蘇絢
(汕頭開放大學(xué),廣東汕頭,505041)
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,我國社會(huì)結(jié)構(gòu)日趨多樣,進(jìn)一步創(chuàng)新社區(qū)教育理念,改進(jìn)教育內(nèi)容與方式,提高社區(qū)居民的素質(zhì)和文化水平,成為我國社區(qū)教育的重要任務(wù)。2016年教育部等九部門聯(lián)合發(fā)布的《教育部等九部門關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)社區(qū)教育發(fā)展的意見》指出,社區(qū)教育發(fā)展的其中一個(gè)主要任務(wù)是積極開展青少年校外教育,要充分利用社區(qū)內(nèi)的各類教育、科普資源,開展校外教育及社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),為青少年健康成長提供良好的社區(qū)教育環(huán)境[1]。而社區(qū)教育的現(xiàn)實(shí)發(fā)展情況表明,直至2020年社區(qū)教育依然著重于成人教育與老年人教育。與此同時(shí),我國進(jìn)入了信息化時(shí)代,信息技術(shù)學(xué)科得到大力發(fā)展,信息技術(shù)教育也日益受到重視,相關(guān)政策陸續(xù)出臺(tái)。盡管信息技術(shù)教育已進(jìn)入中小學(xué)課堂,但還處于起步階段。由于信息學(xué)范圍廣、層次深,依靠學(xué)校與商業(yè)機(jī)構(gòu)開展青少年信息學(xué)教育只能服務(wù)于小部分優(yōu)秀學(xué)生的進(jìn)階學(xué)習(xí)或素養(yǎng)型的普及學(xué)習(xí)。社區(qū)教育具有普惠性原則,在社區(qū)教育中開展服務(wù)于青少年的信息學(xué)教育,可成為學(xué)校教育的有力補(bǔ)充。
信息學(xué)學(xué)科知識(shí)面廣,學(xué)校教育中的信息課多數(shù)是培養(yǎng)青少年的信息素養(yǎng),少數(shù)學(xué)習(xí)成績優(yōu)異者才有機(jī)會(huì)獲得信息學(xué)科中編程類應(yīng)用課程的學(xué)習(xí),得到思維能力的訓(xùn)練。
在商業(yè)市場中,近幾年編程教育也異軍突起。編程教育的崛起把一個(gè)新的名詞帶進(jìn)人們的視野——計(jì)算思維。計(jì)算思維這一概念最早是由麻省理工學(xué)院的Seymour Papert教授在1996年提出的[2]。2006年,周以真教授提出倡導(dǎo)計(jì)算思維的培養(yǎng),“讓學(xué)習(xí)者像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣思考”[3]59。雖然至今,對于計(jì)算思維學(xué)術(shù)界并沒有一個(gè)統(tǒng)一的定義,但是被廣泛認(rèn)同的是:在這個(gè)計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)急速發(fā)展的時(shí)代,計(jì)算思維越來越不可或缺,它對我們認(rèn)識(shí)當(dāng)今世界,甚至改造當(dāng)今世界都有著舉足輕重的作用。計(jì)算思維的培養(yǎng),可以使非計(jì)算機(jī)專業(yè)的人員也能更好地適應(yīng)與融入這個(gè)時(shí)代。
美國麻省理工學(xué)院終身幼兒園研究小組在多年研究互動(dòng)媒體設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的編程活動(dòng)基礎(chǔ)上提出了計(jì)算思維三維框架:計(jì)算概念、計(jì)算實(shí)踐和計(jì)算觀念[4]。計(jì)算概念指的是程序中的順序、條件、循環(huán)、事件、數(shù)據(jù),乃至更高一層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等的計(jì)算機(jī)編程中的概念。編程的教學(xué)中,教師一般會(huì)將概念的講解設(shè)計(jì)融入實(shí)例當(dāng)中,讓學(xué)生通過模仿范例來理解計(jì)算概念。計(jì)算實(shí)踐關(guān)注學(xué)生是否會(huì)利用編程工具解決處理問題。實(shí)際上這也是一種檢測手段,檢測學(xué)生是否可以將前面模仿中認(rèn)知的計(jì)算概念加以應(yīng)用,轉(zhuǎn)換成解決問題的能力。經(jīng)過一段時(shí)間的編程學(xué)習(xí)后,計(jì)算觀念將會(huì)逐漸形成。這里的計(jì)算觀念是指學(xué)生能夠創(chuàng)作作品表達(dá)自己的想法,與他人合作形成想法的聯(lián)系,及更高一層的提出對世界現(xiàn)有狀態(tài)的質(zhì)疑。
編程學(xué)習(xí)所培養(yǎng)的計(jì)算思維與數(shù)學(xué)思維具有共通性。李廉教授在《計(jì)算思維——概念與挑戰(zhàn)》中指出科學(xué)思維分為物理的實(shí)證思維、數(shù)學(xué)的邏輯思維與計(jì)算思維。書中指出,在很長一段時(shí)間內(nèi),計(jì)算思維的研究是作為數(shù)學(xué)思維的一部分,而現(xiàn)在給予兩者的區(qū)別是:計(jì)算思維更傾向有限性、程序性和機(jī)械性[5]。編程學(xué)習(xí)對計(jì)算思維進(jìn)行訓(xùn)練的同時(shí),也是對數(shù)學(xué)邏輯思維的一種訓(xùn)練。數(shù)學(xué)是一種將具體問題進(jìn)行抽象化的過程,通過將具體問題抽象為模型,再用模型去解決實(shí)際問題。數(shù)學(xué)也訓(xùn)練以推理和演繹為特征的邏輯思維,且數(shù)學(xué)具有抽象性和應(yīng)用性兩重屬性。計(jì)算機(jī)編程中涉及到很多數(shù)學(xué)中的應(yīng)用性方向,強(qiáng)大的數(shù)學(xué)邏輯思維能力的訓(xùn)練需要學(xué)習(xí)對事物進(jìn)行觀察,類比、歸納、演繹、分析、綜合、抽象、推理的思維方法,而這些也是編程學(xué)習(xí)中反復(fù)訓(xùn)練到的方法。數(shù)學(xué)的研究,重在于剝離具體,定義出統(tǒng)一適用的規(guī)則性的定理和公理。而與數(shù)學(xué)相關(guān)的計(jì)算機(jī)編程,它的重點(diǎn)在于映射具體。即計(jì)算機(jī)編程實(shí)際都是為了解決社會(huì)中、現(xiàn)實(shí)中的具體問題。學(xué)習(xí)者需要對社會(huì)關(guān)系、現(xiàn)實(shí)生活問題具有理解和學(xué)習(xí)的能力。從教學(xué)的角度來說,數(shù)學(xué)是一個(gè)偏向于學(xué)術(shù)型的學(xué)科,而計(jì)算機(jī)屬于偏向于應(yīng)用型的學(xué)科。因此,在編程學(xué)習(xí)中,雖然離不開數(shù)學(xué),但它更具象,它是數(shù)學(xué)的一種社會(huì)應(yīng)用,它讓抽象的數(shù)學(xué)公理建立了與人類社會(huì)的聯(lián)系。它需要更多維的能力來支撐應(yīng)用的實(shí)用性以及對實(shí)際問題的解決。所以編程學(xué)習(xí)既培養(yǎng)計(jì)算思維,也訓(xùn)練了數(shù)學(xué)所需要的邏輯思維。
在普通中小學(xué)校的信息技術(shù)學(xué)科中,通常會(huì)以選拔優(yōu)秀學(xué)生參加信息技術(shù)學(xué)科競賽為目標(biāo)開展信息技術(shù)編程類的興趣班。而這一類興趣班的教學(xué)往往同時(shí)涉及很多信息技術(shù)通識(shí)類知識(shí)的學(xué)習(xí),很少能專門通過編程學(xué)習(xí),讓普通的學(xué)生們得到思維的訓(xùn)練。而在校外現(xiàn)有的編程培訓(xùn)機(jī)構(gòu)中,由于商業(yè)利益的驅(qū)動(dòng),以及部分家長的功利心理等諸多原因,很多編程機(jī)構(gòu)的教學(xué)并非真正以思維訓(xùn)練為目標(biāo),如圖1。
圖1為某編程培訓(xùn)機(jī)構(gòu)對少兒編程等級(jí)與能力的劃分。如圖所示,少兒學(xué)員在一、二年級(jí)使用scratch等圖型化編程語言進(jìn)行學(xué)習(xí),三年級(jí)轉(zhuǎn)為符號(hào)類編程語言python的學(xué)習(xí),而在四至六年級(jí)的高年級(jí)階段,又進(jìn)入語法更難掌握的C++語言的學(xué)習(xí)。不能否認(rèn),有一小部分天資聰慧的學(xué)生可以完成這樣大步子的編程學(xué)習(xí),但對大部分中小學(xué)生而言,這樣的步子邁得過大,不利于計(jì)算思維的形成。麻省理工學(xué)院MIT媒體實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的scratch圖型編程語言,目標(biāo)在于創(chuàng)建一種“低門檻,高天花板”的語言,目的是為了讓學(xué)習(xí)的學(xué)生真正地訓(xùn)練到思維。思維方式的形成,必須是在對語言、語法基礎(chǔ)與計(jì)算概念逐漸熟悉之后,才能加以應(yīng)用、轉(zhuǎn)化,乃至成為一種思維與觀念。這個(gè)過程需要掌握某種穩(wěn)定的編程語言,并學(xué)會(huì)使用,哪怕這種語言不是那么嚴(yán)謹(jǐn)與完美。若如編程培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的等級(jí)設(shè)置一般,在小學(xué)六年的時(shí)間里,就要學(xué)習(xí)三至四種編程語言,里面甚至包括語法與結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的語言,那么對大部分小學(xué)生來說,編程學(xué)習(xí)只是在不停地學(xué)習(xí)不同編程語言的語法、語句,思維談何形成!
圖1 某編程培訓(xùn)機(jī)構(gòu)對少兒編程等級(jí)與能力的劃分
在國內(nèi)的編程學(xué)習(xí)環(huán)境中,功利主義充斥其中,機(jī)構(gòu)與家長急于追求最熱門最先進(jìn)的編程學(xué)習(xí)方案,有時(shí)并未考慮編程學(xué)習(xí)真正的目標(biāo)到底是什么。像圖型化編程語言,通常使用到的是它的“低門檻”,即使學(xué)前兒童也可以通過模仿學(xué)會(huì)一些編程,然而卻辜負(fù)了開發(fā)者“高天花板”的心愿。大部分參與機(jī)構(gòu)編程學(xué)習(xí)的學(xué)生在中低年級(jí)時(shí)就會(huì)不停地跳轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)不同的編程語言。這樣的培訓(xùn)目的更多的是為了選拔計(jì)算機(jī)學(xué)科的尖子生、領(lǐng)頭羊,對普通學(xué)生的思維訓(xùn)練并無太大作用。然而,信息技術(shù)學(xué)科是一門高速發(fā)展、推陳出新、更新?lián)Q代迅速的學(xué)科。這樣的學(xué)科,思維的培養(yǎng)才是編程學(xué)習(xí)的核心。編程語言只是工具,在未來的世界中,工具可能會(huì)隨時(shí)變換,而思維才是應(yīng)對變化的底氣。因此學(xué)習(xí)編程提升青少年思維水平,應(yīng)以思維訓(xùn)練為核心目標(biāo),控制學(xué)習(xí)速度。
在我國,社區(qū)教育起步于80年代初期,它在總結(jié)原有學(xué)校教育、家庭教育、社會(huì)教育經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,借鑒國外社區(qū)教育的經(jīng)驗(yàn),從國內(nèi)不同地域的實(shí)際出發(fā),通過試點(diǎn)逐步發(fā)展起來。《教育部等九部門關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)社區(qū)教育發(fā)展的意見》對社區(qū)教育發(fā)展的原則做了明確的指導(dǎo):體現(xiàn)社區(qū)教育的普惠性原則,以此來促進(jìn)教育公平[6]。社區(qū)教育應(yīng)堅(jiān)持以人為本,需求導(dǎo)向,即以學(xué)習(xí)者為中心,以學(xué)習(xí)需求為導(dǎo)向?yàn)樯鐓^(qū)居民提供多樣化的教育服務(wù)。
在社區(qū)教育中開展編程思維培訓(xùn)項(xiàng)目應(yīng)以思維訓(xùn)練為核心目標(biāo),真正發(fā)揮編程對思維訓(xùn)練的作用,也可以成為普通中小學(xué)校與校外機(jī)構(gòu)信息技術(shù)學(xué)科教育不足的一個(gè)補(bǔ)充。作為家長,為孩子選擇編程類課程的學(xué)習(xí),大多數(shù)并非希望孩子成為信息技術(shù)學(xué)科的專業(yè)人才,更多的是一種長遠(yuǎn)的考慮,希望自己的孩子能提高信息素養(yǎng),能得到思維的訓(xùn)練,得到一個(gè)長期的而非功利性的培訓(xùn)學(xué)習(xí)。在普通學(xué)校教育中,學(xué)生的學(xué)習(xí)是被動(dòng)選擇的。即學(xué)生無法選擇學(xué)與不學(xué),學(xué)什么,學(xué)習(xí)進(jìn)度等等。有些重視信息技術(shù)學(xué)科的學(xué)校會(huì)挑選尖子生培訓(xùn)參加競賽。但現(xiàn)在全國的普遍情況是學(xué)校學(xué)生人數(shù)較多,能夠成為尖子生、得到培訓(xùn)機(jī)會(huì)的人數(shù)比例較低。不少對信息學(xué)技術(shù)或編程感興趣的學(xué)生一旦一時(shí)未能掌握信息學(xué)學(xué)習(xí)方法,就會(huì)在挑選中落敗,無法得到深入學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。
另一方面,現(xiàn)階段商業(yè)機(jī)構(gòu)的編程學(xué)習(xí)也無法真正做到普及性的思維訓(xùn)練。商業(yè)機(jī)構(gòu)由于運(yùn)營、宣傳的需要以及功利主義等因素,更需要培訓(xùn)優(yōu)等生,去參加競賽獲得名次,從而達(dá)到提高機(jī)構(gòu)知名度等目的。目前商業(yè)機(jī)構(gòu)的編程課程還有另外一種形式,即全國范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)編程課程。全國網(wǎng)絡(luò)編程課程資源非常豐富,性價(jià)比高,從價(jià)格的角度可以做到普及的程度。但網(wǎng)絡(luò)編程課程不足之處在于忽略了青少年學(xué)習(xí)的特殊性。在編程課中,老師面授對兒童編程的引導(dǎo)、程序的修改、程序的調(diào)試具有無法替代的重要性。由于編程課程的特殊性,單純的網(wǎng)絡(luò)課,教師在網(wǎng)絡(luò)上指導(dǎo),可能無法解決兒童在編程過程中遇到的實(shí)際困難。在網(wǎng)絡(luò)課程中,教師對學(xué)生的情況難以跟蹤溝通,容易出現(xiàn)學(xué)生照搬程序的情況,學(xué)生雖然能夠完成任務(wù),但在此過程中并非思維得到了訓(xùn)練;或者有可能學(xué)生用極不規(guī)范的方法完成了任務(wù),而教師通過網(wǎng)絡(luò)難以清楚了解其思考過程。所以,編程網(wǎng)絡(luò)課無論是在訓(xùn)練兒童參與信息學(xué)科競賽方面,還是在訓(xùn)練兒童編程的計(jì)算思維方面,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)遜色于面授課程。這也就使得商業(yè)機(jī)構(gòu)的編程課程依然只適用于服務(wù)學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的優(yōu)秀學(xué)生。
社區(qū)教育遵循的是普惠性原則,力求實(shí)現(xiàn)教育公平,正好彌補(bǔ)現(xiàn)有學(xué)校與市場上編程學(xué)習(xí)的不足。社區(qū)教育具有彈性學(xué)習(xí)的特點(diǎn),無學(xué)制與硬達(dá)標(biāo)等要求,無學(xué)習(xí)年限的限制,無因故中斷學(xué)習(xí)則無法再獲得學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的問題,什么時(shí)候開始學(xué)習(xí)都不晚,致力于打造終身學(xué)習(xí)平臺(tái)。思維的訓(xùn)練實(shí)際是因人而異,有的學(xué)生思維敏捷,轉(zhuǎn)換快;有的學(xué)生思維頑固,變換慢。所以思維能力訓(xùn)練最好的方式是個(gè)性化定制,而社區(qū)教育則有條件實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制,實(shí)現(xiàn)針對中小學(xué)生普及性的編程思維訓(xùn)練。
社區(qū)教育以促進(jìn)全民終身學(xué)習(xí)、構(gòu)建學(xué)習(xí)型社會(huì)為目標(biāo),彌補(bǔ)基礎(chǔ)教育的不足,是標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)教育學(xué)習(xí)的一個(gè)有效的補(bǔ)充。這就意味著學(xué)習(xí)什么時(shí)候開始都不會(huì)太晚,學(xué)習(xí)進(jìn)度跟不上也不要放棄,只要有堅(jiān)持學(xué)習(xí)的態(tài)度,社區(qū)教育就可以給予引導(dǎo)與補(bǔ)充。這個(gè)學(xué)習(xí)宗旨要求辦學(xué)需以人為本,具有彈性的學(xué)習(xí)制度,采取個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式。這一宗旨正是開展編程思維培訓(xùn)項(xiàng)目的第一個(gè)難點(diǎn)。要達(dá)到這一辦學(xué)目的,用傳統(tǒng)的教學(xué)方式對現(xiàn)階段人口眾多的國情來說難以實(shí)現(xiàn)。第二個(gè)存在的難點(diǎn)是專業(yè)師資問題。由于編程的專業(yè)性強(qiáng),成為一個(gè)稍微成熟一些的少兒編程老師,都需要一定時(shí)間與經(jīng)驗(yàn)的積累。這也使得在編程教育中,師資短缺成為一個(gè)瓶頸問題。據(jù)筆者對所在地區(qū)各社區(qū)調(diào)查的情況,通常每個(gè)編程機(jī)構(gòu),一個(gè)編程方向的教師最多為1-2人,有些機(jī)構(gòu)甚至一個(gè)編程教師身兼多個(gè)方向的教學(xué)。師資隊(duì)伍的培訓(xùn)由于專業(yè)性較強(qiáng),一直是一個(gè)較大的痛點(diǎn)與難點(diǎn)。
通過對課程與教學(xué)模式的設(shè)計(jì),可以有效解決現(xiàn)存的難點(diǎn)與問題。采用“線上課+線下課”相結(jié)合的教學(xué)方式,可以實(shí)現(xiàn)上述普及性編程思維訓(xùn)練課程個(gè)性化定制的要求。以圖形化編程課程scratch課程為例,將理論學(xué)習(xí)、案例學(xué)習(xí)、實(shí)例練習(xí)等都建設(shè)為一系統(tǒng)微課程,以線上課的方式進(jìn)行教學(xué),即教師講解與實(shí)例課程由線上微課的“教師”代替。但由于學(xué)生年齡較低,自學(xué)自控能力較差,需允許學(xué)生即使采用線上微課程,也可以到校學(xué)習(xí)。而教師可以在學(xué)生完成第一次微課程學(xué)習(xí)后,根據(jù)學(xué)生掌握進(jìn)度的不同進(jìn)行分組。掌握進(jìn)度快的學(xué)生可以進(jìn)入下一階段的學(xué)習(xí),掌握進(jìn)度較慢的學(xué)生可指導(dǎo)其再次觀看微課,或稍加指點(diǎn)再進(jìn)行下一階段的學(xué)習(xí)。這個(gè)教學(xué)過程是以學(xué)習(xí)者為中心,以學(xué)習(xí)需求為導(dǎo)向的教育服務(wù)。在“線上課+線下課”相結(jié)合的過程中,應(yīng)設(shè)置至少一位專業(yè)編程教師,并根據(jù)學(xué)生人數(shù)設(shè)置若干位助教。助教專業(yè)性無需太強(qiáng),主要任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生聽懂微課中的例子,指導(dǎo)學(xué)生完成微課中的實(shí)操任務(wù)。專業(yè)的編程教師主要負(fù)責(zé)訓(xùn)練學(xué)生思維,幫助學(xué)生自行編寫程序,完成運(yùn)行程序時(shí)的調(diào)試、修改,同時(shí)引導(dǎo)其舉一反三再創(chuàng)作。在這樣的教學(xué)模式下,學(xué)生可以根據(jù)自己的進(jìn)度,利用微課程進(jìn)行學(xué)習(xí),教師也可以根據(jù)其學(xué)習(xí)情況實(shí)現(xiàn)編程學(xué)習(xí)的個(gè)性化定制。這種教學(xué)模式允許不同的學(xué)生在思維訓(xùn)練學(xué)習(xí)進(jìn)度上存在差異,并使教師可根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度的差異為每個(gè)學(xué)生調(diào)整教學(xué)進(jìn)度,從而達(dá)到普及性的個(gè)性化思維訓(xùn)練的目的。線上線下相結(jié)合的方式既保證了課程講解的專業(yè)性,也解決了成熟編程教師師資不足的問題。下頁圖2為社區(qū)教育編程思維訓(xùn)練項(xiàng)目教學(xué)路徑的架構(gòu)圖。
圖2 編程思維訓(xùn)練項(xiàng)目教學(xué)路徑
社區(qū)教育編程培訓(xùn)項(xiàng)目以“線上課+線下課”相結(jié)合的方式開展,其重點(diǎn)在于線上課的微課程設(shè)計(jì)和線下課專業(yè)老師的指導(dǎo)理念。線上微課程是作為一個(gè)“線上教師”的身份存在,它應(yīng)該具有專業(yè)、生動(dòng)形象、授課深入淺出等特點(diǎn)。微課程需要解決學(xué)生知識(shí)點(diǎn)理解的問題,若能做好這一點(diǎn),則線下指導(dǎo)教師和“線上教師”就能有更明確的分工,“線上教師”負(fù)責(zé)專業(yè)知識(shí)教授,則線下指導(dǎo)教師就有充足的時(shí)間對學(xué)生的思考加以引導(dǎo),從而達(dá)到思維訓(xùn)練的目的。同時(shí)微課程的設(shè)計(jì)還要滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí),適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度的差異,這樣才能更好地體現(xiàn)社區(qū)教育的宗旨。
要使“線上教師”更好地發(fā)揮專業(yè)知識(shí)教授的效果,滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的要求,需遵循以下幾個(gè)設(shè)計(jì)原則:第一,課程體系和課程內(nèi)容完整。根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況發(fā)現(xiàn),小學(xué)高年級(jí)至初中階段,學(xué)生編程學(xué)習(xí),特別是以思維訓(xùn)練為目的的編程訓(xùn)練,學(xué)生掌握的情況有著巨大的差異。編程學(xué)習(xí)初期,程序邏輯簡單,可模仿性比較強(qiáng),學(xué)生們進(jìn)度差距不大。這時(shí)候,教師尚無法分辨學(xué)生是真正通過自己的思維完成了編程,還是靠背誦記憶老師的程序完成任務(wù)。隨著學(xué)習(xí)的深入,靠背誦記憶的方式已難以完成任務(wù),這時(shí)學(xué)生們的進(jìn)度差距就會(huì)拉開。思維敏捷、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生進(jìn)度會(huì)非??臁_@就要求微課程的課程體系和課程內(nèi)容豐富完整,以滿足部分優(yōu)秀學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度超越教學(xué)進(jìn)度設(shè)計(jì)的需求,使學(xué)有余力的學(xué)生可以繼續(xù)深入學(xué)習(xí)。第二,案例設(shè)計(jì)充足。編程學(xué)習(xí)訓(xùn)練思維,而不同學(xué)生思維的發(fā)展是不同步的。有的學(xué)生善于理性思維,邏輯思維發(fā)展得快,對知識(shí)點(diǎn)會(huì)自行遷移應(yīng)用,善于舉一反三。而一些邏輯思維發(fā)展較慢的學(xué)生,在編程過程中需要接受教師的思維方式,他們需要教師用知識(shí)點(diǎn)和不同的實(shí)例進(jìn)行反復(fù)地訓(xùn)練來強(qiáng)化接納新的思維方式,從而轉(zhuǎn)化為自己的思維。這就要求微課程設(shè)計(jì)中,對同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)要有大量的案例設(shè)計(jì),以滿足學(xué)習(xí)能力較弱學(xué)生強(qiáng)化訓(xùn)練的需求。第三、用動(dòng)畫或真人秀呈現(xiàn)抽象的知識(shí)點(diǎn)。編程訓(xùn)練的是計(jì)算思維和數(shù)學(xué)思維,計(jì)算機(jī)中有不少抽象的概念、知識(shí)點(diǎn)、邏輯都難以用純語言表達(dá)。普通課堂中,教師通常通過畫圖、比劃等方式來表達(dá)抽象的知識(shí)。在微課程設(shè)計(jì)中,遇到語言難以表達(dá)的知識(shí)點(diǎn),需借用動(dòng)畫,將抽象轉(zhuǎn)化為具象,或由教師真人演示、或以繪圖的方式來表達(dá)抽象知識(shí)。
線下課的教學(xué)應(yīng)把握兩點(diǎn)。第一,專業(yè)編程教師應(yīng)允許學(xué)生不同思維方式的存在。答案無法標(biāo)準(zhǔn)化,這對教師來說當(dāng)然是一個(gè)挑戰(zhàn),不標(biāo)準(zhǔn)的程序會(huì)占用教師較多的課堂時(shí)間。但若一味否定學(xué)生思路,會(huì)對鼓勵(lì)學(xué)生思考、形成自己的思維產(chǎn)生不利影響。寫出優(yōu)美的程序是所有編程員的追求。但在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中,有些學(xué)生面對同一個(gè)問題時(shí),會(huì)給出不同思路的程序。有些程序并不完美,不高效,甚至有錯(cuò)誤,但是它可以解決問題。這時(shí),教師應(yīng)允許這種程序的存在,給予肯定,再逐步引導(dǎo)其修改完善。這有利于學(xué)生信心的培養(yǎng)和多種思維方式的訓(xùn)練,更加符合編程思維訓(xùn)練的宗旨。這是以思維訓(xùn)練為宗旨的編程課的教學(xué)難點(diǎn)。這對線下的專業(yè)指導(dǎo)教師的水平、理念、耐心都有一定的要求。第二,引入“費(fèi)曼學(xué)習(xí)法”①費(fèi)曼學(xué)習(xí)法的靈感源于諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者理查德·費(fèi)曼(Richard Feynman)。費(fèi)曼學(xué)習(xí)法的主要四大步驟:(1)選擇目標(biāo)領(lǐng)域,并完全了解這個(gè)內(nèi)容;(2)向別人復(fù)述這個(gè)內(nèi)容;(3)糾錯(cuò)之后的再次學(xué)習(xí);(4)回顧和精簡。(王玨《“費(fèi)曼學(xué)習(xí)法”教學(xué)原理分析及應(yīng)用》<《廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)》2020 年第4 期>),加入一定比例的學(xué)生演講課。在傳統(tǒng)的課堂中,學(xué)生更多的是被教授,學(xué)生一直在接受教師的思維,從而慢慢轉(zhuǎn)化為自己的思維。學(xué)生表達(dá)的機(jī)會(huì)比被教授的機(jī)會(huì)要少得多。“費(fèi)曼學(xué)習(xí)法”則是在先接受別人傳授的知識(shí)或思維之后,通過表達(dá)復(fù)述,形成自己的思路,在復(fù)述過程中發(fā)現(xiàn)自己思路中的問題,再進(jìn)行自我糾正,從而形成自己的思維。在訓(xùn)練思維的課程中,“費(fèi)曼學(xué)習(xí)法”是一把好劍,可以使編程學(xué)習(xí)的思維訓(xùn)練達(dá)到事半功倍的效果。因此,在線下課中,可要求學(xué)生對自己的設(shè)計(jì)與程序進(jìn)行演講,從而在演講中整理思路,形成思維。
以思維訓(xùn)練為核心目標(biāo)的編程培訓(xùn)項(xiàng)目,其評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以思維的應(yīng)用和表達(dá)為核心。檢驗(yàn)一個(gè)學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)是否達(dá)到訓(xùn)練思維的效果,可采用兩種評價(jià)方式:第一,會(huì)用程序解決問題。課程可根據(jù)學(xué)生能力的不同,給予其不同的應(yīng)用問題,要求其用編程解決。程序完成的過程,即是思維呈現(xiàn)的過程。第二,會(huì)用思維表達(dá)。編程完成后,學(xué)生不僅要會(huì)寫程序,還要會(huì)講程序。即解決了一個(gè)問題,還要能說出為什么用這樣的程序。學(xué)生在準(zhǔn)備講解或講解的過程中,就能進(jìn)一步理清思維,將自己的思維方式展現(xiàn)給教師和同學(xué),如此,思維訓(xùn)練的目標(biāo)也就達(dá)到了[3]65。
當(dāng)前社區(qū)教育多以面向成人及老年群體為主,青少年社區(qū)教育的發(fā)展還略顯蒼白。以普惠性為宗旨,以思維訓(xùn)練為目標(biāo),在社區(qū)教育中開展青少年編程教育,可使之成為普通學(xué)校信息學(xué)教育的一個(gè)有益補(bǔ)充。各地可依托開放大學(xué)設(shè)立社區(qū)教育指導(dǎo)機(jī)構(gòu),由各高等學(xué)校提供師資支持,如此可解決此項(xiàng)目對課程資源設(shè)計(jì)、師資力量要求較高的問題,同時(shí)國家開放大學(xué)及各地方開放大學(xué)也可成為發(fā)展此社區(qū)教育項(xiàng)目最好的品牌支持。