仲玉維

“人工智能時代的必備技能”“未來必須掌握的一項技能”……在風口上的編程教育很火，這個賽道涌現(xiàn)的信息，也讓所有人嗅到了編程教育的重要意義，加之助推這把火的不僅有時代發(fā)展趨勢，還有國家政策。

教育部在給全國政協(xié)委員的答復函中稱，將包括編程教育在內(nèi)的信息技術(shù)內(nèi)容納入中小學相關課程。但綜觀全局，編程教育目前呈現(xiàn)的狀態(tài)似乎是校內(nèi)校外冰火兩重天，編程到底需要學什么？哪些年齡段適合學編程？編程教育的普及遇到的阻力和應對措施是什么？編程與其他課程應如何進行融合？這一系列的內(nèi)容都成為編程教育普及化面臨的重要議題。

2021年1月18日，本刊舉辦了線上活動，針對如何推進編程教育普及，邀請了專家進行座談。參加本次活動的嘉賓包括：北京師范大學教育技術(shù)學院副教授傅騫、中國人民大學附屬中學信息技術(shù)教研組組長袁中果、南京市秦淮中學特級教師巫雪琴、北京市第三十五中學技術(shù)教研組組長何繼華、編程貓首席科學家秦曾昌、清華大學附屬小學信息技術(shù)教師張征。

對學習編程要有正確的認識 ——編程定位

當下的社會對編程很熱衷，家長也變得焦慮。北京師范大學教育技術(shù)學院副教授傅騫表示，家長們要對學習編程有一個正確的認識，明確現(xiàn)在學習的編程到底是哪個維度。

他談到了三個維度，第一個維度是編程思維，或者說是計算思維，就是通過編程相關的學習來培養(yǎng)學生利用計算思維來解決問題的能力，這個維度的編程學習不一定需要計算機的參與，如卡牌游戲、實體交互都是可選的學習方式。第二個維度是跨學科學習，就是利用編程的方式來整合其他學科的學習，如外語、數(shù)學等，這個維度的編程學習核心是把編程作為工具，采用圖形化編程的方式來整合其他學科的學習。第三個維度才是以技能為導向的編程學習，它的目標是培養(yǎng)程序員。“在我看來，所有人都要學編程，實際上指的是兩個意思：一是在課程標準下的編程學習，滿足課標的基本需求。二是以學習編程思維為目標的編程學習，人人都要學編程絕對不是人人都要成為程序員?！备凋q說。

中國人民大學附屬中學信息技術(shù)教研組組長袁中果表示，編程教育對我們很重要，信息技術(shù)學科、計算機教育實際上始于編程教育，追溯到20世紀80年代，中國已經(jīng)在中小學嘗試開設信息技術(shù)課，彼時的主要內(nèi)容就是編程。但一組數(shù)據(jù)顯示，編程在中國的普及不容樂觀，美國少兒編程的滲透率最高，為44.8%，英國滲透率超過9%，荷蘭和德國分別為8.9%和7.2%，而中國少兒編程的市場滲透率僅為1.5%。

給孩子種下喜愛編程的種子。編程貓首席科學家秦曾昌談到，信息技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)遠遠超過了我們對一些問題的認知理解和預測，我們教育的重點體現(xiàn)在對能力和思維方面的提升，當然不是一定要通過編程來得到訓練的，它不是唯一的方式，“但是目前來講，編程是訓練計算思維、人的邏輯思維最簡單、最直接或者說是最好的一個方法?！?/p>

“編程是一個選擇。”袁中果談到，學編程是落實學生信息素養(yǎng)培養(yǎng)的一個重要途徑，不是唯一途徑。他認為，編程教育不是所有的人都要學習，而是要給孩子提供一個選擇，如果小時候沒接觸過、沒見過的話，憑借想象是很難的，普及編程教育需要以學校內(nèi)為主，納入信息技術(shù)學科，而不是獨立的再開設一門學科。

“一提到要普及編程我就感到不安，我就開始思考：為什么要學編程？為什么要普及編程？編程是訓練計算思維還是培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力？如果僅僅是培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力，那么不學編程是不是也能做到？所以我們在教與學編程之前一定要搞清楚我們?yōu)槭裁匆膛c學編程，要普及編程。這樣我們才能更好地出發(fā)?！北本┦械谌逯袑W技術(shù)教研組組長何繼華有感而發(fā)。

什么樣的年齡段適合學習編程——學習能力

是不是年齡越小學習編程越好？目前市面上，很多的編程課是針對學齡前的，也受到了家長們的歡迎。這涉及學習編程的能力要求，對于年齡的界定，目前并沒有權(quán)威發(fā)布。

北京師范大學教育技術(shù)學院副教授傅騫提到，新的課標提出小學三年級開始在學校用計算機，他建議在小學三年級或之后，真正用電腦學習編程，尤其是學習計算機編程不宜過早。人大附中信息技術(shù)教研組組長袁中果持有相同的建議，編程教育可以作為全員必修課，小學、初中和高中各在一個年級開設即可，作為選修課可以分年級開設。

“學習編程的年齡可以稍小一點。因為孩子在不同的年齡階段，對于某些事物的認知學習會更容易一些，這就類似于學英文?！本幊特埵紫茖W家秦曾昌提出了自己的見解。當下，校外機構(gòu)更加注重編程的培訓，而校內(nèi)還在對如何學習編程進行掙扎，實際上校內(nèi)一直在教英語，那為什么校外還有很多機構(gòu)去教英文呢？

“這個背后有一個深刻的矛盾，需要我們正視，那就是公平的、普適性的教育，與家長期待給孩子的精英教育之間的矛盾?！鼻卦a充說。家長希望孩子受到的是精英教育，所以這個矛盾導致了教育的問題，為社會培訓機構(gòu)的生長和存在提供了一個很好的土壤。

于是，當公立校沒有完全準備好普及編程課程的時候，社會培訓機構(gòu)開始“發(fā)力”，也許有些地方還需要完善和探索，但是也是更好的選擇。某種程度上，也是普及編程教育的表現(xiàn)，社會培訓機構(gòu)在教研能力水平等各方面，與10多年前所謂的課外機構(gòu)相比，已經(jīng)有了很大的優(yōu)勢和明顯的提升。

在具體的學校實踐中，清華大學附屬小學信息技術(shù)教師張征介紹，目前學校的信息技術(shù)課是從一到五年級開課，以邏輯控制和編程為主線組織教學。主要是依托符合各年齡特點的學習工具，一年級開設了基于機器人的編程啟蒙課，輔助以Code Master等類似桌游不插電的編程課?！斑@樣設計主要是考慮到學生在盡可能少用屏幕的前提下，依然可以實施基于邏輯控制的編程啟蒙教學。二年級則開設了Lightbot，是機器人的編程探索課，進一步在編程課的啟蒙基礎上引入循環(huán)、嵌套、調(diào)用等邏輯控制方法。在這為期兩學期的課程中，會突出使用可視化的編程，讓學生初步學習數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和一些算法?！?/p>

人大附中信息技術(shù)教研組組長袁中果還談到，編程教育普及要以體制內(nèi)學校教育為主，公立學校不能被校外培訓機構(gòu)裹挾，校內(nèi)教師可以科學選擇校外培訓機構(gòu)的案例補充教學，校外培訓機構(gòu)則是定位在學生編程個性化發(fā)展和興趣培養(yǎng)上。

過早學習編程也有一定的隱憂，北京師范大學教育技術(shù)學院副教授傅騫認為，現(xiàn)在的編程學習包括圖形化編程和文本編程，如果定位在學習編程技能，也就是圖形化編程上，則只是作為一個路徑，不需要學習太多時間，否則圖形化編程學多了以后，對于學習文本編程不是促進反而是有阻力的。真正學習一些編程思維，可能是不需要用到電腦，至于說編程思維，不用電腦來做編程，很早就可以開始了。

推進編程教育最大的阻力—— 師資匱乏

“推進編程教育最大的阻力是什么？”北京師范大學教育技術(shù)學院副教授傅騫最先拋出了這個問題，他的答案是孩子們很喜歡編程，家長也有需求，但是師資的匱乏成為編程教育推進的最大阻力。

“普通高中教材十幾年沒有大的改變，教師們長期沉浸在以應用軟件為主體的教學中，隨著新課標的頒布、新教材的實施，編程教學被提到了空前重要的位置，大家還難以適應。關鍵的問題是教師自身對于Python語言的掌握還不到位，亟待提升。”南京市秦淮中學特級教師巫雪琴給出了贊同觀點。

目前，編程教育的推進主要是依靠學?，F(xiàn)有信息技術(shù)教師的力量，他們對編程也有一定的認識，教師深入了解和學習編程的途徑也非常多。但有一個現(xiàn)實引起了嘉賓們的關注，大量的免費學編程的公益培訓發(fā)布后，響應者并不是太多?！巴耆績?nèi)驅(qū)力去學習的人很少，還是要有些外在的動因?！备凋q深有感慨，“我和信息技術(shù)教師接觸比較多，在有一些學校，信息技術(shù)教師的工作基本是做課件、修電腦。” 為此，他提出，需要提高信息技術(shù)教師的地位，這樣教師才會主動、愿意去學習。

北京市第三十五中學技術(shù)教研組組長何繼華補充說：“很多信息技術(shù)教師的主崗在其他職能部門，工作任務繁重，集體備課的時間少之又少，只能利用晚上的時間備課?！倍畔⒓夹g(shù)學科教學內(nèi)容不斷迭代更新，教師還要不斷學習，十分辛苦。在這種情況下，即使教師們有足夠的內(nèi)驅(qū)力，但也是心有余而力不足，所以迫切需要外力驅(qū)動他們，解放他們。

參與教材編寫的專家提出了一個現(xiàn)象，義務教育階段非常缺乏學科專家，比如教授數(shù)學的沒有數(shù)學家，教授物理的沒有物理學家，更多人是研究教育的人?！罢嬲龑W數(shù)學的人和學數(shù)學教育的人還是有區(qū)別的。盡管我們的教師資格證放開了，但似乎公立校好像不太喜歡非師范類的學生?！比绾谓鉀Q編程教育的師資問題，編程貓首席科學家秦曾昌給出了建議，需要更廣泛地引進不同學科的人才，而不只是師范生。

編程普及需培養(yǎng)興趣——課程開發(fā)

編程教育屬于成體系的語言教學，知識體系、語法、算法等具有一定的延續(xù)性，與應用軟件相比，還是相對枯燥。如果沒有成體系的學習會導致高錯誤率，會打擊學生的積極性。

不同的涉及編程的教學資料，內(nèi)容差距非常大。“很多的教學用書，基本上都是名校名教師編寫的，但他們所帶的學生大多是學習非常好的學生，而且這些教師基本上都帶奧賽的?！蹦暇┦星鼗粗袑W特級教師巫雪琴一針見血地指出，于是，編程學習的思路就是奧賽思維，重點在做題刷題，長此以往，80%的學生是學不下去的。

“我在縣中曾經(jīng)有段教實驗班的經(jīng)歷，為了跟奧賽連接起來，我們選修了VB，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有1/3的學生跟不上，根本教不下去，很多時候他們帶著其他的課本來上課。” 巫雪琴分析了原因，一是編程的內(nèi)容，是不屬于高考科目的范圍，學生也是很難認真地去學;二是教材版本難度較大，甚至比數(shù)學學科還難，在當前高考壓力大的情況下，花很多的精力去學編程不現(xiàn)實，只能選擇放棄。

怎樣讓學生對學習編程這件事產(chǎn)生興趣，這一點引起了所有嘉賓的深思。“在設計編程課程內(nèi)容時，需要聯(lián)系生活實踐。”清華大學附屬小學信息技術(shù)教師張征分享學校的一些探索，以邏輯控制和編程為主線組織教學，突出結(jié)合生活生產(chǎn)的情境，力求最大程度地激發(fā)學生學習興趣。

要激發(fā)學生學習編程的興趣，很重要的一點是需要考慮對標課標。北京市第三十五中學技術(shù)教研組組長何繼華介紹，學校目前的做法是把課標和一些教材拆解重構(gòu)?！叭魏我环N科普最好的途徑是課堂，我想最好的普及方式是在必修課程里有所體現(xiàn)，必修課是每位學生都要學的，所以我們可以做一件事情，把選修、選擇性必修和必修進行整合，讓學生在有限的必修課時間內(nèi)收獲更多?！焙卫^華闡述稱，學校在對課程進行二次開發(fā)，根據(jù)課標把這些教材整合在一起，如果能夠把選修的內(nèi)容、把教材打散拆開，讓所有的學生都學習編程、有興趣去學，才會更有利于編程教育的普及。學校還把目前市面上的多種語言納入進行對比，包括Scratch、Kitten語言、C++、Mixly?！熬幊探逃浅Ｖ匾?，可以納入信息技術(shù)學科的體系里，而不要單獨再搞一個學科出來?！比舜蟾街行畔⒓夹g(shù)教研組組長袁中果特別強調(diào)了這一點。

編程課程與項目學習結(jié)合——具體實施

南京市秦淮中學特級教師巫雪琴給出了一個數(shù)據(jù)，以江蘇為例，目前高中新教材必修一和必修二中60%～70%的內(nèi)容都涉及編程、計算，占的比例非常重。全國的教材有5個版本，有的版本是以知識體系為主線的，浙教版比較明顯;有的是以項目為主線，人教版這方面做得比較好。目前一線教師的困惑是什么？怎么評價，怎么考就怎么教。對一線教師來說，目前迫在眉睫的是如何在提升自身專業(yè)水平的同時，想方設法讓學生真正喜歡上編程。

巫雪琴介紹，結(jié)合編程內(nèi)容她們進行了項目教學，比如與生涯規(guī)劃結(jié)合，不僅要學習思維、技能，還要跟學生的未來更好地結(jié)合起來，才能彰顯學科的意義?！拔蚁胱鳛榻處煟嵘椖康脑O計，以學生興趣作為出發(fā)點。如果說編程能夠與其他學科融合，解決問題，項目設計是一個很好的抓手?！?/p>

“需要在完成項目的過程中落實編程教育，盡量找一些與實際生活相結(jié)合的案例進行操作?！北本┦械谌逯袑W技術(shù)教研組組長何繼華同樣認為。清華附小張征老師分享了學校在實施信息技術(shù)教育與項目結(jié)合方面的具體案例。他認為，在小學階段的信息技術(shù)教學中，首先是基于真實的情境來引導學生思考底層的邏輯，讓學生知其然并知其所以然。然后逐漸走向計算機屏幕外的世界，使計算機的控制可以聯(lián)通和影響外部世界。設計的一些項目要能夠解決實際問題，培養(yǎng)形成解決方案的能力。基于真實的情境，能夠最大限度地激發(fā)學生們的熱情。對項目的探索，不僅實現(xiàn)了信息素養(yǎng)在一定程度的落地，還在一定程度上使信息技術(shù)課成了促進各學科融合的一個天然的陣地，讓學生能夠感受到數(shù)學、計算、工程、設計、美術(shù)、科學等學科知識，是可以運用起來的有生命力的活的知識。