了。時下,微信的深度應用,家校的聯(lián)系也變得非常的便捷。筆者將其微信號告訴了那些想?yún)⒓泳幊绦〗M的學生,讓他們回家跟父母道明參加編程小組的事由,如果家長支持的,可以加筆者微信。
當筆者的微信號發(fā)出后,收到了近百位家長發(fā)出“添加好友”的申請。他們有些是咨詢信息技術(shù)學習情況的;有些是詢問如果學習編程家里需要準備些什么設(shè)備的……從收到的形形式式的問題中,反應出有不少家長對學生在學校學習編程是支持的,同時也很期待自己的孩子能成為學校編程小組的正式隊員。
二、借助平臺,海選隊員
隨著與家長進行溝通環(huán)節(jié)的結(jié)束,三年級的課程也接近尾聲,悠長的暑假到來了。筆者在與家長溝通的過程中得知:大部分學生假期除了短期的外出旅游活動外,基本都是安排在家看看書,做做作業(yè),適時進行一下體育鍛煉等等。為了讓有意加入編程小組的學生的暑期過得充實和有意義。隨著70多人的學習微信群建成,“開心放暑假,快樂學編程”網(wǎng)絡夏令營活動就正式啟航了。本次夏令營的時間從7月15日到9月1日,參與的學生可以合理分配時間,只要在限定的時間段內(nèi)完成四節(jié)課的學習內(nèi)容即可。
鑒于三年級的學生手上還沒有GoC教材,所以筆者選擇了“慧通教育(網(wǎng)址: http://www.51goc.com,以下簡稱“51goc”)”為載體,開展編程網(wǎng)絡夏令營的教學活動。
首先,給積極響應的57位同學開通了51goc登錄賬號和密碼。賬號和密碼主要用于跟蹤學生的練習和答題情況,做到可以隨時查看結(jié)果或進行個別指導。其次,利用截圖+微視頻的形式,在微信群教會學生用自己的賬號和密碼進行51goc平臺的登錄。
愛玩是學生的天性,假若能在玩中學到GoC編程知識,那是樂事一樁。筆者發(fā)現(xiàn)51goc有一個“入門課程”的欄目,里面的課程全部以游戲闖關(guān)的形式呈現(xiàn)。例如,第一課第一關(guān)(圖1),主要是讓學生觀看,熟悉WebGoC的編程界面及命令的輸入與運行。
第一關(guān)演示觀看完畢后,老師就可以將圖1發(fā)到微信群,讓學生說說從第一關(guān)的提示語句中,可以找到哪個新知識點。學生們都能快速指出“p.fd(100);”這個是知識點,作用是使畫筆向前走了100。經(jīng)過第一關(guān)的簡單點撥后,第一課接下來的21關(guān),就可以放手讓學生去自行練習了。筆者是這樣要求學生的:每通過一關(guān)后,用自己的語言在筆記本上寫出知識點。如果遇到不懂的內(nèi)容,可以先標注,再看看前面已經(jīng)過關(guān)后的知識點筆記,反復多次嘗試或者可以私微教師尋求幫助。實踐證明,有36位學生在三天左右的時間內(nèi)就全部通過了這22關(guān)并整理出第一課知識點的個人筆記。
當學生完成這22關(guān)學習后,老師就把以下的思維導圖(圖2)發(fā)給學生。讓他們對照自己做的筆記內(nèi)容,再次復習第一課中出現(xiàn)的知識點。
三、通過測試, 確定人選
為了檢驗學生對知識點的掌握情況,對應的測試是必要的。在夏令營進行到第7天的時候,筆者從51goc的題庫中挑選出11道與第一課命令相關(guān)的題目讓學生去進行測試。此次測試一共有39名學生報名參加,從51goc后臺的統(tǒng)計分析圖(圖3)來看,這39名學生當中很多對第一課的知識點掌握得比較牢固。
從這次測試學生提交的代碼可以發(fā)現(xiàn)兩種現(xiàn)象:有些學生代碼排版美觀,程序易讀性強;有些則很隨意,代碼行與代碼行之間出現(xiàn)了較多空格。當發(fā)現(xiàn)這個問題時,筆者及時在微信群截圖相應的程序段,讓學生比較哪一張圖的程序排版更標準。
據(jù)說,大腦構(gòu)筑一條新的神經(jīng)通道需要21天時間。所以,人的行為暗示,經(jīng)21天以上的重復,會形成習慣,而90天以上的重復,會形成穩(wěn)定的習慣。的確,學生在剛開始學習編程的時候,教師就應該對他們輸入代碼的格式進行提醒。一段排版清晰,易讀性強的程序會給日后學習C++時進行程序調(diào)試帶來便利。
整個網(wǎng)絡夏令營期間,筆者挑選了34道相應的試題給學生進行測評,而每次的測試成績都會用Excel進行登記。結(jié)合學生們闖關(guān)的情況進行排序,初步確定了44位學生在開學第一天參加終極測試。
四、線下線上,相互配合
經(jīng)過一個暑期的線上學習,學生們對GoC的幾個基本命令已經(jīng)能較熟練的掌握。在開學的第一天,筆者召集了44位學生,在電腦室舉行了一次編程小組正式隊員終極選拔測試。測試采用OI比賽模式,學生登錄51goc進行報名參賽,經(jīng)過一小時的測試,有30個學生成功突圍,獲得了進入學校GoC編程小組的入場券。
正式隊員確定后,我們就可以結(jié)合四年級信息技術(shù)課堂上的GoC教學和第二課堂的訓練時間,對編程小組的學生展開有計劃的訓練。
1.整合教材,為我所用
在教材選擇上,可以《南海區(qū)中小學生程序設(shè)計水平測試命題大綱》(表1)為綱領(lǐng),結(jié)合四年級GoC課本內(nèi)容,整合成校本的培訓教材。按照知識點的體系,循序漸進地開展線下培訓。
2.多方匯聚,構(gòu)建題庫
在GoC編程訓練過程中,除了有合適的教材,還得有豐富的練習題庫進行支持。題庫的獲取大致可以通過以下幾種方式進行:歷屆的比賽試題、每年的檢測試題、51goc平臺中的題目、教師自創(chuàng)的題目、其他地區(qū)的比賽題目等等。
無論是哪一處的題目,在難易程度上都是有分別的。輔導教師在獲取這些題目后,需要進行二次的歸類:可以按知識點劃分,也可以按難易程度劃分,或按得分策略劃分。只要題目整理得很清晰,我們在輔導過程中調(diào)用就能得心應手了。
3.記錄成長,個性輔導
每節(jié)線下的課程,可以要求學生帶上筆記本,將當天在GoC編程中學到的知識或發(fā)現(xiàn)的問題記錄下來。輔導老師則可以制定一些記錄表,如,考勤記錄表、周學習情況記錄表(表2)、總學習情況記錄表,每周對每個學生在每次練習或測試中的答題分數(shù)或出錯點記錄下來,展開個性輔導。
4.線上配合,循序漸進
由于每周學生在校參與第二課堂的時間通常只有四至五節(jié)。而編程學習是一個循序漸進的漫長過程,要想在這領(lǐng)域取得好成績,就必須付出努力。線下線上,相互配合,相互補充。節(jié)假日就是一個很好的補充時間點,借助微信群、51goc平臺,輔導教師就可以給學生布置適當?shù)木毩暼蝿?,讓他們養(yǎng)成自覺學習的習慣。經(jīng)實踐證明,凡是能自覺學習的學生,在每次編程比賽中均取得不錯的成績。
參考文獻:
[1]習近平致國際教育信息化大會的賀信[N].人民日報,2015.05.24(02).
[2]江濤,陳茂賢.魔法學院的奇幻之旅:用GoC編程繪圖[M].廣東:廣東高等教育出版社,2017.