文｜辜錦雄，梁神娣，吳照龍

由深圳點貓科技有限公司開發(fā)的圖形化編程軟件編程貓源碼編輯器Kitten 已經(jīng)在中小學生信息技術課堂中廣泛使用，深受中小學生以及中小學編程教師的喜愛。源碼編輯器Kitten 專門為中小學的編程教學量身定制，它通過可視化的編程界面、游戲化的學習情境、積木式的編程方式、簡單易懂的操作特點，讓中小學的編程教學除了復雜的代碼學習外，還可以通過拖曳相應的程序模塊，采用搭積木的方式快速實現(xiàn)程序的編寫，有利于充分激發(fā)中小學生學習編程的興趣，同時也促使中小學信息技術課程的內(nèi)容由以往重應用軟件的操作學習向當前重編程思維、創(chuàng)新思維培養(yǎng)轉(zhuǎn)變。

在萬物互聯(lián)的人工智能時代，創(chuàng)客教育、編程教育在全國各地的中小學都已經(jīng)廣泛開展，完全顛覆了傳統(tǒng)的中小學信息技術課程的課堂教學模式。以往傳統(tǒng)的中小學信息技術課程基本上是在教學生學習各種應用軟件、工具、系統(tǒng)的操作使用，枯燥無味、缺乏創(chuàng)新，不能充分激發(fā)學生的邏輯創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識、創(chuàng)造能力，與當前AI 人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、智慧教育、大數(shù)據(jù)、云教學、無人駕駛等應用領域已經(jīng)脫節(jié)。因此，傳統(tǒng)的中小學信息技術課堂教學已經(jīng)不能適應當前社會對創(chuàng)新、創(chuàng)造型人才培養(yǎng)的需求，而與AI、創(chuàng)新、創(chuàng)造、智慧等密切相關的編程教育、創(chuàng)客教育隨之興起，完美契合當前中小學對創(chuàng)新、創(chuàng)造型人才培養(yǎng)的課程需求。

提到編程教育，人們往往想到的就是復雜的編程語言、編程代碼的學習，然而編程貓源碼編輯器Kitten 的出現(xiàn)，完全顛覆了人們對編程教育的認識，功能強大、簡單易懂、素材豐富、云端存儲等特點給中小學信息技術課程教育注入了新的活力。通過Kitten 進行中小學編程教學，能夠有力培養(yǎng)學生的邏輯創(chuàng)新思維、發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力，能夠很好地提升學生的計算思維和數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力，增強學生的信息意識和信息社會責任，實現(xiàn)信息技術學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

一、點貓編程平臺的智能教學環(huán)境———“未來教室”

編程貓作為一款新興的國產(chǎn)圖形化編程軟件，具有強大的功能、簡單易懂的編程積木模塊、非常豐富的編程素材、云端存儲等特點。除此之外，編程貓還有多個編程平臺，包括2D 創(chuàng)作工具（源碼編輯器Kitten）、3D 創(chuàng)作工具（代碼島）、Python（海龜編輯器）、手機學編程（編程貓Nemo）。（如圖1）

圖1

編程貓平臺通過將平面與立體、軟件與硬件、虛擬與現(xiàn)實有效結(jié)合，使學生可以不用學習復雜的代碼編程，只需拖動圖形化的編程積木即可進行編程，極大地降低了編程學習的門檻，提高了中小學生學習編程的興趣。

編程貓平臺除了讓學生體驗到良好的編程環(huán)境，還為教師提供了編程平臺的教學管理系統(tǒng)（點貓編程平臺或“未來教室”）。在編程貓“未來教室”中，教師通過班級管理、學生管理、作品管理、學情報告等欄目，能夠非常詳細地跟進了解所教的班級和學生的學習情況，為后續(xù)編程課程的教學提供學情依據(jù)。另外，還可以通過課程中心把已開通的課程發(fā)送到學生的賬號下，讓學生能夠在課余時間更好地進行自主學習。

點貓編程平臺的智能教學環(huán)境是編程貓與其他圖形化編程軟件相比最大的優(yōu)勢，“未來教室”集管理、資源、數(shù)據(jù)、工具、云端存儲、賽事組織等為一體，把編程教學中的教師、學生、教學、學習、作業(yè)、競賽等更多的課堂元素很好地結(jié)合在一起，使得中小學的編程教育課堂教學更加高效，能夠更好地培養(yǎng)學生的編程意識和邏輯創(chuàng)新思維。

二、智能教學環(huán)境（“未來教室”）下的編程教學模式探究

編程貓Kitten 采用契合中小學生身心發(fā)展規(guī)律的特有設計優(yōu)勢，通過圖形化的界面、積木式的編程模塊、豐富的卡通式編程素材，使學生能夠在情境化、游戲化的學習過程中邊玩邊學，在輕松愉悅的課堂氛圍中學習編程，把復雜難懂的程序設計轉(zhuǎn)化為簡單易懂的積木搭建，把抽象的編程設計轉(zhuǎn)化為直觀有趣的卡通游戲設計，很好地激發(fā)了學生的學習興趣，有效培養(yǎng)了中小學生的編程意識和邏輯創(chuàng)新思維，提升了學生的創(chuàng)造力和動手實踐能力，增強了學生在AI 智能時代適應社會生存與競爭的能力。

（一）通過游戲化的情境創(chuàng)設導入，提升編程教學的趣味性

在使用編程貓授課時，可先結(jié)合學生已經(jīng)掌握的編程知識與技能，創(chuàng)設貼近學生實際生活的游戲化的有趣情境，吸引學生的注意力，激發(fā)學生學習編程的興趣。如在五年級上冊“接蘋果”一課中，給學生創(chuàng)設情境：當蘋果成熟時就會往下掉，所以我們要想辦法把蘋果接住，隨之提出本節(jié)課的問題：如何才能讓蘋果隨機出現(xiàn)在蘋果樹上，然后掉落？如何改變蘋果掉落的速度？如何統(tǒng)計接住蘋果的數(shù)量？接著再讓學生或教師進行編程作品的演示操作。游戲化的情境創(chuàng)設與演示，既能激發(fā)學生的學習興趣，又能引導學生進行思考，促使學生快速進入學習狀態(tài)。

另外，還可以讓學生觀看點貓編程平臺“課程中心”里的精彩課程微視頻（如圖2），讓學生提前了解本節(jié)課需要學習的內(nèi)容、要求達到的學習目標，通過課程微視頻中的教學情境和學習目標，并結(jié)合教案、任務單、學習情況等課程教學資源，驅(qū)動學生去學習編程，充分調(diào)動學生學習的積極性，有力激發(fā)學生學習的主動性和創(chuàng)造性，讓學生在快樂的情境化游戲中學習編程知識，提高編程水平。

圖2

（二）鼓勵嘗試模仿創(chuàng)作，通過開放式的學習優(yōu)化編程思維

對于自己感興趣的事物，中小學生往往具有很強的探究欲，他們總喜歡問為什么，喜歡去嘗試探索解決問題的各種方法與途徑，他們有異想天開的奇思妙想。在使用源碼編輯器Kitten 學習編程時，他們可以對喜歡的游戲作品進行模仿創(chuàng)作，通過拖動積木編程模塊去搭建程序，完成對編程作品的設計創(chuàng)作，這種開放式的自主學習模式符合學生的思維習慣，他們可以創(chuàng)作出符合自身性格、興趣愛好的編程作品。比如，男孩子都喜歡創(chuàng)作射擊類、格斗類游戲，而女孩子則喜歡創(chuàng)作換裝類、漫畫類的編程作品。

當學生對編程創(chuàng)作感興趣之后，他們就會把注意力集中到編程學習中，使用編程貓源碼編輯器Kitten 進行編程作品的設計創(chuàng)作，從想法創(chuàng)意開始，尋找不同的編程方法與思考方式，不斷優(yōu)化程序，在邊玩邊學邊創(chuàng)作的過程中逐步完善自己的編程作品，在整個作品創(chuàng)作設計過程中，編程思維、邏輯創(chuàng)新思維能夠得到很好的培養(yǎng)與提升，同時學生也會在不斷對比和學習過程中提升自己的編程技能。

（三）講授直觀實用的編程技能，學以致用，進行知識的遷移創(chuàng)新

在使用點貓編程平臺進行編程教學時，可以提供一些貼合學生學習生活的編程范例，講授直觀實用的編程技能，讓學生既有參考的作品案例，又有明確的創(chuàng)作思路和編程方法，通過模仿創(chuàng)作編程、學以致用進行知識的遷移創(chuàng)新，充分激發(fā)學生對編程創(chuàng)作的興趣，把自己獨特的、有創(chuàng)意的想法通過編程作品表現(xiàn)出來，最終把創(chuàng)意融入編程作品中，創(chuàng)作出充滿創(chuàng)意和富有個性的編程作品。

編程作品的創(chuàng)作是課堂教學內(nèi)容的拓展，是編程學習過程的延續(xù)，能夠讓學生超越已有的知識體系結(jié)構(gòu)進行遷移創(chuàng)新，從而構(gòu)建新的認知結(jié)構(gòu)。大部分的學生通過嘗試體驗、模仿創(chuàng)作，基本能掌握課堂教學的目標任務，但學有余力的學生渴望掌握更深層次的編程知識，有更強烈的深入創(chuàng)作編程作品的欲望，因此，教師應該多鼓勵學生進行知識體系的遷移創(chuàng)新，通過開放式的自主學習探究，提升自身的知識水平與編程技能。如在“接蘋果”一課的教學過程中，通過課堂上的學習創(chuàng)作，學生都能掌握使用鍵盤控制角色“籃子”進行左右移動去接住蘋果，這時就可以引導學生思考：除了使用鍵盤控制角色移動外，還可以使用編程貓硬件去控制角色的變化，包括位置移動、造型切換、大小、速度、方向等各種變化，這樣就能比較自然地引導學生過渡到編程貓硬件模塊的學習，從而學會搖桿、旋鈕電位器等編程貓硬件的使用方法與硬件編程技能。

學生通過新舊知識的遷移創(chuàng)新、綜合運用，從現(xiàn)象到想象，從創(chuàng)意到創(chuàng)作，從設計到實現(xiàn)，編程思維、創(chuàng)新意識和創(chuàng)作能力不斷得到提升。同時，學生在編程作品的創(chuàng)作過程中能夠獲得極強的成就感，有利于增強自信心，激發(fā)對編程學習的求知欲和探索精神，保持對編程學習的興趣與熱情，深化編程知識與技能。

（四）多維度的作品分享展示，思維碰撞交流，共同提升

編程作品的展示分享是中小學編程教學非常重要的環(huán)節(jié)，也是學生最期待、過程最精彩的階段，更能夠激起學生創(chuàng)新創(chuàng)作的動力。

通過在課堂上展示具有代表性的作品，學生分享交流創(chuàng)作的過程，探討編程積木腳本設計的思路，在思維的相互碰撞交流中從不同的角度思考問題，吸取大家的建議，通過不斷改進創(chuàng)意及功能，最終創(chuàng)作出完美的作品，從而明白編程的過程其實就是在不斷更新迭代過程中提煉算法，進而找到解決問題的最優(yōu)途徑。學生在課堂上進行作品的展示交流，分享制作過程與心得，能夠提升他們語言表達、邏輯思維、歸納總結(jié)的能力。同時教師也可以在課堂上通過鼓勵、贊賞等多種方式對學生的作品進行評價，提出建議，讓學生不斷地完善作品，提升編程技能。

在源碼編輯器Kitten 中，編程作品在保存時會同步保存到云端學生的編程貓賬號中，另外發(fā)布的作品還能通過二維碼的形式同其他人進行分享，同學、教師或者家長只需要使用手機、平板電腦掃描作品分享二維碼就可以打開編程作品欣賞。

通過多種形式展示、分享作品，學生非常在意自己的作品能否得到更多人的關注與贊賞，這樣能夠提升他們的成就感和自信心，促使他們有針對性地去創(chuàng)作更有創(chuàng)意和挑戰(zhàn)性的編程作品并與他人分享體驗，從以往的被動學習轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習。多元化的評價方式能夠激發(fā)學生的學習興趣，轉(zhuǎn)變他們的學習習慣和思維，有力提升學生的信息技術學科核心素養(yǎng)。

在AI 智能時代，中小學編程教學凸顯了其適應社會發(fā)展的思維培養(yǎng)和技術優(yōu)勢。而點貓公司開發(fā)的點貓編程平臺，以其獨特的智能教學環(huán)境和集成資源、工具、素材、教與學等優(yōu)勢，為中小學編程教師提供了豐富多樣的教育教學模式，同時也有效培養(yǎng)了學生的發(fā)散性編程思維和邏輯創(chuàng)新思維，極大地調(diào)動了學生學習的主動性和積極性，提高了學生動手創(chuàng)作的能力。創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力。隨著中小學編程教育教學的廣泛開展，教師要逐步提升學生的邏輯創(chuàng)新思維和動手解決問題的能力，讓學生在AI 智能時代的生活中可以更快速高效地適應社會發(fā)展的需求。