鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中編程教學(xué)中存在的問題及對策研究

李曉 賈旭彤 鄭德祺

摘 要：編程是人類與計算機溝通的工具，已經(jīng)引起世界各國關(guān)注。最近幾年，河北省大部分高中信息技術(shù)課程中都加入了編程教學(xué)內(nèi)容，由于編程教學(xué)目前在基礎(chǔ)教育中還處于起步階段，存在的問題較多，尤其是鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中教學(xué)還有許多方面有待提高。本文調(diào)研了河北省石家莊地區(qū)10所鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中的編程教學(xué)現(xiàn)狀，分析探討了鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)編程教學(xué)中存在的問題，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施：推廣編程文化，增強編程教育認(rèn)識；完善硬件設(shè)施，增加實踐課時；利用自主學(xué)習(xí)資源提高邏輯思維能力；加強建設(shè)校本教學(xué)資源，提高教師專業(yè)素養(yǎng)；創(chuàng)新教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；采用多元評價方式，完善編程教學(xué)評價體系，以供參考。

關(guān)鍵詞：鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中；編程教學(xué)；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G6３? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2023）25-001５-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.25.00５

近年來大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)正在飛速發(fā)展，編程作為其背后的核心技術(shù)，也越來越引起世界各國關(guān)注，一些國家已經(jīng)將編程作為一門基礎(chǔ)學(xué)科納入學(xué)校教育。當(dāng)前編程正在與閱讀、寫作、算術(shù)等技術(shù)相結(jié)合，逐漸成為當(dāng)代學(xué)生從小就需具備的能力之一。近幾年，我國大力發(fā)展編程教育，從政策上不斷支持發(fā)展編程教育。編程作為人類與計算機溝通的工具，編程教育已經(jīng)逐步從大學(xué)下移至中小學(xué)。重視培養(yǎng)青少年的編程思維和能力，對于實現(xiàn)普通高中的信息技術(shù)課程目標(biāo)有極其重要的作用。

一、鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中編程教學(xué)中存在的問題

（一）學(xué)校、教師和家長不夠重視編程教育

雖然國家越來越關(guān)注編程教育，但是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中里，校長、教師和家長對編程教育的重要性認(rèn)識不足，沒有深刻理解編程教育的重要價值和意義。學(xué)校安排的編程課時也較少，而在實際教學(xué)時，編程課時也經(jīng)常會被其他課程占用。調(diào)查顯示，認(rèn)為編程教學(xué)可有可無的校長和教師不在少數(shù)，52%的家長認(rèn)為開設(shè)編程教學(xué)“無所謂”。大部分學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、教師和家長都高度關(guān)注升學(xué)率，認(rèn)為編程內(nèi)容不屬于高考的考試內(nèi)容，因此不夠重視編程教育。

（二）硬件條件不好，實踐課時較少

調(diào)研發(fā)現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中的機房數(shù)量較少，計算機的機型比較老舊，部分計算機還存在機器故障，在正常教學(xué)時無法正常運行。部分學(xué)校的學(xué)生上機操作時不能保證一生一機，通常是兩個或三個學(xué)生合用一臺計算機，導(dǎo)致上課的教學(xué)紀(jì)律差，無法很好地鍛煉學(xué)生的實踐能力。不少鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中編程教學(xué)的安排通常是第一周上課，下一周學(xué)生才能上機操作，但是等到上機實踐時，學(xué)生已經(jīng)將前一周教師講的理論知識忘得差不多了，因此教學(xué)效果很不好。

（三）學(xué)生編程基礎(chǔ)差，邏輯思維有待提高

在講授編程內(nèi)容之前，當(dāng)?shù)亟處熢鴮Ω咭荒嘲?9名學(xué)生進(jìn)行了一次小測，目的是以此作為編程教學(xué)的一個診斷性評價，以便了解學(xué)生的編程基礎(chǔ)。小測試卷包括信息的特征、數(shù)據(jù)類型、二進(jìn)制換算等知識點，這四項均屬于高中信息技術(shù)課程必修一的知識點內(nèi)容，也是學(xué)習(xí)編程的基礎(chǔ)知識儲備。通過小測發(fā)現(xiàn)，小測的滿分為100分，但是全班的平均分只有40.51分，并未達(dá)到及格線。由此可見，學(xué)生的編程基礎(chǔ)很差，這對于教師開展編程教學(xué)無疑是一項挑戰(zhàn)。

邏輯思維對于編程學(xué)習(xí)來說非常重要，學(xué)習(xí)編程要求學(xué)生能夠采用科學(xué)的邏輯方法，準(zhǔn)確而有條理地表達(dá)自己的思維過程。比如，編程學(xué)習(xí)中的流程圖教學(xué)內(nèi)容要求學(xué)生能夠根據(jù)分析對應(yīng)模塊不同的內(nèi)容判斷走哪條分支，這個知識點考查學(xué)生的分析、判斷和推理能力。但是在實際教學(xué)的過程中，教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生的初次正答率比較低，即使經(jīng)過多次講解練習(xí)，正確率也仍然不能達(dá)到令人滿意的程度。

（四）校本編程教學(xué)資源匱乏，師資力量比較薄弱

2021年編程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)入河北省高中學(xué)考范圍，信息技術(shù)課程教材也隨之有了新的改動。目前編程教學(xué)教師能從網(wǎng)上找到不少編程教學(xué)的案例資源和素材資源。但是大多數(shù)教師通過訪談也都反映網(wǎng)上的編程教學(xué)資源并不適合完全照搬，如有些資源的難度較大，已經(jīng)超出了本校學(xué)生的認(rèn)知水平。因此需要對網(wǎng)上的教學(xué)資源進(jìn)行本土化處理或者教師借鑒現(xiàn)成的編程教學(xué)資源并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改造、自制。從調(diào)查結(jié)果來看，鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)還沒有建立校本編程教學(xué)資源庫，尚無適合本校學(xué)生使用的教學(xué)資源。

參與調(diào)查的10所鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中的編程教學(xué)師資隊伍也比較薄弱，一所高中往往只有2、3名信息技術(shù)教師，而這些教師很多還是由其他學(xué)科的教師轉(zhuǎn)崗而來，并非科班出身。轉(zhuǎn)崗教師往往年紀(jì)比較大，學(xué)習(xí)、接受編程教學(xué)內(nèi)容有一些難度。由于編程教學(xué)是近兩年才進(jìn)入中學(xué)教材，這些教師自身的知識體系也亟待更新，但是學(xué)校和上級部門并沒有及時培訓(xùn)這部分教師，教師的知識儲備與知識更新亟待提高。

（五）教學(xué)方式單一，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

編程是近兩年才進(jìn)入高中課本的教學(xué)內(nèi)容，教師這方面的教學(xué)經(jīng)驗還不夠豐富，教學(xué)方法也比較單一。調(diào)查顯示教師通常采用講授法、演示法等方法講授編程教學(xué)內(nèi)容。有的教師因為自己并沒有深度掌握編程內(nèi)容，因此教學(xué)時講解編程部分的內(nèi)容就是給學(xué)生講學(xué)考的例題，然后讓學(xué)生自己刷題，講授方式非?？菰?、抽象，學(xué)生理解起來比較困難。這些教學(xué)方法難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，無法充分發(fā)揮學(xué)生的積極主動性，不利于學(xué)生發(fā)展創(chuàng)新能力，不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

（六）編程教學(xué)評價方式比較片面

教學(xué)評價是教學(xué)過程的重要一環(huán)，良好的評價方式有助于教師及時了解教學(xué)情況，從而調(diào)整教學(xué)計劃和教學(xué)方法，逐步完善教學(xué)過程，從而優(yōu)化教學(xué)效果。目前鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中編程教學(xué)的主要教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生通過學(xué)考考試，教學(xué)評價基本就是布置作業(yè)或者進(jìn)行小測試。編程本身是一個極具挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性的教學(xué)內(nèi)容，這種教學(xué)評價方式比較機械、片面，不利于激發(fā)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力，也不利于提高編程教學(xué)質(zhì)量。

二、鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中提升編程教學(xué)質(zhì)量的對策

（一）推廣編程文化，增強學(xué)校、家庭對編程教育的認(rèn)識和支持

鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中上級教育部門可以通過培訓(xùn)或講座等形式推廣編程文化，加強學(xué)校教師，尤其是學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對于編程教育重要性的認(rèn)識。通過給學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和教師推廣在基礎(chǔ)教育中開展編程教育的價值，讓學(xué)校更深入地了解編程教育的意義，這有助于促進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中編程教育的發(fā)展。對于學(xué)生家長來說，學(xué)?？梢酝ㄟ^家長會等形式向家長宣講開設(shè)編程教學(xué)的重要意義，增強家長對編程教育的認(rèn)識和支持。有了學(xué)校、家庭對編程教育的認(rèn)可和支持，編程教學(xué)才能有廣闊的發(fā)展空間。

（二）完善硬件設(shè)施，增加實踐課時

硬件設(shè)施是編程教學(xué)順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，沒有良好的硬件設(shè)施，編程教學(xué)只能是紙上談兵，很難取得理想的教學(xué)效果。鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)確實存在辦學(xué)資金短缺等問題，對此學(xué)?？梢远嘞蛏霞壊块T爭取經(jīng)費投入和支持，在配置學(xué)校經(jīng)費時，盡量向購置硬件、建設(shè)實驗室方面有一定傾斜；學(xué)校也要重視計算機故障等問題，及時進(jìn)行維修，保證教學(xué)能夠順利進(jìn)行。同時，學(xué)校也要盡量和一些公司合作，共建編程實驗室，改善學(xué)校的教學(xué)條件，為編程教學(xué)提供必要的硬件設(shè)施保障。

對于編程教學(xué)來說，上機實踐具有非常重要的意義，學(xué)生只有通過上機實踐才能深刻領(lǐng)會課上的知識要點，并在實踐的過程中舉一反三、融會貫通、靈活應(yīng)用。目前鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)一周一節(jié)計算機課程的課時量難以達(dá)到理想的教學(xué)效果，學(xué)校要盡量將計算機的課時增至一周兩節(jié)，讓學(xué)生有比較充分的上機實踐時間，能夠消化、理解課上的編程知識，保證學(xué)生學(xué)習(xí)知識的連貫性和牢固性。如果不能保證一周兩個課時，教師也應(yīng)該盡量在機房講授編程內(nèi)容，以便讓學(xué)生邊學(xué)邊練，及時鞏固所學(xué)知識，達(dá)成高質(zhì)量的學(xué)習(xí)效果。

（三）提供自主學(xué)習(xí)資源，夯實學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，提高邏輯思維能力

針對學(xué)生的編程基礎(chǔ)差的問題，教師可以給學(xué)生提供一些自主學(xué)習(xí)資源，如教師在網(wǎng)上搜索或者自制一些編程教學(xué)的微課，讓學(xué)生在課后根據(jù)自身的學(xué)習(xí)情況有選擇地觀看這些學(xué)習(xí)資源，學(xué)習(xí)編程的重難點知識，查漏補缺，自己設(shè)定學(xué)習(xí)進(jìn)度，彌補自身編程學(xué)習(xí)方面的差距和缺陷，幫助學(xué)生完善自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，夯實學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。

編程教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生通過編寫程序解決實際生活中遇到的問題，最終促進(jìn)提升邏輯思維能力以及發(fā)展信息素養(yǎng)。教師在課上也可以利用自主學(xué)習(xí)資源，讓學(xué)生開展自主探究學(xué)習(xí)，通過精心設(shè)計自主學(xué)習(xí)任務(wù)單，讓學(xué)生利用自主學(xué)習(xí)資源完成學(xué)習(xí)任務(wù)，通過創(chuàng)設(shè)具體的教學(xué)情境，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展邏輯思維能力。比如，讓學(xué)生利用Python編程繪制出一個幾何圖形，讓學(xué)生通過完成具體的任務(wù)，在自主學(xué)習(xí)的過程中建構(gòu)自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，這樣能夠較好地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力。

（四）加強建設(shè)校本教學(xué)資源，提高教師的專業(yè)素養(yǎng)

教學(xué)資源是編程教學(xué)的基礎(chǔ)條件之一，完善建設(shè)校本教學(xué)資源是順利開展編程教學(xué)的前提。學(xué)校要積極建設(shè)編程教學(xué)資源庫，可以讓教師將編程課件PPT、試題資料、課堂實錄或微課視頻等上傳至學(xué)校的教學(xué)資源庫，以供教師共享、交流、研討，不斷更新改進(jìn)，逐步豐富、完善校本教學(xué)資源庫，從而不斷提升編程課堂的教學(xué)效果。

關(guān)于提高信息技術(shù)課教師的專業(yè)素養(yǎng)方面，首先，可以定期培訓(xùn)在職教師，培養(yǎng)信息技術(shù)學(xué)科教師的專業(yè)知識與技能，尤其是學(xué)習(xí)關(guān)于編程方面的理論知識和實踐技能，幫助教師更新教學(xué)知識體系，促進(jìn)教師發(fā)展專業(yè)素養(yǎng)；其次，邀請其他學(xué)校的優(yōu)秀教師或?qū)＜覟楸拘Ｐ畔⒓夹g(shù)課教師開展講座，幫助教師掌握信息技術(shù)學(xué)科方面的前沿資訊和教學(xué)成果，從而開闊教師的學(xué)科視野，豐富教師自身的專業(yè)儲備；最后，鼓勵教師自學(xué)從網(wǎng)絡(luò)上搜索的編程教學(xué)資源或者觀摩網(wǎng)絡(luò)示范課，利用碎片化時間不斷提升自身的教學(xué)水平，促進(jìn)師資隊伍不斷壯大、優(yōu)化。

（五）創(chuàng)新教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

目前教師教學(xué)編程課程常用的教學(xué)方式是講授法、演示法，這些傳統(tǒng)的教學(xué)方式基本“以教師為中心”，無法充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。為了提高編程教學(xué)的效果，教師在教學(xué)時要創(chuàng)新教學(xué)方式，可以將任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法、探究式教學(xué)法、發(fā)現(xiàn)教學(xué)法等“以學(xué)生為中心”的教學(xué)方式應(yīng)用于編程教學(xué)。教師在課堂上要精講、少講，給學(xué)生留下獨立思考、探索的時間和空間，讓學(xué)生主動探索完成學(xué)習(xí)任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及其自主解決問題的能力。

教師布置編程課堂教學(xué)的任務(wù)時最好能夠與生活實際相結(jié)合，如讓學(xué)生用Python編寫一個“食堂飯卡”APP：當(dāng)學(xué)生刷卡時，如果卡中余額為0元時就提示“請充值”；如果余額小于10元時就提示“余額即將不足”；如果余額大于或等于10元時就提示“歡迎點餐”。這種任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方式能夠培養(yǎng)學(xué)生利用編程知識解決現(xiàn)實生活問題的綜合能力，有助于激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)的動力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（六）采取多元評價方式，完善編程教學(xué)評價體系

目前鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)編程教學(xué)的評價比較單一，教師可以通過以下兩個方面完善編程教學(xué)評價體系，從而優(yōu)化教學(xué)效果。

1.通過多元化評價方式，加強學(xué)生學(xué)習(xí)的過程性評價。在編程教學(xué)過程中，教師除了利用常規(guī)的作業(yè)和小測試評價學(xué)生之外，還應(yīng)該增加課堂表現(xiàn)、作品展示評價等方式，通過對學(xué)生日常學(xué)習(xí)的過程化考核，能夠更加全面地考查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。同時，通過課堂表現(xiàn)、作品展示等評價方式，也能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生形成創(chuàng)新精神。

2.加強評價教師的編程教學(xué)效果。一方面，學(xué)校要制定教師的教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)，組成教學(xué)督導(dǎo)團(tuán)對教師的編程教學(xué)進(jìn)行聽課、評課，并及時將評課結(jié)果反饋給教師，幫助教師不斷優(yōu)化教學(xué)過程，提高教學(xué)效果；另一方面，讓學(xué)生評價教師的編程教學(xué)效果，可以通過問卷調(diào)查、訪談等方式讓學(xué)生評價教師的教學(xué)過程，學(xué)生的評價有助于教師了解自己的教學(xué)情況，從而及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，確保教師的教學(xué)更符合學(xué)生需求，能取得更加令人滿意的教學(xué)效果。

綜上所述，編程教學(xué)是近年來教育領(lǐng)域的熱點研究問題之一，國內(nèi)關(guān)于編程教學(xué)的研究起步較晚，由于中小學(xué)近幾年才開始進(jìn)行編程教育，因此關(guān)于中小學(xué)編程教學(xué)方面的研究還不夠深入、全面。本文調(diào)研了部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中的編程教學(xué)情況，發(fā)現(xiàn)目前鄉(xiāng)鎮(zhèn)高中還不夠重視編程教育，學(xué)校的硬件、軟件、師資等方面還存在較大的不足之處。針對上述問題，本文提出了6點建議，希望能對相關(guān)研究有所幫助，能促進(jìn)我國中小學(xué)編程教育教學(xué)快速、健康發(fā)展。

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［責(zé)任編輯 康蘭明］