双减政策引导下少儿编程教育的创新模式探究

2022-08-31马琳向丹丹黄镜彬陈黄麟惠王雅如

电脑知识与技术 2022年17期

马琳向丹丹黄镜彬陈黄麟惠王雅如

摘要：“双减”政策的出台，为少儿编程教育的发展提供了良好的政策背景支持。但由于少儿编程教育专业师资力量不足、缺乏统一的量化标准、课程体系本身不完善、缺少标准素材限制了其自身发展。文章依据少儿编程教育发展的现状及“双减”政策大背景，从少儿编程教育的背景、概念、理论基础、目的、进行介绍，并针对少儿编程在校内外、线上线下的发展问题，提出一套创新模式，希望能够给少儿编程教育的发展提供一些新的思想，为其发展贡献力量。

关键词：“双减”政策;少儿编程教育;创新模式;课程体系;教学模式改革

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）17-0151-04

“双减”政策的下发使少儿编程教育的发展又进入了快车道，这也对少儿编程教育的发展提出了更高的要求。少儿编程能够锻炼逻辑思维、锻炼逻辑思维培养专注力与细心耐心、提高想象力和创造力、锻炼数学思维及综合学科能力。

1少儿编程教育的背景

1.1 “双减”政策导向

为深入贯彻党的十九大和十九届五中全会精神，切实提升学校育人水平，国家提出了要持续规范校外培训，有效减轻义务教育阶段学生过重作业负担和校外培训负担的意见，要求严禁超标超前培训，严禁非学科类培训机构从事学科类培训，严禁提供境外教育课程。严格执行未成年人保护法有关规定，校外培训机构不得占用国家法定节假日、休息日及寒暑假期组织学科类培训[1]。而少儿编程教育受到了国家从战略和政策方面的大力推行，得以全面普及。这意味着未来学生在课余时间可以有更多时间精力投入这方面的学习。

1.2 相关政策文件

近年來人工智能、大数据等逐渐成为热门专业，科技强国是大势所趋，国家对此发布了许多相关文件，如表1所示。从这些文件不难看出，不论是中小学还是高校，都非常注重信息技术相关的技能，多次提及人工智能、大数据、机器人工程等，少儿编程教育作为这些学科的基础课程，自然也备受重视。

2.1 少儿编程教育的概念

少儿编程教育是通过编程游戏启蒙、可视化图形编程等课程，培养学生的计算思维和创新解难能力的课程。少儿编程主要针对6-18岁的少年儿童开展。根据先易后难的学习进程，少儿编程教学可以大致分为两类：一类是Scratch或是仿Scratch的图形化编程教学，以培养兴趣、锤炼思想为主，趣味性较强。此外，还有机器人编程，也就是搭建机器人，通过运行程序让它动起来，注意培养孩子的动手能力。另一类是基于Python、C++等高级编程语言的计算机编程教学，目标往往是参加信息学奥赛等科技品牌赛事[5]。

2 少儿编程教育的理论基础

2.1建构主义学习理论

建构主义认为，认识是由主体主动建构而成的，而不是从外界被动地吸收的。学会解决问题是建构主义学习观的最终目的。“自主、探究、合作”为特征的教与学的方式，把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来，使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革，从而使学生的创新精神与实践能力的培养真正落到实处[6]。建构主义学习理论的主要教学方法为支架式教学、情景式教学。采用支架式教学，学习者能够在教师给予的框架指导下快速、准确地完成对编程内容的意义建构，课堂采用以“以学生为主”的课堂学习模式，学习者在意义建构的基础上进行编程任务的创作，更好地激发学生的兴趣及探索欲望，达到培养创新思维的目的。情境式教学，通过创设情境、确定问题、自主学习、合作学习、效果评价，以达到在真实的编程问题情景下，通过自己对知识的理解、实践，以学习共同体相互交流形式完成编程任务。

2.2游戏化教学理论

游戏化教学是教师使用游戏作为途径以组织和开展教育教学活动的一种教学方式，目的是让主要处于7-12岁阶段的儿童通过趣味的游戏来获取编程知识和信息，并在游戏的过程中培养学生的学习品质和兴趣。由于儿童具有对游戏的天生喜爱心理和对新鲜的互动媒体的好奇心，将游戏作为与学习者沟通的平台，使信息传递的过程更加生动，从而脱离传统的单向说教模式，将互动元素引入到沟通环节中，使学习者在轻松、愉快、积极的环境下进行学习编程的相关内容，真正实现以人为本的准则，尊重人性的教育，重视培养学生的主体性和创造性，有利于培养学生的多元智力素质[7]。

2.3知发展阶段理论

皮亚杰的认知发展阶段理论指明，儿童在7～11岁的具体运算阶段具有较为明显的符号性以及逻辑性，能够推演简单的逻辑[8]。儿童从七岁左右开始初步形成抽象的逻辑思维，而培养抽象逻辑思维的关键时期是具体运算阶段。在少儿编程教育中，孩子对问题进行分析以及设计程序代码的过程中锻炼逻辑思维能与编程能力。

2.4做中学理论

“做中学”理论即“从经验中学”“从活动中学”。看重“以儿童为中心”，致力于关注儿童对于学习的兴趣及学习的需要。儿童的天性使其对活动有强烈的热情，“做中学”理论的运用，符合学习者身心健康的发展特点。“做中学”理论重视个人的直接经验，鼓励学习者对知识的探索，以达到学以致用的目的。少儿游戏编程教育课程与游戏教学案例的结合应用，使学习者在实践中检验出真理，通过自主实践研究让学习者对问题有自己的分析和理解，并经历解决问题的过程，使学习者充分发挥其想象力。

2.5沉浸式理论

Mihaly Csikszentmihalyi在沉浸理论中认为，投入自身兴趣范围内并且具有挑战性的问题，这是个体内部动机推动进入“沉浸”的学习状态的前提。沉浸式理论在少儿游戏编程教育的游戏教学中的运用潜力是巨大的，其为学习者创造真实的“沉浸”的学习环境，有效提高学习者的学习兴趣，深入激发学习者的学习动机，充分促进学习者理解知识。

3 少儿编程的现状

3.1发展少儿编程的目的

编程实际上是培养学生如何去解决问题，让孩子的思维活跃起来。其主要培养的是学生的综合能力，例如思维能力、创新力、观察力、主动思考的能力，这些能力对孩子来说是受益终身的[9]。

3.1.1提高思维能力

少儿编程通过学习编程游戏启蒙、可视化图形编程等课程，建立起编程逻辑思维。孩子们学会用不同的语言，句式，代码解决同一个问题，从而提高思维能力。

3.1.2培养编程和创新能力

少儿编程教育中编写程序的过程都是孩子自己去设计并完成的，少儿编程教育孩子的是一种编程思维，一种解决问题的计算思维，学习编程是在做中学，在做中玩，比简单的读书活动更能培养孩子的创造力与塑造孩子的思维模式。

3.1.3 提高观察力

编写程序的过程中必然会出现问题，需要孩子自己不停尝试和仔细观察，从而发现问题并解决，有利于锻炼孩子的心理素质，提高观察能力[10]。

3.2 少儿编程存在的问题

3.2.1师资力量分配不均

师资力量分配不均是少儿编程教育的一大难题。国内沿海和发达城市对外联系较多，对于少儿编程的认识和了解也更深入，因此少儿编程专业的师资力量大多集中在这些地区，而内陆欠发达地区对少儿编程的认识较狭隘，少儿编程教育也难以快速稳定发展。

3.2.2缺乏统一的评价标准

国内各大少儿编程机构按照各自的标准开展教学活动，缺乏统一的评价标准导致实际的教学质量和教学效果参差不齐，难以得到广泛的满意和认可。Scratch（或者叫图形化编程）的比赛比较多，有中国儿童青少年威盛中国芯计算机表演赛、全国中小学电脑制作活动、全国青少年电子信息智能创新大赛、全国青少年创意编程与智能设计大赛、蓝桥杯等。国内少儿编程教育比赛种类多、举办方混杂导致目前缺乏一套权威的、公认的、成型的教学评价标准和体系。

3.2.3课程体系本身的不完善

当前各大机构的少儿编程课程并没有完全整合现有的计算机科学体系。计算机科学拥有大量的分支，而且每一个分支拥有极大的纵深。少儿编程仅仅学习编程本身是一种本末倒置的行为，因为编程作为一个媒介，向下联系到计算机应用，向上拓展到计算机原理。少儿编程教育由于缺乏必要的数学和英语及其他相关学科知识导致无法深入学习一些更深层的知识内容。

3.2.4缺少官方标准教材

据业内人士介绍，目前少儿教育教材大多由各自教育机构编订或从外订购，并没有一套统一标准的官方教材。这一问题对于少儿编程未来的有效发展有很大影响，这就类比于九年制义务教育没有教育部指定的教材进行学习，学生学到的内容各不相同，知识水平高低不齐。这样长此以往，少儿编程教育水平不能得到有效保证，家长也无法放心将孩子交给少儿编程教育机构。

4 少儿编程教育创新模式探讨

4.1更优化的师资体系缺少标准教材

在少儿编程教育创新模式下，师资结构体系需围绕“师资更专业”的标准进行优化。《中国教育改革和发展纲要》指出，振兴教育的希望在教师。因此，师资结构体系是否合理、师资是否足够专业直接影响少儿编程教育的办学效益和教育质量。调研中也发现，师资力量、师资结构体系等因素已经成为青少年与家长在培训机构选择问题上的重要依据。如图1，近60%的家长更倾向于将孩子送到价格略微昂贵、但师资一流或接近一流的教育培训机构。

一方面，育人先育己。一流的师资结构体系需更加明确“教”与“学”的关系，教师应该明确自己应该“教”什么，师资的专业技术能力应该往哪方面进行提升、怎样进行提升。当前，国内中小学生的编程教育以图形化编程为主，教学工具多采用Scratch、Mind+、Mixly等图形化编程平台，这些平台大体上应用游戏化的项目式教学，采用图形化、模块化的方法引导学生创作设计简单的应用程序，并理解代码的含义与作用，而项目完成的难度与复杂度也随着学习的深入不断加大。因此，教师除了掌握图形化编程平台的操作技巧外，还需要学会怎么把游戏化、趣味化的理念融入课堂。同时，在教师当中应当建立“以学促教”的培训机制，并在全国的少儿编程教育培训机构形成统一的师资培训体系。当下，编程教育发展迅速，新的教学理念融入旧的教学理念、新的编程语言淘汰旧的编程语言已经是大势所趋，一流的师资需要在“教”中“学”，在“学”中全面提升教学质量。

另一方面，术业有专攻。一流的师资结构体系应该明确师资人才从何而来。2021年7月，教育部在“双减”政策下进一步明确了学科类与非学科类的管理细则，这一政策的落地将有效地推动编程教育师资力量的专业化，信息技术类人才将源源不断地走入少儿编程教育的大门。据教育部的调查统计，2020年全国普通高校毕业生高达874万人，而计算机专业作为热门专业，在毕业生中比例约占到了1/6，这就意味着少儿编程教育可以在100多万毕业生中进行流动选择，打造更具专业性、技术性的师资团队，形成更强的竞争力与影响力。与此同时，少儿编程教育的师资团队应该面向计算机专业、信息技术专业的在校大学生，以寒、暑假为契机，为在校大学生提供理论转换为实践的教学平台，通过技能和教学培训达到教学要求，使之成为少儿编程教育不断深入推广普及的灵活型专业人才。不仅如此，由于少儿编程教育面向的对象平均年龄在6至18周岁，师资人才的范围应扩充至幼教专业、教育心理学专业方面，在编程知识与青少年之间搭建一条更易于沟通、更凸显专业化、更便捷知识吸收的快车道。

通过上述两方面措施，对师资结构体系进行由内至外的改革和优化，少儿编程教育将摆脱“教师不专业”“学生听不懂”等诟病，不断迈进专业化和系统化全面升级的时代。

4.2更标准的教材制订

调研中发现，少儿编程教育缺乏统一的、标准的教材，以致在家长和学生当中形成了“少儿编程教育是不正规、不专业的培训辅导”的误区。一位少儿编程教育的资深教师向笔者指出，不同的培训机构教学依照不同的大纲，虽然教学的思路相似，但如果从A单位流动到B单位，仍需适应新的教学体系、新的教材。因此，少儿编程教育创新模式下需盡快统一教学大纲、制订更为标准的教材。由教育部门牵头，邀请少儿编程教育的资深从业者以及信息技术教学的专家，共同就不同的编程语言、教学工具（Scratch、Mind+、Mixly等）编撰出一套普遍适用的教材，进而在全国各地的中小学校、少儿编程教育机构推广发行，使之成为少儿编程教育的教学、考试的官方指南。

4.3更完善的课程体系

少儿编程教育的课程体系应是“长期+思维”的统一体。所谓“长期”是指少儿编程教育应是贯穿少儿到成年阶段的。当前，国内的少儿编程教育培训机构的课程周期较短，以致在大众中形成了“少儿编程教育是类似于开发智力、培养兴趣的辅导班或是兴趣班”的错误认识。但是，从少儿编程教育的实质出发，少儿编程教育是计算机、数学、机械工程等多学科融合而成的一门课程，而从少儿编程教育在全球的发展趋势来看，少儿编程教育应逐渐渗透到基础课程中，如2017年浙江实施新高考选考方案，将信息技术（含编程）納入高考科目。因此，在少儿编程教育创新模式下，应在少儿编程教育的教学大纲上细分层次、明确学习阶段。即启蒙阶段，学习图形化编程，在游戏化教学中开拓青少年的编程思维;初级阶段，从实际的应用程序中学习编程语言、算法，把编程思维与实际相联系;深入阶段，学习数据结构、计算机网络、计算机操作系统等知识，让编程思维与数理逻辑相统一;职业阶段，学习企业级应用项目，从中尝试编写开发可应用于实际的项目。

所谓“思维”则是指少儿编程教育在长期培养中的目的并不只是为了培养一个程序员、一个计算机行业的从业者，少儿编程教育的核心目的在于培养人的思维能力。因此，无论是课程设计方面、课程内容方面还是课程模式方面，少儿编程教育创新模式与传统的基础学科相比更加注重思维能力的提升、思维与实践的相统一。

4.3.1课程设计

少儿编程教育创新模式下，课程设计应更趋向于智慧化。当前，国内的少儿编程教育培训机构正不断研发出软硬件相结合的教学手段，设计开发出智能编程机器人、AI编程装备等硬件设施，这些硬件设施与培训机构的移动应用程序契合在一起，为青少年营造沉浸式的编程体验。智慧化的软硬件教学无疑能够激发青少年学习编程知识的乐趣与兴趣，最大限度地锻炼思维能力。

4.3.2课程内容

少儿编程教育创新模式下，课程内容应与少儿编程竞赛、等级考试联系紧密、进一步强化编程思维的训练。2019年，中国软件协会、全国高等学校计算机教育研究会、全国高等院校计算机基础研究会、中国青少年宫协会联合清华大学、北京理工大学等知名大学的计算机教育专家制定青少年编程能力测评的标准。测评标准的制定一方面更加明确了少儿编程教育的教学大纲和教学体系，另一方面，则反映了编程思维的训练需要有量化的标准。

4.3.3课程模式

少儿编程教育创新模式下，课程模式应在线上教学与线下教学相融合的趋势下回归家庭，形成以家庭为中心、混合“线上+线下”的课程模式。教育学家认为，家庭是青少年思维形成的起点，家长的思维习惯会深度影响到青少年的思维形成。而注重思维的少儿编程教育把教育的重心转移至家庭，旨在通过家庭的氛围、父母的思维习惯等因素对青少年学习编程形成客观的推动作用。

5结束语

随着“双减”政策的走深走实，少儿编程教育的试点创新势必会在中国教学改革的巨浪中掀起一场史无前例的大讨论，引领起一场关于“开发智力、创新思维、锻炼实践”的新思潮。少儿编程教育创新模式中，以“线上+线下”的教学模式与“家庭教育为中心”的教学理念以及更广泛的互联网技术融合形成的教学观不仅惠及青少年编程教育的发展，建立起一套适用于人工智能时代青少年长期发展教育的机制，更将推动基础学科探索形成更符合长远、更贴近现实、更有助于成才的发展模式，培养出一代又一代具备逻辑思维、计算思维以及思考能力、创新实践能力的尖端人才，为国家在智能高速发展的时代抢占发展先机夯实坚实基础。

参考文献：

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[8] 张杰宇.基于皮亚杰认知理论的幼儿教育游戏应用交互设计研究[D].天津：天津大学，2018.

[9] 丁晓梅.小学创客教育中学生参与度及影响因素研究[D].济南：山东师范大学，2018.

[10] 赵以云.基于STEAM教育理念的小学Scratch课程实施模式研究——以生物学科普游戏创作项目为例[D].重庆：西南大学，2020.

收稿日期：2021-08-31