初中编程教育存在的问题及应对策略

郁栋

摘 要：我国初中积极开设编程课培养学生思维能力，以适应智能时代的人才需求。实践中，初中编程教育仍然存在师资结构性短缺、专业性不强;课程组织体系较弱、形态松散;评价标准不清晰、评价体系不完善等问题。本文提出促进教师的专业化发展、创新供给侧人才培养方式，政策引领与理念革新、健全初中编程课程体系，构建初中编程教育评价标准与评价体系等对策。

关键词：初中编程教育 师资 课程 评价

智能时代，各国都十分注重编程教育，欧美发达国家均已将人工智能人才培养落实到基础教育层面，我国教育部也提出要充实编程课程内容并落实编程教育在中初中的推广和普及。在此背景下，初中阶段的编程教育受到重视，编程社团和竞赛蔚然成风。但是，我国青少年编程的教育总体上以行业、企业推广为主，针对青少年的学校编程课程标准尚未建立，相关教材和教学模式处于摸索之中。[1]本文就初中编程教育存在的问题进行探讨，并尝试提出应对策略。

一、初中编程教育存在的问题

（一）师资结构性短缺、专业性不强

编程师资是编程教育得以有效开展极为重要的资源。目前初中编程教师主要由信息技术教师和校外聘请的培训师担任，专业师资短缺。从师资现状看，信息技术教师在大学期间青少年编程教育并未兴起，他们没有受到专业的青少年编程教学训练;外聘教师则缺乏教育心理学知识。从人才供给看，编程师资主要来自教育技术和计算机两类专业，但是二者人才培养方案均不甚重视青少年编程教学。因此，编程师资存在结构性短缺。

初中编程教学方式多元，诸如文本、不插电、机器人、图形化乃至跨学科编程对教师的知识积累和教学能力提出了很高的要求，而现有编程教师的专业知识存在不足，有的教师甚至是别的学科跨学科过来的，不具备专业编程知识。同时，初中编程教学理念有待改进。调查发现，讲授法和任务驱动法在编程课堂使用频率最高[2]，然而编程教学更加注重项目化学习的理念，强调小组合作和探究式學习。可见，一线教师的专业素养与教学理念有待提升。

（二）课程组织体系较弱、形态松散

目前，编程并未被作为独立课程纳入初中课程体系，只是作为信息技术课程的一部分。在实践中，编程教育更多被建设为地方课程和校本课程。地方和学校通常会购买公司的器材，并引入机构的技术和课程。市面上机构的编程课程丰富多样，教材繁多，但是直接引入初中就会使得各地各校的教学目标和教学内容参差不齐，导致各地各校编程教材种类混乱，教学内容未遵循统一标准，课程组织体系较弱。学校对机构的依赖限制了校内教师在设计教学资源、编写校本教材上的自由度，而行业机构在课程编排上处于主导地位进一步加剧了各地各校编程课的割裂，教学评价也很难采取统一标准。

同时，受教学资源和现实需求限制，受其他传统课程时间挤压和师资力量所限制，编程教学多是以社团、兴趣班、竞赛班等小众的方式进行，参与的学生数量较少，受众面窄，未能覆盖全体学生。这种社团课的组织方式形态松散，课程实施的强制性和延续性不强。

（三）评价标准不清晰、评价体系不完善

目前初中编程教育缺乏明确的评价标准。编程教学的基本目标在于培养计算思维，而计算思维的测评标准很难制定。学术研究上，国内外许多学者设计了计算思维评价工具，主要有总结性工具、形成性迭代工具、技能转移工具、看法与态度量表等。[3]这些评价工具仍处于验证阶段，尚未形成被普遍接受的标准。教学实践层面，初中编程重教轻评，评价主要体现在教师查看学生代码、点评学生作品，教师在点评时以主观经验为主，缺乏清晰的评价标准。

在初中编程教学实践中，编程工具、教学内容及教师素养都是影响教学效果的重要因素，对这些因素的评价却很少。此外，评价主体较为单一，在编程教学中，教师既是“裁判员”又是“运动员”，学生自我评价较少，社会性第三方评价缺失。总之，系统化评价体系的失位，是初中编程教育难以深层推进的根源之一。[4]

（四）对编程语言的认识还停留在工具层面

机器语言随着计算机兴起而诞生，最早的二进制起源于电压的高和低的区别，作为一种机器可以识别的符号，经过定义、设计和编组合后就可以表达特定的含义，随着可以识别的符号集合越来越丰富，机器语言也演化出多种样态。自然语言也是一种符号系统，最初也是经约定将现实社会抽象画的符号集合。这种符号结合不断被扩大认可和记忆，符号和符号之间再重叠交织，就会不断衍生出新的基于抽象符号之上的符号集合。编程语言也是基于人类最初语，正如维特根斯坦在《逻辑哲学论》中所说的命题：语言的界限就是世界的界限。编程语言绝不仅仅是处理应用层面事务的工具，从逻辑层面上看，初中编程教学可以塑造一种从语义层面逻辑结构触发现实世界反馈的思维架构，通过现实或者虚拟反馈在事件未发生前即可以有对事件如何发生和结果的判断，从而采取或者不采取某种选择或者行为;从形而上层面看，初中编程教学有可能赋予学生以后对整个世界重新构造的和重新定义的能力。这个世界的结构、规则在信息社会发展的推动下必将不断创新，我们的教育需要孵化和武装对新世界有判断和构造能力的人，这种重要性和迫切性在未来可能超过传统学科。

二、问题的应对策略

（一）促进教师专业化发展，创新供给侧人才培养方式

在职编程教师专业化发展是提高教学质量的重要途径。教育工作的布置涉及方方面面，由于教育对象是学生，有关人的发展，所以必须系统化筹划各方面问题。为避免系统性风险发生，首先，要夯实编程教师的职业发展基础，认可在职编程教师的专业化地位，打通学科和晋升通道，通过传帮带让年轻教师能够看到职业前景。其次，就现存教师队伍而言，需对在职教师进行培训，通过编程语言的知识讲解增加教师知识积累，通过编程工具的使用、项目化制品的设计与指导、典型案例研讨、集体备课磨课等方式，提升教师的教学水平。名师工作室是优秀教师的孵化基地，学校要鼓励并支持新教师加入名师工作室，为其提供教师专业化发展的平台。积极拓展与高校、企业的联系，寻求专家辅导与合作，调动更多社会力量参与教师的专业化发展。

创新供给侧人才培养方式。在初中信息技术教师的录用、研修、实践三个阶段要开展较为深入的初中编程教学理论和实践研究，为教师开展编程教学提供学习借鉴与实践参考，从而提高编程教学的能力与水平。高校相关专业应当积极调整人才培养方案，开设青少年编程教育相关课程，比如学习Scratch（少儿图形化编程）、mBlock（慧编程）等可视化编程软件，适应将来职业需求。创新人才培养方式，实行跨院系联合培养，打破院系学科壁垒，使学生既能在教育系学习教育理念又能在计算机系学习编程知识，为将来走上工作岗位打好基础。加强理论学习的同时加强实践环节的培养力度，在师范生见习和实习环节努力避免走马观花，适当地让学生停一停、想一想、动一动、考一考。让师范生在院校教育背景下参与学校教研活动，让他们在理论与实际相结合的过程中积累更多课程教学的经验，反思已有知识，找到适合的编程教育方式，熟练掌握但不拘泥于已有知识，更快适应教师角色，体验编程教育的趣味性，增加对未来职业的认同感。

（二）政策引领与理念革新，健全初中编程课程体系

编程教育的发展离不开教育主管部门和其他相关部门的政策支持。美国、英国、日本、韩国等都已将编程纳入初中必修课程。我国也多次提出推广编程教育，在初中阶段普及编程教育需要有国家层面的规划纲要作为指导，包括课程标准与体系化的教材，编程教育实施的范围、教学方式和评价方式。同时，健全初中编程课程体系需要理念革新。青少年编程教育政策的制定者和执行者的理念认知极大地影响其发展趋势和发展水平。[5]初中编程教育不是要培养程序员，不是为了学编程而学编程，而是将编程教育作为提升学生思维能力、创造能力的途径，让学生在人工智能时代更好地利用工具和技术来解决问题和实现创新。

健全初中编程课程体系要靠学界业界的群力群策，高校、中小学、行业要加强合作，理论和实践共生融合。在高校理论指导、行业技术支持和初中教师参与三维合作下，推行普及化的编程教材，这样才能保证全体学生都能得到编程思维的培养，而不是仅仅成为少数学生的升学工具。编写符合不同年龄段学生的编程教材，对于初中一年级学生，可以编制生活化、游戏化的编程教材，以体验为主，体会编程思维对生活的影响，激发学生对编程的兴趣;对于初中二年级学生，基于项目化学习理念编写面向问题解决的编程教材，引导学生动手动脑解决问题，培养学生的编程思维和创新能力。

（三）构建初中编程教育评价标准与评价体系

构建有效的评价标准与评价体系将为初中编程教育的开展提供系统化的依据与指导[6]，树立正确的目标导向，帮助一线教师避免陷入目标迷茫的困境。当前最关键的是要建立面向初中生计算思维的测评标准。初中生正处于抽象思维发展的过程中，评价其计算思维应当采用题库测试、思维量表测试、作品评判、学伴互评、自我反思、思维导图呈现等多维度的评价方法，尤其要关注增值评价，衡量个体的进步幅度，帮助学生实现自身的超越，而不能仅仅用单一的标准化测试来考量。

构建系统化的评价体系，需要关注对编程工具、教学内容、教师素养和学习效果的评价，各要素之间要有逻辑关系。不但要根据不同参与主体间的相关内容划分不同子系统，还要针对各区块划分后的评价要素提取其适应发展的模式和各自的特点，同时还要对各评价要素之间的内在联系和相互影响的模式及发展脉络进行进一步分析和展望，区块划分后需要建立各自的指标体系，各指标体系相互影响，独立发展，交织成初中编程的总体评价体系。

1. 编程工具

不同的编程工具适应不同年龄段的学生和不同类型的教学内容，采用例如Scratch等图形化编程适合青少年程序学习，通过游戏学习简单的程序控制思想，鲸鱼机器人等融入物联网技术、工程学知识的编程方式适合初中学生进行跨学科的项目化学习。

2. 教学内容

要引导学生参与编程有关的活动，组织参观高新技术企业、软件公司、智慧城市指挥中心等，把课堂搬到社会，从纯软件编程教学活动，向“硬件+软件”“互联网+行业”拓展。

3. 教师素养

关注教师是否具备跨学科的知识储备和创新意识，教师要从亲身编程开始，学习和熟悉机器人竞赛活动、创客教育活动，并通过编程加以优化和改进，深入学习和体验未来信息化社会对学生、教师的信息素养的要求。

4. 学习效果

将组织参加青少年编程考级活动列入评价体系，通过参加更高水平的编程级别考试，检验学生的编程能力，改进教师的教学水准。将编程竞赛活动、机器人竞赛等竞赛活动纳入评价体系，通过组织学生参与虚拟机器人、简易机器人、单片工程机器人等活动，引导青少年学生主动关心生活中的问题，提升学生运用编程知识和解决问题的能力，增加家长、学校和社会对初中编程教育的认同，激发编程教学的活力。

三、结语

信息技術时代已经到来，人的思维模式培养需要一个较长的过渡时间，思维模式与社会环境是交互发展的，一方面思维模式反映了社会的以往、现在和未来，另一方面社会环境的实际进程也影响群体和个体思维模式的发展。不同区域、发展程度的差别会让社会环境信息化发展的各种因素交织成各种信息鸿沟。随着信息化社会的发展，程序设计将很快会成为初中必修课。初中生正处于身体和心理发展的高速时期，对新鲜事物有好奇心、有探索欲、有接受能力，具有一定知识基础且对社会应用场景有所了解，又不像高中生那样需要直面高考压力。在初中阶段加强学习编程教育，特别是面向社会应用场景的编程教育是最佳时期。

初中编程教育需要进一步适应数字化社会的发展，在中学课堂培养学生的编程思维，是未来对初中教师责任感、使命感的重大考验。初中编程教育急需构建涵盖教师、学生、教学资源更加全面化的评价体系。初中信息技术教师应主动适应，提升修养，从自身出发，克服畏难情绪。教育部门应认清形势、理清思路，进一步健全初中编程课程体系，推进课程标准化体系化，从政策环境、资源配置、投入产出效率等方面为初中编程教育营造良好的教学环境。

参考文献：

[1] 孙丹，李艳.国内外青少年编程教育的发展现状、研究热点及启示——兼论智能时代我国编程教育的实施策略[J].远程教育杂志，2019（3）：47-60.

[2] 李慧，赵可云.中小学编程教育现状调查研究——以山东省为例[J].数字教育，2021（2）：51-57.

[3] 范文翔，张一春，李艺.国内外计算思维研究与发展综述[J].远程教育杂志，2018（2）：3-17.

[4] 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（8）：114-120，128.

[5] 付成玉，黄威荣.少儿编程教育的实施困境与突围路向[J].教学与管理，2021（18）：19-22.

[6] 孙立会，周丹华.国际儿童编程教育研究现状与行动路径[J].开放教育研究，2019（2）：23-35.