王冠楠

（福建省廈門第一中學(xué)，福建 廈門 361001）

一、技術(shù)的成熟發(fā)展

1.時代發(fā)展要求

社會對人才的要求決定我們的教育培養(yǎng)怎樣的人，馬克思主義哲學(xué)指出：人是一切社會關(guān)系的總和，人的社會屬性是其本質(zhì)屬性。[1]因此人除了通過學(xué)習(xí)使自己的素質(zhì)得到提升，還應(yīng)該承擔(dān)相應(yīng)的社會責(zé)任。當(dāng)今的信息技術(shù)超速發(fā)展，深刻地改變著人類的社會生活。2017年7月8日，國務(wù)院關(guān)于印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，指出實施全民智能教育項目，在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育，鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學(xué)軟件、游戲的開發(fā)和推廣。[2]我們在信息技術(shù)課程講授的過程中要讓學(xué)生理解信息技術(shù)對社會發(fā)展的影響，明確其社會成員應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任，形成與信息化社會相適應(yīng)的價值觀。[3]

2.技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)

硬件方面，我國高速發(fā)展的經(jīng)濟為教育信息化提供了強有力的物質(zhì)保障。全國基本已經(jīng)完成了計算機相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，均開設(shè)信息技術(shù)常規(guī)課程；軟件方面，隨著多年來成熟的教育技術(shù)師范教育，培養(yǎng)了大批專業(yè)的信息技術(shù)教師，為普及編程教育提供了師資保障。

廈門一中是一所完全中學(xué)，教師為一體化教學(xué)，在一定程度上打破了信息技術(shù)課程的跳躍性特點，使該校的信息技術(shù)課程教學(xué)具有了連續(xù)性，初中階段即開始教授Scratch軟件，打下了編程基礎(chǔ)。另外廈門部分學(xué)校在小學(xué)階段即開始學(xué)習(xí)logo編程。

二、編程支持下的體驗式教學(xué)促進(jìn)學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展

高中學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)主要有三大方面，分別是：文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會參與。[4]因此信息課程的開展要以國家傳統(tǒng)文化為主線，學(xué)生自主發(fā)展為目標(biāo)，社會力量積極參與為基石，建立立體式全方位的教育格局。

1.文化基礎(chǔ)

多年來對信息技術(shù)課程的探索，筆者發(fā)現(xiàn)信息技術(shù)課有區(qū)別于其他學(xué)科，其知識具有獨特的特點：第一，知識鏈的多發(fā)性，即知識體系具有不連續(xù)性和跳躍性的特點；[5]要打破這種特性，在教學(xué)過程中，采用支架式和任務(wù)驅(qū)動相結(jié)合的教學(xué)方式，教師通過提供學(xué)習(xí)腳手架，能很好地讓學(xué)生將自己的已有經(jīng)驗充分融入到編程。腳手架的作用就是將學(xué)生的知識體系聯(lián)系起來，在進(jìn)行任務(wù)的時候，一定采取從易到難這種循序漸進(jìn)的方式，充分考慮學(xué)生已有經(jīng)驗。而終極任務(wù)就是撤掉所有的支架，由學(xué)生自己進(jìn)行知識建構(gòu)。第二，知識的實踐性，即一般課程是從技術(shù)層到應(yīng)用層，而信息技術(shù)課程是從應(yīng)用層到技術(shù)層；[6]信息技術(shù)課相對于其他課程來說，最大的特點就是其實踐性，尤其是編程教育。故在進(jìn)行編程教育的首要方式就是以完成特定的作品為主，將每一個知識點都融入到作品中。所編即所見，所見即所得，否則枯燥的編程很能激發(fā)學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)的動力。編程之美在于體驗創(chuàng)造，從這個層面上來看，編程教育的可推廣性完勝其他學(xué)科。第三，知識的高速發(fā)展性，要求學(xué)習(xí)者要有較強的自主性，[7]層出不窮的編程語言，感到眼花繚亂不僅是學(xué)生還有教師，但是對于中小學(xué)階段，我們的編程教育應(yīng)該做的就是通過編程去培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和信息素養(yǎng)以及解決問題的能力，為他們將來的發(fā)展做鋪墊。例如在英國國家教學(xué)大綱中規(guī)定5到7歲的學(xué)生需要通過計算機課程掌握：理解什么是算法、以及算法如何以程序的形式在電子設(shè)備上運行；創(chuàng)建和調(diào)試簡單程序；用邏輯推理預(yù)測簡單程序的執(zhí)行結(jié)果。[8]因此，在編程教育中，切忌貪多圖快，好高騖遠(yuǎn)，要順應(yīng)時代的發(fā)展，符合社會需求。并且教授學(xué)生的編程技能已不單是為了應(yīng)對社會信息產(chǎn)業(yè)對信息專業(yè)人才的需求，而將是所有現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的基本要求；現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)需要的也不僅是軟件專業(yè)人才，而是具有基本編程能力的產(chǎn)業(yè)人才。

2.社會參與

大數(shù)據(jù)時代充滿機遇與挑戰(zhàn)，在大數(shù)據(jù)時代，信息免費、服務(wù)付費、學(xué)習(xí)知識免費、能力培養(yǎng)付費，其直觀表現(xiàn)就是數(shù)據(jù)量大、速度快、類型多、價值密度低。未來的生活中，人們必須要使用數(shù)字化設(shè)備和軟件處理工作。要讓孩子應(yīng)對這樣的變化，在將來的世界中游刃有余，必須對計算機邏輯有更深的理解，要具備與計算機相近的“計算思維”（computational thinking）,并具備與之關(guān)聯(lián)的能力。因此對于信息素養(yǎng)的教育應(yīng)當(dāng)從中小學(xué)階段就開始進(jìn)行培養(yǎng)，讓其具有敏銳的信息意識和信息思考力、熟練的信息基本技能和正確的信息道德。[9]能夠根據(jù)需要選擇適當(dāng)?shù)男畔⒓夹g(shù)交流思想，開展合作，解決日常生活、學(xué)習(xí)中的實際問題；要面向?qū)W生的日常學(xué)習(xí)與生活，讓學(xué)生在親身體驗中培養(yǎng)信息素養(yǎng)。[10]

3.自主發(fā)展

今天我們生活在用技術(shù)支撐起來的高度發(fā)達(dá)社會，我們的孩子伴著數(shù)字設(shè)備和計算機長大，天生就熟悉一些應(yīng)用機制，但還需對應(yīng)用背后的計算邏輯有更深的認(rèn)識。因此，通過編程教育能夠很好的培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。相對于其他學(xué)科，編程教育的獨特性在于程序本身就是邏輯演繹的抽象體現(xiàn)，是更純粹的邏輯訓(xùn)練過程。邏輯思維的發(fā)展能夠讓學(xué)生的計算思維得以順利建立，能夠讓學(xué)生很好地理解計算機工作原理和內(nèi)部程序運行機制，還能夠提升學(xué)生的數(shù)據(jù)計算、網(wǎng)絡(luò)通信、地理定位等一系列知識和能力。讓學(xué)生了解計算機和智能設(shè)備的運行原理和程序機制是深入使用，乃至創(chuàng)造計算機設(shè)備和軟件的基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)化思考，這種思考方式有別于傳統(tǒng)的經(jīng)驗式思考方法，使學(xué)生具備利用計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力，借助計算機得以通過數(shù)據(jù)來理解、分析和解決問題。另外編程學(xué)習(xí)還涉及算法、自動化、設(shè)計模式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、框架與引擎設(shè)計，數(shù)據(jù)存儲等更多知識。還能夠促進(jìn)學(xué)生建立其他的思維，如系統(tǒng)工程思維，在現(xiàn)實生活中，學(xué)生要面對的是一個復(fù)雜的世界，碰到的問題也是千奇百怪，如何快速有效的解決這些問題，如何選出最合適的，就需要系統(tǒng)的思考和判斷，這種找到最優(yōu)方案的思維能力就是系統(tǒng)工程思維。

三、課堂實踐研究案例

本文的編程教學(xué)是以“支架式”教學(xué)為框架、體驗式教學(xué)為血肉，構(gòu)建基于項目的并且以學(xué)生為實踐主體的教學(xué)模式，將教學(xué)任務(wù)分割，學(xué)生利用教師提供的支架不斷從小的成功走向最終勝利。下文就以閩南地區(qū)中秋傳統(tǒng)游戲博餅為案例進(jìn)行說明，博餅是閩南地區(qū)特有的中秋傳統(tǒng)風(fēng)俗，以此傳統(tǒng)文化為載體，將編程教育與文化進(jìn)行融合。

1.分解知識，搭建支架

（1）IF 語句

通過前面課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠熟練運用IF語句的單分支結(jié)構(gòu)和雙分支結(jié)構(gòu)。

格式一單分支結(jié)構(gòu)：If 條件 Then 語句

格式二雙分支結(jié)構(gòu)：If 條件 Then 語句組1 Else語句組2

（2）For語句

通過前面課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠熟練運用For語句。

格式：For循環(huán)變量=初始值To結(jié)束值Step步長循環(huán)語句

Next循環(huán)變量

（3）隨機函數(shù)

產(chǎn)生1-10的隨機整數(shù)：a=fix(rnd()*10)+1

（4）圖片載入

第一步：圖片命名 1.jpg、2.jpg、3.jpg

第二步：隨機產(chǎn)生圖片名

第三步：加載圖片，效果如圖1。

Image1.Picture=loadpicture（a& “.jpg”）

圖1 加載圖片

圖2 博餅游戲初級版

2.明確目標(biāo)，體驗成功

分步任務(wù)：同學(xué)根據(jù)自己的能力編寫不同的等級博餅程序。

（1）博餅游戲初級版：只需要產(chǎn)生隨機數(shù)即可，效果如圖2。

Private Sub Command1_Click()

Dim a(6)As Integer

Randomize

For i=1 To 6 Step 1

a(i)=Fix(Rnd()*6)+1//產(chǎn)生隨機數(shù)

Label1(i-1).Caption=a(i)

Next i

End Sub

（2）博餅游戲加強版：監(jiān)控一秀、二舉、三紅，效果如圖3。

知識點：增加一個計數(shù)器

Private Sub Command1_Click()

Dim a(6)As Integer

Randomize

sum4=0//計數(shù)器初始化

For i=1 To 6 Step 1

a(i)=Fix(Rnd()*6)+1//產(chǎn)生隨機數(shù)

If a(i)=4 Then sum4=sum4+1//計數(shù)器計數(shù)

Label1(i-1).Caption=a(i)

Next i

If sum4=1 Then Label2.Caption="一秀"

If sum4=2 Then Label2.Caption="二舉"

If sum4=3 Then Label2.Caption="三紅"

If sum4<>1 And sum4<>2 And sum4<>3 Then Label2.Caption=""

End Sub

圖3 博餅游戲加強版

圖4 博餅游戲終極版

（3）博餅游戲終極版：帶有圖片的博餅，效果如圖4。

Private Sub Command1_Click()

Dim a(6)As Integer

Dim n(6)As Integer

Randomize

For i=1 To 6 Step 1

n(i)=0 //計數(shù)器初始化

Next i

Label1.Caption="不好意思啥都沒有"

For i=1 To 6 Step 1

a(i)=Fix(Rnd()*6)+1 //產(chǎn)生隨機數(shù)

Image1(i-1).Picture=LoadPicture("A"&a(i)&".jpg")//加載圖片

For j=1 To 6 Step 1

If a(i)=j Then n(j)=n(j)+1//計數(shù)器計數(shù)

Next j

Next i

If n(4)=1 Then Label1.Caption="一秀"

If n(4)=2 Then Label1.Caption="二舉"

If n(4)=3 Then Label1.Caption="三紅"

If n(4)=4 Then

dai=n(1)*1+n(2)*2+n(3)*3+n(5)*5+n(6)*6

Label1.Caption="狀元帶"&dai

If n(1)=2 Then Label1.Caption="狀元插金花"

End If

If n(4)=5 Then

dai=n(1)*1+n(2)*2+n(3)*3+n(5)*5+n(6)*6

Label1.Caption="五皇帶"&dai

End If

If n(4)=6 Then Label1.Caption="六博紅"

End Sub

3.優(yōu)秀作品展示

樹立榜樣、宣揚典型。處于青少年時期的學(xué)生充滿斗志，在課堂上展示好的學(xué)生作品，能夠激發(fā)其他學(xué)生的競爭性。對制作作品優(yōu)勝的同學(xué)進(jìn)行公開宣傳、組織典型與非典型的交流，讓典型在不同的場合發(fā)言、舉行儀式，讓典型獲得應(yīng)得的榮譽。

四、結(jié)論

1.激發(fā)創(chuàng)新意識

學(xué)以致用，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。學(xué)生分層分步地完成了課堂實踐目標(biāo)，除了加深對知識的把握，同時能夠很好地將生活中遇到的相關(guān)問題進(jìn)行分解，利用所學(xué)知識逐步解決。比如，班級開辯論會需要設(shè)計一個計時器；為了增加元旦晚會的氣氛，需要設(shè)計一個抽獎器。這些都是學(xué)生通過學(xué)習(xí)了隨機函數(shù)random之后自己設(shè)計出來的生活作品。因此，體驗式教學(xué)可以讓學(xué)生將知識遷移到真實的實踐活動中，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。

2.盤活課堂氣氛

將知識進(jìn)行娛樂化傳遞。[11]通過生活案例讓課本中的知識活起來，既可以讓學(xué)生學(xué)以致用又不失生活情趣。知識的娛樂化并不是要拋棄課堂的嚴(yán)謹(jǐn)性，喪失知識的科學(xué)性，而是將知識傳遞的過程娛樂化。在這個過程中教師的課堂主導(dǎo)地位可以有效避免出現(xiàn)課堂渙散和知識隨意情況的出現(xiàn)，這種學(xué)習(xí)過程的娛樂化能夠讓學(xué)生體驗到要完成一個作品或者一個小游戲，首先需要具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹R體系和縝密的思維邏輯，其次在實現(xiàn)過程中還應(yīng)該膽大心細(xì)。同時還要考慮界面的美觀，用戶的舒適度。這會一步步將對學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實處。

3.體驗創(chuàng)造、積累經(jīng)驗

知識來源于實踐，并反過來指導(dǎo)實踐。任務(wù)驅(qū)動基于目標(biāo)的教學(xué)就是讓學(xué)生直接面對實際問題進(jìn)行實踐，在完成目標(biāo)的過程中學(xué)生體驗到創(chuàng)造所帶來的美好感覺。在模仿過程中積累經(jīng)驗，在歷史經(jīng)驗中總結(jié)規(guī)律，在規(guī)律指導(dǎo)下創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)：

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[2]朱敬一.國務(wù)院:中小學(xué)應(yīng)設(shè)置人工智能課程,推廣編程教育[EB／OL].http://edu.cnr.cn/list/20170828/t20170828_523921544.shtml,2017-08-28.

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[10]陳志艷.以生為本構(gòu)建信息技術(shù)和諧課堂[J].科學(xué)大眾(科學(xué)教育),2012(11):58-58.

[11]王冠楠.社交網(wǎng)絡(luò)促進(jìn)農(nóng)村中小學(xué)教師教學(xué)勝任力的模型構(gòu)建[D].長春:東北師范大學(xué),2016(14).