當前，隨著AIGC技術（Artificial Intelligence Generated Content）在教育領域的應用，中小學編程教育獲得了新的發(fā)展機遇，但同時也出現了一些問題。本文深入分析了這些問題，如教育資源分配不均、教師能力與素養(yǎng)不足、學生學習動力與效果差異等。針對這些問題，提出了一系列應對策略，包括優(yōu)化教育資源分配機制、加強教師培訓與能力提升、激發(fā)學生學習動力與提升學習效果等，以推動"，"Introduction":""，"Columns":"教學"，"Volume":""，"Content":"

當前，隨著AIGC技術（Artificial Intelligence Generated Content）在教育領域的應用，中小學編程教育獲得了新的發(fā)展機遇，但同時也出現了一些問題。本文深入分析了這些問題，如教育資源分配不均、教師能力與素養(yǎng)不足、學生學習動力與效果差異等。針對這些問題，提出了一系列應對策略，包括優(yōu)化教育資源分配機制、加強教師培訓與能力提升、激發(fā)學生學習動力與提升學習效果等，以推動AIGC支持下的中小學編程教育的健康發(fā)展。

一、中小學編程教育中應用AIGC的情況

（一）AIGC技術的發(fā)展

AIGC技術，即生成式人工智能技術作為當今技術發(fā)展的前沿，在中小學編程教育中的應用逐漸受到廣泛關注。AIGC技術，簡單來說，指的是人工智能技術，能根據大量的數據，學習并產生新的、創(chuàng)造性的內容。以OpenAI公司的ChatGPT、百度公司的“文心一言”、谷歌公司的Bard、復旦大學的MOSS等為代表的人工智能工具，在包括文字、圖像、音頻在內的諸多領域展現出驚人的生成能力，它們從早期基于規(guī)則的系統(tǒng)發(fā)展到如今的深度學習模型。

在編程教育領域，AIGC的應用形式也十分廣泛。例如，它可以根據學生的編程水平和需求，生成個性化的學習路徑和習題，作為智能輔導系統(tǒng)使用。另外，AIGC還可以用于自動代碼補全和錯誤檢測，大幅提高了學生的程序設計效率和準確性。更高級的應用程序還包括讓學生通過使用AIGC創(chuàng)建虛擬編程環(huán)境來提升動手能力和創(chuàng)新思維，在模擬的真實場景中解決編程問題。

然而，盡管AIGC在中小學編程教育中展現出了巨大的潛力，AIGC的應用現狀也面臨著諸多挑戰(zhàn)。如何保證生成內容的精確性和教育性，如何平衡技術與學生自主學習能力之間的輔助作用以及如何應對教育資源因技術更新迭代而出現的缺口等問題，都是研究需要解決的課題。因此，在積極探索AIGC在編程教育中的應用的同時，教師也需要不斷反思和調整教育策略，以確保技術的正向促進作用能最大化地發(fā)揮出來。

（二）中小學編程教育的現狀

編程教育近年來逐漸被社會和學校所重視，普及程度穩(wěn)步提升。目前，不少學校已經將編程課程納入教學計劃，從小培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和問題解決能力。在教學模式上，除了傳統(tǒng)的面對面授課，還結合了線上教學和實踐操作，形成了多元化的教學體系。在AIGC的支持下，編程教育能更個性，更高效。然而，在實際開展編程教育的過程中，存在著較大的困境。中小學專業(yè)從事編程教育教學的教師數量相對很少、教師的個人編程能力不夠強、編程教學經驗匱乏等；編程課程組織體系相對傳統(tǒng)考試科目而言較弱，編程并未被作為獨立課程納入初中課程體系，只是作為信息技術課程的一部分。在實踐中，編程教學的形式更多被塑造為興趣課、社團課、競賽課等；目前初中編程教育缺乏客觀明確的評價標準。中小學編程教育教學的目標在于培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)中的計算思維，而計算思維的測評標準很難制定。所以，在教學實踐層面，初中編程教學呈現出重講授輕評價的現象，評價主要體現在教師查看學生代碼、點評學生作品上，教師在點評時以主觀經驗為主，缺乏清晰的評價標準。

二、AIGC支持下編程教育存在的困境

（一）教育資源分配不均

在AIGC支持下的中小學編程教育中，教育資源的分配存在著不均衡的現象。這種不均衡主要表現在各個地區(qū)之間、各個學校之間的差別上。一些發(fā)達地區(qū)或名校由于資金充裕、技術先進，能充分利用AIGC技術來輔助編程教育，為學生提供更豐富和先進的學習資源和體驗。但在經濟不發(fā)達地區(qū)或一般學校，享受同樣的教育資源往往很難。

這種教育資源的分配不均，不僅加劇了教育的不平等現象，還限制了AIGC技術在中小學編程教育中的廣泛應用和深入發(fā)展。其原因主要包括地區(qū)經濟發(fā)展水平差異、學校資金和技術投入的不均以及教育資源整合和共享機制的缺失等。

（二）教師能力與素養(yǎng)不足

教師是編程教育實踐過程中的重要構成之一。一方面，從事中小學編程教育教學的教師大多數是由信息科技教師擔任，師資力量相對薄弱。信息科技教師在讀書期間編程教育還處于萌芽狀態(tài)未能大規(guī)模推廣，因此就缺少相對專業(yè)系統(tǒng)的科班訓練，在實踐中往往會感到力不從心。雖然當前AIGC技術已經更新迭代到“操作傻瓜化”的程度，但是由于AI技術本身的復雜性以及很多教師在這方面的知識和技能儲備不足，導致他們在實際教學中難以充分發(fā)揮AIGC技術的優(yōu)勢。另一方面，在應對AIGC帶來的教學形式和教學環(huán)境的變革時，很多教師未能及時更新教學策略和方法，依然采用傳統(tǒng)的編程教學方法，導致學生的學習興趣不足和學習效果不佳。

（三）學生學習動力與效果存在差異

在AIGC支持下的中小學編程教育中，學生學習動力與效果的差異是一個值得深入研究的問題。通過對學生在使用AIGC輔助編程學習時的興趣、動機與成績差異的探究，教師可以更全面地了解這一新興教育教學模式下的學習狀況，并為教育實踐提供有針對性的改進建議。

在實際教育教學中，不同學生對編程學習的興趣與動機存在差異。部分學生對編程滿懷熱忱，積極主動地借助AIGC工具展開探索與學習。部分學生或許因缺乏興趣和動機，對編程的學習呈現出消極態(tài)度。這種差別可能由學生的個人興趣、認知模式、學習背景等多種因素所導致。與此同時，學生在運用AIGC輔助編程學習時的成績差異也是一個關鍵方面。一些學生能充分發(fā)揮AI工具的長處，提高編程效率與準確性，進而獲取更優(yōu)良的學習成績；而另一些學生則可能由于對AI工具不夠熟悉或使用不當，導致學習成效欠佳。

三、應對策略與建議

（一）優(yōu)化教育資源分配機制

優(yōu)化教育資源分配機制在編程教育教學的實踐中至關重要。通過政策引領，明晰各級行政主管部門在編程教育資源配置中的職責，保證資金、設備以及師資等重要資源得以有序、高效地投入中小學編程教育。此外，校企合作作為一種行之有效的資源整合途徑，能推動學校與企業(yè)實現優(yōu)勢互補，攜手促進編程教育的進步，形成一種“以校帶企，以企促?！钡暮献髂Ｊ?。企業(yè)能給學校帶來更先進的技術支撐，而學校則能為企業(yè)提供更優(yōu)良的應用與研發(fā)環(huán)境。

在校企合作領域，雙方能共同研制契合中小學生的編程教材與課程，組織實踐教學和項目式學習，以提高學生的編程技能與創(chuàng)新能力。不僅如此，企業(yè)還能助力教師提升編程教學水準，為學校提供教師培訓以及技術更新服務，從而更好地適應人工智能時代的教育變革。

（二）加強教師培訓與能力提升

首先，通過理論講解與實戰(zhàn)演練相結合的方式，介紹AIGC技術的基礎知識，包括其工作原理、應用場景以及在教育領域中的潛在價值，幫助教師深刻理解、融會貫通。其次，學校應提供一系列的教學案例和實踐機會，讓教師親身體驗并思考如何將這些技術融入教學，幫助他們有效地運用AIGC技術來輔助教學，設計富有創(chuàng)意和實效的編程課程。最后，培訓還應關注教師在面對新技術時的心理素質和適應能力。AIGC技術在給教師帶來新挑戰(zhàn)的同時，也給教育帶來了無限可能。如何調整心態(tài)、積極面對并擁抱新技術，也是教師需要學習和提升的重要能力。學校要在培養(yǎng)教師心理素質和應變能力的同時，注重教師教學技術的掌握和教學方法的完善，全面系統(tǒng)地設計教師AIGC技術應用能力和教學方法的訓練方案。通過這樣的培訓，教師能更好地利用AIGC技術，推動中小學編程教育的發(fā)展。

（三）激發(fā)學生學習動力并提升學習效果

中小學編程教育正在AIGC的支持下迎來空前的發(fā)展契機。但如何在此背景下有效激發(fā)學生學習動力，提升學習效果，成為教育者迫切需要解決的問題。構建個性化的、以學生為中心的學習路徑，就成為破解難題的關鍵。

采用AIGC技術，教師可以為學生量身定制個性化的學習計劃，根據學生的興趣、能力和學習進度等因素進行綜合考慮。這樣既能激發(fā)學生的學習興趣，又能保證學生在學習中始終保持較高的熱情。例如，通過智能推薦系統(tǒng)，學生可以接觸與其興趣點緊密相關的編程項目和案例，從而在解決問題的過程中獲得成就感和滿足感。同時，AIGC技術還能顯著提高編程學習的趣味性。傳統(tǒng)的程序設計教學往往是以枯燥的代碼和算法為主導的程序設計教學，學生的興趣很難被調動起來。而借助AIGC技術，教師可以將編程知識與游戲、動畫等趣味元素相結合，創(chuàng)造出寓教于樂的學習情景，讓學生不僅能更快地掌握編程技巧，提升運用編程知識和解決問題的能力，還能激發(fā)他們對編程學習的熱愛之情。

雖然AIGC技術在激發(fā)學生學習動力和提升學習效果方面展現出巨大的潛力，但應用時仍然需要謹慎。例如，學生過度依賴AIGC會影響他們的自主思考和問題解決能力，導致編程學習淺表化。編程教育的一個重要目標是培養(yǎng)學生的邏輯思維和創(chuàng)造力，如果學生過于依賴自動生成的代碼，可能會忽視自己的思考和實踐過程。此外，AIGC技術的使用也可能會引發(fā)一些道德和學術誠信問題。例如，學生將AIGC生成的代碼作為自己的成果提交，就違反了學術誠信原則。因此，教師在使用這些技術時，應引導學生在教育倫理和法規(guī)的框架內進行，并密切關注他們的學習反饋。

四、實踐案例與效果評估

（一）實踐案例介紹

在AIGC支持下的中小學編程教育中，實踐案例的探討對于理解其存在的問題并提出應對策略具有重要意義。以C++語言中的遞歸算法模塊的教學為例，這一內容不僅是編程教育中的核心知識點，還是培養(yǎng)學生邏輯思維能力的關鍵環(huán)節(jié)。

在學校的編程課堂上，教師借助“智譜清言”工具，為學生設計了一個基于遞歸算法的編程項目。該項目要求學生運用遞歸思想，解決從一柱移動到另一柱的一系列大小不一的圓盤的經典遞歸問題——漢諾塔問題的解決，同時還要符合一定的規(guī)則。本項目將通過C++語言，幫助學生深入理解漢諾塔問題的解決原理和遞歸算法的應用，如圖1所示。

在教學中，AIGC工具不僅提供了豐富的編程資源，還能根據學生的編程行為給出實時反饋，幫助學生更好地理解遞歸算法的原理和應用。然而，在實踐過程中也會暴露出一些問題。部分學生在理解遞歸算法的邏輯時存在困難，導致他們在編程時無法正確運用這一思想。AIGC工具雖然提供了大量的編程資源，但如何將這些資源有效地整合到課堂教學中，仍然是教師面臨的挑戰(zhàn)。此外，人工智能工具的實時反饋功能雖然有助于學生及時發(fā)現并糾正錯誤，但也可能導致學生過于依賴外部反饋，而忽視了對自身編程思維的培養(yǎng)。

針對這些問題，教師采取了一系列應對策略，通過設計更多具有針對性的編程練習，幫助學生加深對遞歸算法的理解。同時，也積極探索如何將AIGC工具與傳統(tǒng)教學方法相結合，以充分發(fā)揮兩者在編程教育中的優(yōu)勢。此外，教師還應注重引導學生正確對待人工智能工具的反饋，鼓勵他們在獨立思考的基礎上，合理利用外部資源提升自己的編程能力。

（二）效果評估與反思

在對AIGC支持下的中小學編程教育實踐案例進行深入探究后，教師采用了定量與定性的雙重評估方法來全面審視其實施效果。通過收集和分析學生的編程成績、參與度、滿意度等量化數據，發(fā)現雖然學生的編程技能和興趣得到了一定提升，但提升幅度并不如預期。尤其在面對較為復雜的任務時，他們的完成程度和創(chuàng)新能力仍然存在明顯不足。在定性分析方面，通過一對一訪談了解到，AIGC雖然在一定程度上降低了編程的門檻，讓多數學生能快速上手，但同時也帶來了一些問題。部分學生過于依賴人工智能的提示和糾錯，在任務完成過程中，其自主學習、知識探究和理解的真實性存疑，難以評判學生的實際學習情況。同時，由于缺乏創(chuàng)造性，AIGC工具回復的答案往往源于現有數據庫，學生直接奉行“拿來主義”，導致在自主解決問題和獨立思考問題上有所欠缺，甚至可能會涉嫌侵權。因此，教師在利用AIGC進行編程教育教學時，要盡量去平衡引導與學生自主探索。

五、結語

總的來說，AIGC在中小學編程教育中的應用確實帶來了便利，但也暴露出了一些問題和挑戰(zhàn)。未來，教師需要更加精細地設計教學方案，引導學生正確使用AIGC，培養(yǎng)其獨立思考和解決問題的能力，增加學生綜合運用編程知識編寫代碼解決問題的實際體驗，轉變以往的“編程難”的刻板印象，提高編程的可學性與易學性。同時，教師要不斷提升教學技能水平，以適應新技術環(huán)境下的教學需求。

注：本文系2024年度福建省教育科學規(guī)劃常規(guī)課題“指向計算思維的高中信息技術‘教學評一體化’研究”（立項批準號：FJJKZX24-235）的階段性成果。