中小学编程教育的现实困境与策略选择

徐佳艳 张银荣 杨刚

摘要：编程教育作为一种培养复合型人才的重要途径，对提升学生思维技能、共情能力以及交流协作精神具有重要作用和积极意义。本研究提出促进中小学编程教育改革的T3CE策略，并构建了“四位一体”的U-G-S-C协同发展模式，以期助力中小学编程教育的有序推进。

关键词：编程教育;现实困境;T3CE策略;U-G-S-C模式

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2021）13-0090-04

中小学编程教育从2013年的初露头角，發展到今天已经是开展得如火如荼，国内部分地区已有一批教师和专业人员在中小学阶段开展了编程教学实践的探索。根据推动力量的不同，这些探索实践大致可以分为两类，一类是由中小学教师发展起来的内部探索，即借助STEAM或创客课程的整合，引入编程学习。另一类是由高校、社会企业等推动发展的实践。然而，中小学编程教育在发展的同时，也存在很多问题。笔者在分析问题的基础上，提出了促进中小学编程教育改革的T3CE策略，并构建了“四位一体”的U-G-S-C协同发展模式。

● 中小学编程教育发展的现实困境

1.教育观念错位：重视编程技能提升，忽视思维素养培育

现行的编程教育拘泥于编程知识、技巧的简单传授，认为学生只要掌握必要的语句和指令，能够模仿地完成作品即可[1]，此外，大多数的测验也主要评估知识记忆的多少，而不是考查学生的问题解决能力。尽管我国已出台相关政策和规划推动编程教育的开展，倡导编程思维的培育，但由于人们对编程学习的误解，再加上应试教育和社会竞争等因素的影响，编程逐渐沦为了升学加分的工具以及学业选拔的手段。显然，这种基于“知识本位”的教育理念偏离了编程教育的真正内涵——训练思维方式，聚焦思维素养[2]，造成当前的编程教学实践仍停留“学编程”阶段，很难促进学生思维能力的深度发展。

2.课堂教学脱节：违背以生为本理念，教学质量有待提高

当前，编程课堂教学未能体现以“学习者为中心”的教育理念。编程教学强调学习的结果和教学的目的，无论是项目式教学，还是模块式教学都仍以“教”为主导，学生自主学习的实践、合作交流的途径、探究问题的机会等都受到了极大的限制。

3.师资力量缺乏：教师能力水平不高，师资培训亟待完善

中小学编程教育发展的另一大瓶颈就是优质师资供给严重不足，其原因一方面是具有编程知识的专业人才更倾向从事报酬丰厚的计算机相关行业，不愿意从事教育事业，另一发面是大多数编程教师是从计算机科学领域“借来”的，由于没有经过正规的、专业的教育培训，教师信心不足，教学知识欠缺，难以开展高质量的教学活动。此外，编程教师还承担教学、行政等业务，倘若教师认为课程建设、教材研发、教学培训增加了额外的负担，那么他们在思想上就很难提高对编程教育的重视，也会影响教学的积极性，致使编程教育浮于表面。[3]

4.课程建设滞后：课程标准尚未成熟，内容体系缺乏统一

目前，国内尚且缺乏一套完整的适用于全国的课程标准体系，而且现有的课程内容体系存在不完善的问题，课程建设还处于研发阶段。因此，如何制订符合当前编程教育发展现状的课标，如何编制高质量的内容，是编程教育的重要课题。

5.评价机制固化：编程评价重知轻能，评价模式趋向单一

在考试依旧是当前主流评价机制的背景下，编程教育依然将知识、技能的获得作为学习的重要目标，并以传统的成绩排名作为评价的重要指标，这种以结果为导向的评价机制，忽视了学生的思维技能发展。此外，评价模式呈现单一发展趋势，具体表现为评价主体依然以教师评价为主，学生处于被动地位;评价材料仍然以纸笔测试为主，评价效果缺乏说服力等。

● 中小学编程教育实施策略的选择

笔者基于中小学编程教育存在的现实问题，提出了促进编程教育改革的五个策略——观念策略（Theory）、教学策略（Teaching）、教师策略（Teacher）、课程策略（Course）、评价策略（Evaluation），以下简称“T3CE”策略（如图1）。

1.观念策略：创新教育理念，加大编程思维的培育力度

面对人工智能时代对创新型人才培养的诉求，以及中小学生思维素养发展层次低的现状，编程教育必须从“知识本位”走向“素养本位”，将计算思维、问题解决、抽象建模等能力的培育作为编程教学实践的重中之重。因此，政策编制要以思维素养培育作为学生的基本能力进行倡导，以纲要的形式明确编程素养培育的标准与要求，并以实际行动来着力提高学生的创新思维和实践能力。此外，学校作为编程教育发展的中坚力量，要帮助教师以更加开阔的视角、长远的眼界来看待编程教育。

2.教学策略：优化编程课堂教学模式，激发学生参与度

为达到优化编程课堂教学的目的，教学模式要从“灌输式教学”走向“对话式教学”，编程学习注重学生的新旧知识、概念与自身经验的联系，将知识归纳到已有的概念系统中，可以帮助学生在知识的获取过程中进行反思，进而培养元认知能力。此外，编程课堂教学还要将“学与教”的关系从“权威与控制”转为“平等与融洽”，即教学中确立师生关系，教师要在充分尊重学生的话语权、相信学生的问题解决能力、建立真诚的倾听关系的基础上，帮助学生完成经验的重构，以提高学生参与度为抓手来提升编程学习效果。

3.教师策略：促进教师队伍专业化，拓展教师能力厚度

编程教学实践的有效开展，离不开教师的支持和引导。为了改变优秀师资匮乏的现状，编程教师需要重塑角色，追求深度学习。教师要从“教的专家”走向“学的专家”，突破以“教”为中心的弊端。一方面，学校可以通过课堂教学实践的模仿、研究，帮助教师获得“如何让学生深入浅出地掌握知识”的方法;另一方面，通过“教”与“研”的有机结合，帮助教师拥有新的洞察与理解力，进而在教学中设计并实施有助于学生思维培养的活动，促进编程实践的真实开展。[4]

另外，教师需要从“教学孤独者”走向“教学合作者”，在小组交流中实现教学的再创造、再探讨、再构建。例如，在小组交流合作中，通过教师的指导，帮助学生拓展程序设计的专业知识;通过教学案例的分享，提升学生编程学习和学科教学融合的意识;还可以通过教学经验的交流，帮助学生掌握合理分配时间和精力的方法等。

4.课程策略：加快课程标准制订，把握编程内容的深度

编程教育的课程建设离不开课程标准的支持，它是编程素养教育的行动指南，同时也是编程教学实践开展的重要规范。课标内容的制订要体现编程教育的基础性、层次性、连贯性，设置符合学生认知水平，体现不同学段特点的内容;在内容的表现形式上，因地制宜，凸显地方和学校的特点，并尝试学科融合，增强内容的趣味性和可读性;在内容的编制方法上，要基于“用编程学”理念，帮助学生在理解编程基本概念的同时，训练思维方式，提高理论水平，促使思维培养有效落实。

5.评价策略：完善编程教育评价机制，提高评价的效度

编程学习效果的准确评价要从结果性评价转向过程性评价，突出学习导向性，关注学习过程中学生的编程能力与思维素养发展过程，如解决现实问题的能力、综合运用知识的能力等，进而促使学生对程序设计过程所遇到的困难，能积极地反思和判断。同时，还要从单向性评价转向多向性评价，即引入家长、同伴及自身等多元评价主体，突破教师单一主体评价的弊端。另外，评价材料上也要遵循多元化原则，除纸笔材料测试外，也可以将编程作品、学习任务单、合作学习效果等多种形式的评价材料有机结合，发挥评价的过程性、激励性、发展性作用，最终为学生的编程学习提出有针对性的评价意见。

● “T3CE”策略的落地

为了更好地推进“T3CE”策略的落地，笔者构建了由“高校（U）—政府部门（G）—地方中小学（S）—社会企业（C）”形成的“四位一体”协同发展模式，以下简称“U-G-S-C”模式（如图2），力图将“单一合作”转变为以“共享、共育、共创、共赢”为一体的长效合作机制。[5]

G、U、S、C四者关系，具体表现在以下几个方面：

（1）教育部门作为编程教育发展的引领者，除了通过教育政策制定、科研项目合作、专业经费资助，为高校、中小学、社会企业提供经费支持和政策保障外，还要引导各子系统在资源建设上形成相互共享的关系，为编程教育資源共享的系统化、制度化提供政策保障。

（2）高等院校作为编程教育发展的推动者，一方面利用专业优势为编程教育活动开展提供智力支持，同时也要为编程教师的专业发展提供培训指导;另一方面，与中小学、社会企业建立战略联盟关系，通过构建多元化的人才合作培养模式实现共育，从而为相关政策制定提供理论依据。

（3）地方中小学作为编程教育发展的实施者，要积极响应政府号召，实现教育研究的共创，即除了提供教育实践基地，还要借助高校丰富的资源开设多样化课程，促进编程教育推广，同时借助和社会企业的经验交流，创新教学模式，编写优质内容，为高质量的编程活动开展奠定基础。[6]

（4）社会企业作为编程教育的促进者，一方面借助成熟的技术开发资源增强案例库的建设，另一方面借助企业的品牌效应与各级系统合作，组织开展竞赛活动，在吸引优质人才的同时，推广编程教育实践，用合作共赢创造良性循环，为编程教育赋予更丰富的内涵。

总而言之，让学生学习编程，不只是学习编程知识与技能，更多的是学习编程思维，侧重于教会学生如何去思考。但是，如何改革中小学编程教育，将学生培养成为智能时代的适应者，还需要社会各界的共同研究和努力。

参考文献：

[1]黎琬琳.基于可视化编程的小学生计算思维培养研究[D].成都：四川师范大学，2019.

[2]孙立会.聚焦思维素养的儿童编程教育：概念、理路与目标[J].中国电化教育，2019（07）：22-30.

[3]孙立会，刘思远，李曼曼.面向人工智能时代儿童编程教育行动路径——基于日本“儿童编程教育发展必要条件”调查报告[J].电化教育研究，2019，40（08）：114-120+128.

[4]钟启泉.从“教的专家”走向“学的专家”[N].中国教师报，2019-07-10（005）.

[5]杨刚，孙芙蓉，郑信军.危机与突围：“师范气质”引领下教育技术学本科专业发展的路径与实践[J].电化教育研究，2019，40（10）：109-114+128.

[6]杨刚.创客教育：我国创新教育发展的新路径[J].中国电化教育，2016（03）：8-13+20.

作者简介：徐佳艳，温州大学教育学院硕士研究生，研究方向为信息技术教学;张银荣，温州大学教育学院硕士研究生，研究方向为信息技术教学;杨刚，温州大学教育学院副教授、硕士生导师，研究方向为学习科学与技术。

基金项目：浙江省教育厅科研项目（Y202044281）;浙江省2020年大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划项目（2020R434047）;温州大学2019年研究生创新基金项目（3162019049）。