分类:论文范文 发表时间:2020-06-28 09:05
[摘要]编程能力被认为是智能时代人才必备的重要技能之一,青少年编程能力的培养更是寄托了国家的希望和民族的未来。然而,与发达国家相比,我国青少年编程教育的实践和研究仍处于起步阶段,在体系、内容和师资等方面还需要开展大量工作。其中,当务之急是开发相对规范的青少年编程教育课程标准。本研究在分析《英国国家课程计算学习项目》(2013版)、美国《K?12计算机科学框架》(2016版),以及我国《普通高中信息技术课程标准》(2017版)的基础上,结合国内主流青少年编程教育机构的实践与研究,探讨我国青少年编程教育课程标准的核心内容,包括基本理念、理论基础、核心素养、课程目标和具体内容等,重点介绍入门、初级、中级和高级四个学习阶段的具体目标以及与之匹配的内容和案例示范,研究最后对编程教育课程研发和实施提出了建议。本研究希望通过对课程标准的研讨,更好地引导青少年编程教育领域的研究和实践。
[关键词]青少年;计算;编程;编程教育;课程标准
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一、引言
随着智能时代的到来,世界上很多国家已经将人工智能列入国家发展战略,试图通过人工智能技术的研发以及在行业内的广泛应用占领全球科技竞争的新高地。未来人才的计算思维和编程素养培养问题因此备受各国学界关注,编程课程学习的重要性日益凸显(刘敏娜等,2018)。在过去几十年里,英、美等发达国家一直引领着全球计算机产业的发展,它们在计算机科学教育领域的实践和研究同样领跑全球(寇光杰等,2012)。
然而,随着时代的推移,英国教育主管部门发现,青少年接受的信息技术教育很难与未来从事的技术工作所需能力匹配(BCS, 2011)。为此,英国教育部于2013年9月颁布的《英国国家课程计算学习项目:关键阶段1和2》和《英国国家课程计算学习项目:关键阶段3和4》,界定和阐述了中小学阶段“计算”(computing)能力的培养及编程教育的内容。
美国进入21世纪以来,K?12阶段的计算机科学教育实施存在诸多挑战,如计算机科学教育的内容选择、计算思维测评等(Google & Gallup,2015)。为了响应各州对计算机科学教育指南性文件的迫切需求,全美各领域专家经研讨于2016年11月发布了《K?12计算机科学框架》(简称《框架》)(K?12 Computer Science Framework Steering Committee,2016),指导美国K?12计算机科学教育实践,其中包含对青少年编程教育的内容建议。在实践层面,美国以STEM教育为切入口,在青少年编程教育领域进行跨学科的课程规划和实践(赵中建,2015)。美国新媒体联盟发布的《2017年地平线报告(基础教育版)》也指出,在未来几年,编程作为一项专业素养将逐渐成为驱动基础教育发展的关键要素(NMC Horizon Report,2018)。
二、英、美、中计算机科学教育
编程教育内容比较
(一)《英国国家课程计算学习项目》(2013版)的编程教育内容
英国青少年编程教育通过“计算学习项目”(computing programmes of study)实施。英国教育部2013年发布的《英国国家课程计算学习项目:关键阶段1和2》和《英国国家课程计算学习项目:关键阶段3和4》规定,计算学习项目融入英国中小学的所有学段,并设定了该项目的四大学习目标:1)确保所有学生理解和应用计算机的基本原理和概念;2)能用计算术语分析问题,有编写计算机程序的实践经验;3)能评估和应用新的信息技术;4)成为对技术负责的、有能力的、自信的和有创造力的用户。
(二)美国《K?12计算机科学框架》(2016年版)的编程教育内容
美国《K?12计算机科学框架》(2016)界定了K?12阶段计算机科学课程的五大核心学习模块,即计算机系统、网络和互联网、数据与分析、算法与编程和计算机影响。其中,“算法与编程”模块专门介绍编程教育的内容。《框架》将美国K?12阶段分为四个学段,即1?2年级、3?5年级、6?8年级和9?12年级。《框架》描述了每个学段学生不同学习模块应掌握的核心概念(见表二)。由这些核心概念不难发现,抽象、人机交互、隐私与安全、交流与协作等概
三、我国青少年编程教育课程编制的
基本理念和理论基础
根据国内外课程标准制定的一般做法,中国青少年编程教育课程标准在编制具体内容之前需要思考该课程编制的基本理念和理论基础,基本理念是指导课程标准设计的重要依据,理论基础体现课程标准的根基和依据。中国青少年编程教育课程应遵循与时俱进的教育思想和理念,需参照国际前沿的学科实践和研究成果,依据编程学习的自身规律及遵循青少年的身心发展特征,同时还需其他教与学理论基础的支持。例如,从建构主义角度思考“什么是编程学习”与“如何进行编程学习”;从体验式学习角度建构“如何通过教学实践助力学生思维发展”等。基于这些思考,我们提出青少年编程教育课程编制的基本理念和理论基础。
四、青少年编程教育课程的核心素养、
课程目标与具体内容
编写青少年编程教育课程首先需要明确课程核心素养,确立课程目标,使学习者明确课程要实现的具体目标和意图(钟启泉,2007)。青少年编程教育课程的核心素养需与《中国学生发展核心素养》目标一致。青少年编程教育课程的目标一方面需要了解该领域未来人才所需的知识和能力以及核心素养,另一方面也需了解国内外研究成果和实践经验。青少年编程教育课程的内容框架既要与课程核心素养及课程目标一致,也要考虑该课程的定位、匹配的教学资源(人力、物力和时间等的投入)以及可操作性。
[参考文献]
[1]艾瑞咨询(2018). 2018年中国少儿编程行业研究报告[EB/OL]. [2018?12?05].
[2]北京市人民政府 (2019). 国际人工智能与教育大会形成《北京共识》[EB/OL].[2019?5?19]. http://www.beijing.gov.cn/ywdt/yaowen/t1587795.htm.
[3]曹东云,邱婷(2018). 创造力发展:设计型学习的功能预见[J].电化教育研究, 39(3):18?22+34.
作者:孙丹 李艳
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