李曉 賈旭彤 鄭德祺
摘 要:編程是人類與計(jì)算機(jī)溝通的工具,已經(jīng)引起世界各國關(guān)注。最近幾年,河北省大部分高中信息技術(shù)課程中都加入了編程教學(xué)內(nèi)容,由于編程教學(xué)目前在基礎(chǔ)教育中還處于起步階段,存在的問題較多,尤其是鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中教學(xué)還有許多方面有待提高。本文調(diào)研了河北省石家莊地區(qū)10所鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中的編程教學(xué)現(xiàn)狀,分析探討了鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)編程教學(xué)中存在的問題,并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施:推廣編程文化,增強(qiáng)編程教育認(rèn)識(shí);完善硬件設(shè)施,增加實(shí)踐課時(shí);利用自主學(xué)習(xí)資源提高邏輯思維能力;加強(qiáng)建設(shè)校本教學(xué)資源,提高教師專業(yè)素養(yǎng);創(chuàng)新教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;采用多元評(píng)價(jià)方式,完善編程教學(xué)評(píng)價(jià)體系,以供參考。
關(guān)鍵詞:鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中;編程教學(xué);創(chuàng)新能力
中圖分類號(hào):G63? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? 文章編號(hào):1673-9132(2023)25-0015-03
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.25.005
近年來大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)正在飛速發(fā)展,編程作為其背后的核心技術(shù),也越來越引起世界各國關(guān)注,一些國家已經(jīng)將編程作為一門基礎(chǔ)學(xué)科納入學(xué)校教育。當(dāng)前編程正在與閱讀、寫作、算術(shù)等技術(shù)相結(jié)合,逐漸成為當(dāng)代學(xué)生從小就需具備的能力之一。近幾年,我國大力發(fā)展編程教育,從政策上不斷支持發(fā)展編程教育。編程作為人類與計(jì)算機(jī)溝通的工具,編程教育已經(jīng)逐步從大學(xué)下移至中小學(xué)。重視培養(yǎng)青少年的編程思維和能力,對(duì)于實(shí)現(xiàn)普通高中的信息技術(shù)課程目標(biāo)有極其重要的作用。
一、鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中編程教學(xué)中存在的問題
(一)學(xué)校、教師和家長不夠重視編程教育
雖然國家越來越關(guān)注編程教育,但是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中里,校長、教師和家長對(duì)編程教育的重要性認(rèn)識(shí)不足,沒有深刻理解編程教育的重要價(jià)值和意義。學(xué)校安排的編程課時(shí)也較少,而在實(shí)際教學(xué)時(shí),編程課時(shí)也經(jīng)常會(huì)被其他課程占用。調(diào)查顯示,認(rèn)為編程教學(xué)可有可無的校長和教師不在少數(shù),52%的家長認(rèn)為開設(shè)編程教學(xué)“無所謂”。大部分學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、教師和家長都高度關(guān)注升學(xué)率,認(rèn)為編程內(nèi)容不屬于高考的考試內(nèi)容,因此不夠重視編程教育。
(二)硬件條件不好,實(shí)踐課時(shí)較少
調(diào)研發(fā)現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中的機(jī)房數(shù)量較少,計(jì)算機(jī)的機(jī)型比較老舊,部分計(jì)算機(jī)還存在機(jī)器故障,在正常教學(xué)時(shí)無法正常運(yùn)行。部分學(xué)校的學(xué)生上機(jī)操作時(shí)不能保證一生一機(jī),通常是兩個(gè)或三個(gè)學(xué)生合用一臺(tái)計(jì)算機(jī),導(dǎo)致上課的教學(xué)紀(jì)律差,無法很好地鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。不少鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中編程教學(xué)的安排通常是第一周上課,下一周學(xué)生才能上機(jī)操作,但是等到上機(jī)實(shí)踐時(shí),學(xué)生已經(jīng)將前一周教師講的理論知識(shí)忘得差不多了,因此教學(xué)效果很不好。
(三)學(xué)生編程基礎(chǔ)差,邏輯思維有待提高
在講授編程內(nèi)容之前,當(dāng)?shù)亟處熢鴮?duì)高一某班59名學(xué)生進(jìn)行了一次小測,目的是以此作為編程教學(xué)的一個(gè)診斷性評(píng)價(jià),以便了解學(xué)生的編程基礎(chǔ)。小測試卷包括信息的特征、數(shù)據(jù)類型、二進(jìn)制換算等知識(shí)點(diǎn),這四項(xiàng)均屬于高中信息技術(shù)課程必修一的知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容,也是學(xué)習(xí)編程的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備。通過小測發(fā)現(xiàn),小測的滿分為100分,但是全班的平均分只有40.51分,并未達(dá)到及格線。由此可見,學(xué)生的編程基礎(chǔ)很差,這對(duì)于教師開展編程教學(xué)無疑是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。
邏輯思維對(duì)于編程學(xué)習(xí)來說非常重要,學(xué)習(xí)編程要求學(xué)生能夠采用科學(xué)的邏輯方法,準(zhǔn)確而有條理地表達(dá)自己的思維過程。比如,編程學(xué)習(xí)中的流程圖教學(xué)內(nèi)容要求學(xué)生能夠根據(jù)分析對(duì)應(yīng)模塊不同的內(nèi)容判斷走哪條分支,這個(gè)知識(shí)點(diǎn)考查學(xué)生的分析、判斷和推理能力。但是在實(shí)際教學(xué)的過程中,教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生的初次正答率比較低,即使經(jīng)過多次講解練習(xí),正確率也仍然不能達(dá)到令人滿意的程度。
(四)校本編程教學(xué)資源匱乏,師資力量比較薄弱
2021年編程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)入河北省高中學(xué)考范圍,信息技術(shù)課程教材也隨之有了新的改動(dòng)。目前編程教學(xué)教師能從網(wǎng)上找到不少編程教學(xué)的案例資源和素材資源。但是大多數(shù)教師通過訪談也都反映網(wǎng)上的編程教學(xué)資源并不適合完全照搬,如有些資源的難度較大,已經(jīng)超出了本校學(xué)生的認(rèn)知水平。因此需要對(duì)網(wǎng)上的教學(xué)資源進(jìn)行本土化處理或者教師借鑒現(xiàn)成的編程教學(xué)資源并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改造、自制。從調(diào)查結(jié)果來看,鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)還沒有建立校本編程教學(xué)資源庫,尚無適合本校學(xué)生使用的教學(xué)資源。
參與調(diào)查的10所鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中的編程教學(xué)師資隊(duì)伍也比較薄弱,一所高中往往只有2、3名信息技術(shù)教師,而這些教師很多還是由其他學(xué)科的教師轉(zhuǎn)崗而來,并非科班出身。轉(zhuǎn)崗教師往往年紀(jì)比較大,學(xué)習(xí)、接受編程教學(xué)內(nèi)容有一些難度。由于編程教學(xué)是近兩年才進(jìn)入中學(xué)教材,這些教師自身的知識(shí)體系也亟待更新,但是學(xué)校和上級(jí)部門并沒有及時(shí)培訓(xùn)這部分教師,教師的知識(shí)儲(chǔ)備與知識(shí)更新亟待提高。
(五)教學(xué)方式單一,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
編程是近兩年才進(jìn)入高中課本的教學(xué)內(nèi)容,教師這方面的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)還不夠豐富,教學(xué)方法也比較單一。調(diào)查顯示教師通常采用講授法、演示法等方法講授編程教學(xué)內(nèi)容。有的教師因?yàn)樽约翰]有深度掌握編程內(nèi)容,因此教學(xué)時(shí)講解編程部分的內(nèi)容就是給學(xué)生講學(xué)考的例題,然后讓學(xué)生自己刷題,講授方式非??菰?、抽象,學(xué)生理解起來比較困難。這些教學(xué)方法難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,無法充分發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性,不利于學(xué)生發(fā)展創(chuàng)新能力,不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
(六)編程教學(xué)評(píng)價(jià)方式比較片面
教學(xué)評(píng)價(jià)是教學(xué)過程的重要一環(huán),良好的評(píng)價(jià)方式有助于教師及時(shí)了解教學(xué)情況,從而調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)方法,逐步完善教學(xué)過程,從而優(yōu)化教學(xué)效果。目前鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中編程教學(xué)的主要教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生通過學(xué)考考試,教學(xué)評(píng)價(jià)基本就是布置作業(yè)或者進(jìn)行小測試。編程本身是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性的教學(xué)內(nèi)容,這種教學(xué)評(píng)價(jià)方式比較機(jī)械、片面,不利于激發(fā)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力,也不利于提高編程教學(xué)質(zhì)量。
二、鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中提升編程教學(xué)質(zhì)量的對(duì)策
(一)推廣編程文化,增強(qiáng)學(xué)校、家庭對(duì)編程教育的認(rèn)識(shí)和支持
鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中上級(jí)教育部門可以通過培訓(xùn)或講座等形式推廣編程文化,加強(qiáng)學(xué)校教師,尤其是學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對(duì)于編程教育重要性的認(rèn)識(shí)。通過給學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和教師推廣在基礎(chǔ)教育中開展編程教育的價(jià)值,讓學(xué)校更深入地了解編程教育的意義,這有助于促進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中編程教育的發(fā)展。對(duì)于學(xué)生家長來說,學(xué)??梢酝ㄟ^家長會(huì)等形式向家長宣講開設(shè)編程教學(xué)的重要意義,增強(qiáng)家長對(duì)編程教育的認(rèn)識(shí)和支持。有了學(xué)校、家庭對(duì)編程教育的認(rèn)可和支持,編程教學(xué)才能有廣闊的發(fā)展空間。
(二)完善硬件設(shè)施,增加實(shí)踐課時(shí)
硬件設(shè)施是編程教學(xué)順利進(jìn)行的基礎(chǔ),沒有良好的硬件設(shè)施,編程教學(xué)只能是紙上談兵,很難取得理想的教學(xué)效果。鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)確實(shí)存在辦學(xué)資金短缺等問題,對(duì)此學(xué)??梢远嘞蛏霞?jí)部門爭取經(jīng)費(fèi)投入和支持,在配置學(xué)校經(jīng)費(fèi)時(shí),盡量向購置硬件、建設(shè)實(shí)驗(yàn)室方面有一定傾斜;學(xué)校也要重視計(jì)算機(jī)故障等問題,及時(shí)進(jìn)行維修,保證教學(xué)能夠順利進(jìn)行。同時(shí),學(xué)校也要盡量和一些公司合作,共建編程實(shí)驗(yàn)室,改善學(xué)校的教學(xué)條件,為編程教學(xué)提供必要的硬件設(shè)施保障。
對(duì)于編程教學(xué)來說,上機(jī)實(shí)踐具有非常重要的意義,學(xué)生只有通過上機(jī)實(shí)踐才能深刻領(lǐng)會(huì)課上的知識(shí)要點(diǎn),并在實(shí)踐的過程中舉一反三、融會(huì)貫通、靈活應(yīng)用。目前鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)一周一節(jié)計(jì)算機(jī)課程的課時(shí)量難以達(dá)到理想的教學(xué)效果,學(xué)校要盡量將計(jì)算機(jī)的課時(shí)增至一周兩節(jié),讓學(xué)生有比較充分的上機(jī)實(shí)踐時(shí)間,能夠消化、理解課上的編程知識(shí),保證學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的連貫性和牢固性。如果不能保證一周兩個(gè)課時(shí),教師也應(yīng)該盡量在機(jī)房講授編程內(nèi)容,以便讓學(xué)生邊學(xué)邊練,及時(shí)鞏固所學(xué)知識(shí),達(dá)成高質(zhì)量的學(xué)習(xí)效果。
(三)提供自主學(xué)習(xí)資源,夯實(shí)學(xué)習(xí)基礎(chǔ),提高邏輯思維能力
針對(duì)學(xué)生的編程基礎(chǔ)差的問題,教師可以給學(xué)生提供一些自主學(xué)習(xí)資源,如教師在網(wǎng)上搜索或者自制一些編程教學(xué)的微課,讓學(xué)生在課后根據(jù)自身的學(xué)習(xí)情況有選擇地觀看這些學(xué)習(xí)資源,學(xué)習(xí)編程的重難點(diǎn)知識(shí),查漏補(bǔ)缺,自己設(shè)定學(xué)習(xí)進(jìn)度,彌補(bǔ)自身編程學(xué)習(xí)方面的差距和缺陷,幫助學(xué)生完善自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu),夯實(shí)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。
編程教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生通過編寫程序解決實(shí)際生活中遇到的問題,最終促進(jìn)提升邏輯思維能力以及發(fā)展信息素養(yǎng)。教師在課上也可以利用自主學(xué)習(xí)資源,讓學(xué)生開展自主探究學(xué)習(xí),通過精心設(shè)計(jì)自主學(xué)習(xí)任務(wù)單,讓學(xué)生利用自主學(xué)習(xí)資源完成學(xué)習(xí)任務(wù),通過創(chuàng)設(shè)具體的教學(xué)情境,促進(jìn)學(xué)生發(fā)展邏輯思維能力。比如,讓學(xué)生利用Python編程繪制出一個(gè)幾何圖形,讓學(xué)生通過完成具體的任務(wù),在自主學(xué)習(xí)的過程中建構(gòu)自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu),這樣能夠較好地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力。
(四)加強(qiáng)建設(shè)校本教學(xué)資源,提高教師的專業(yè)素養(yǎng)
教學(xué)資源是編程教學(xué)的基礎(chǔ)條件之一,完善建設(shè)校本教學(xué)資源是順利開展編程教學(xué)的前提。學(xué)校要積極建設(shè)編程教學(xué)資源庫,可以讓教師將編程課件PPT、試題資料、課堂實(shí)錄或微課視頻等上傳至學(xué)校的教學(xué)資源庫,以供教師共享、交流、研討,不斷更新改進(jìn),逐步豐富、完善校本教學(xué)資源庫,從而不斷提升編程課堂的教學(xué)效果。
關(guān)于提高信息技術(shù)課教師的專業(yè)素養(yǎng)方面,首先,可以定期培訓(xùn)在職教師,培養(yǎng)信息技術(shù)學(xué)科教師的專業(yè)知識(shí)與技能,尤其是學(xué)習(xí)關(guān)于編程方面的理論知識(shí)和實(shí)踐技能,幫助教師更新教學(xué)知識(shí)體系,促進(jìn)教師發(fā)展專業(yè)素養(yǎng);其次,邀請其他學(xué)校的優(yōu)秀教師或?qū)<覟楸拘P畔⒓夹g(shù)課教師開展講座,幫助教師掌握信息技術(shù)學(xué)科方面的前沿資訊和教學(xué)成果,從而開闊教師的學(xué)科視野,豐富教師自身的專業(yè)儲(chǔ)備;最后,鼓勵(lì)教師自學(xué)從網(wǎng)絡(luò)上搜索的編程教學(xué)資源或者觀摩網(wǎng)絡(luò)示范課,利用碎片化時(shí)間不斷提升自身的教學(xué)水平,促進(jìn)師資隊(duì)伍不斷壯大、優(yōu)化。
(五)創(chuàng)新教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
目前教師教學(xué)編程課程常用的教學(xué)方式是講授法、演示法,這些傳統(tǒng)的教學(xué)方式基本“以教師為中心”,無法充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。為了提高編程教學(xué)的效果,教師在教學(xué)時(shí)要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方式,可以將任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、探究式教學(xué)法、發(fā)現(xiàn)教學(xué)法等“以學(xué)生為中心”的教學(xué)方式應(yīng)用于編程教學(xué)。教師在課堂上要精講、少講,給學(xué)生留下獨(dú)立思考、探索的時(shí)間和空間,讓學(xué)生主動(dòng)探索完成學(xué)習(xí)任務(wù),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及其自主解決問題的能力。
教師布置編程課堂教學(xué)的任務(wù)時(shí)最好能夠與生活實(shí)際相結(jié)合,如讓學(xué)生用Python編寫一個(gè)“食堂飯卡”APP:當(dāng)學(xué)生刷卡時(shí),如果卡中余額為0元時(shí)就提示“請充值”;如果余額小于10元時(shí)就提示“余額即將不足”;如果余額大于或等于10元時(shí)就提示“歡迎點(diǎn)餐”。這種任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方式能夠培養(yǎng)學(xué)生利用編程知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)生活問題的綜合能力,有助于激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)的動(dòng)力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(六)采取多元評(píng)價(jià)方式,完善編程教學(xué)評(píng)價(jià)體系
目前鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)編程教學(xué)的評(píng)價(jià)比較單一,教師可以通過以下兩個(gè)方面完善編程教學(xué)評(píng)價(jià)體系,從而優(yōu)化教學(xué)效果。
1.通過多元化評(píng)價(jià)方式,加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程性評(píng)價(jià)。在編程教學(xué)過程中,教師除了利用常規(guī)的作業(yè)和小測試評(píng)價(jià)學(xué)生之外,還應(yīng)該增加課堂表現(xiàn)、作品展示評(píng)價(jià)等方式,通過對(duì)學(xué)生日常學(xué)習(xí)的過程化考核,能夠更加全面地考查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。同時(shí),通過課堂表現(xiàn)、作品展示等評(píng)價(jià)方式,也能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生形成創(chuàng)新精神。
2.加強(qiáng)評(píng)價(jià)教師的編程教學(xué)效果。一方面,學(xué)校要制定教師的教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),組成教學(xué)督導(dǎo)團(tuán)對(duì)教師的編程教學(xué)進(jìn)行聽課、評(píng)課,并及時(shí)將評(píng)課結(jié)果反饋給教師,幫助教師不斷優(yōu)化教學(xué)過程,提高教學(xué)效果;另一方面,讓學(xué)生評(píng)價(jià)教師的編程教學(xué)效果,可以通過問卷調(diào)查、訪談等方式讓學(xué)生評(píng)價(jià)教師的教學(xué)過程,學(xué)生的評(píng)價(jià)有助于教師了解自己的教學(xué)情況,從而及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法,確保教師的教學(xué)更符合學(xué)生需求,能取得更加令人滿意的教學(xué)效果。
綜上所述,編程教學(xué)是近年來教育領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究問題之一,國內(nèi)關(guān)于編程教學(xué)的研究起步較晚,由于中小學(xué)近幾年才開始進(jìn)行編程教育,因此關(guān)于中小學(xué)編程教學(xué)方面的研究還不夠深入、全面。本文調(diào)研了部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中的編程教學(xué)情況,發(fā)現(xiàn)目前鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中還不夠重視編程教育,學(xué)校的硬件、軟件、師資等方面還存在較大的不足之處。針對(duì)上述問題,本文提出了6點(diǎn)建議,希望能對(duì)相關(guān)研究有所幫助,能促進(jìn)我國中小學(xué)編程教育教學(xué)快速、健康發(fā)展。
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[責(zé)任編輯 康蘭明]