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编程教学优质高效课堂教学的 分析与思考

2018-09-28张宁

中国信息技术教育 2018年17期
关键词:图形化编程优质

张宁

编程教学目前已经成为新课程改革的一个新的重要内容,无论是小学、初中、高中,都已由原来居于本学段较后期的学习走向了前段时期,甚至很多学校在低年级就快速进入编程教学。这其中的原因,有国家政策提倡编程教学的大背景,随着技术的发展软件操作也越来越难以适应信息技术教学现实需求,从而对课程内容、价值定位倾向更有学科特征的编程内容。不论信息技术教材还是课堂教学,编程教学无疑将会成为一道新的信息技术课堂教学的靓丽风景。在这道风景之中,我们如何去欣赏,如何去实践,如何去总结,都会影响到这道风景的现实魅力与未来发展。为此,我们很有必要基于编程教学的内容与课堂的教学实践,来清晰审视如何教、如何学才能达成编程教学的优质高效。

不同类型编程教学的优质高效价值差异比较

从编程教学的内容类型来看,目前涉及的领域、类型很多,既有新兴的图形化编程、开源硬件编程、手机APP编程、人工智能编程等,也仍然存在着传统的算法与程序设计、信息学奥赛等编程教学。

从编程工具的种类上来分,中小学涉及的有Scratch、Scraino、VB、C++、Python、java以及开源硬件自带的编程语言等。不同的编程工具,其效率大不一样,其价值也很不相同。

不同类型的编程教学内容往往需要不同种类的编程工具,教学的目标、方法、策略也不尽相同,从而影响着课堂教学的优质高效价值差异,值得我们在比较中思考。例如,图形化编程易于培养工程思维和操作技能,代码编程易于培养算法思想和逻辑能力,而开源设计编程则易于培养学生的产品开发设计能力,虽然这些能力并不能割裂对待,但是在不同的编程教学工具上有不同的侧重,从而决定了编程教学优质高效的价值取向,这是值得我们结合教学实践来进行筛选内容、提升方法才能达成的,尤其是要化繁为简、突出重点,提高相应的能力,才能让编程教学的课堂有针对性地达到优质高效。

图形化编程在思维、创意、设计等目标上的优质高效价值取向分析

单就图形化编程来说,在不同的学段,对不同的学生,以及针对当地情况进行的不同的教学水平,在思维、创意、设计等目标上也存在不同的定位,从而影响优质高效价值的取向不同。

在图形化编程中,因为起始于低年级,其学习初期必然更多的是模仿,能够根据范例进行完成作品、达成计算思维的早期培育,进而稍加修改提高创新能力,因此重在思维方式的编程教学,落实到位、效果明显应是优质高效的价值取向。比如,采取动画故事、场景设计等范例让学生在模仿中进行编程思维培养的评价,可以包括范例的完成效率、有无主动地改进等来体现优质高效。

到了高年级,比如初中、高中,如果再更多地基于模仿,仅限于图形化编程工具本身的学习,就很难再谈得上是优质高效的课堂教学。不论是不是零起点的学生,在学习图形化编程时,再基于大量的编程知识的学习必然是低效的。高年级的编程应不能再重复软件教学时的小学、初中、高中教一样的内容、上一样的课堂的做法。在初中教学中,如果把图形化编程作为创意的工具,在实现一些现实事物的表达创意中,比如在虚拟机器人项目、学科问题解决项目中,根据编程技术、算法设计进行相对独立的自主探索,如何完成编程项目、动手动脑能力的过程表现、创意表达的评价等都可以成为教学优质高效的评价点。在高中教学中,图形化编程尽量不要再作为学习的内容,仅仅是一种工具而已,因为高中学生甚至已经对代码编程非常了解了,再去系统学习、应用图形化编程必将带来思维的倒退。高中在开源设计等方面涉及到图形化编程,这时就要让学生根据自查手册等编程资源,不要局限在编程知识、流程学习,要着力于设计、创新、制造的学习上,因此作品设计的创新性、创造的过程问题解决能力、作品的功能与性能评价等应是优质高效的基准。

代码编程教学在生活算法等方面的优质高效价值取向探索

在计算机语言编程教学中,主要是在初中和高中实施代码编程的教学。

由于代码编程相比图形化编程的难度要高,虽然在算法思想上与图形化编程有一定的继承性,但是在语法结构、数据类型、算法编程等方面有相当大的差异。认为有了图形化编程的基础就很容易进行代码编程的观点是有偏差的。作为相对传统又更接近计算机设计底层的代码编程,在课堂效益方面也一直存在一些问题。

中小学信息技术课程已经经历了几十年的教育之路,从语言语法学习、算法设计学习等角度进行过探索,目前由于开源硬件的发展和新型编程语言Python的崛起,我们还是需要借鉴以前的经验教训,不盲目重复过去的错误。过去,在中学进行编程教学的最大缺陷是从语言语法出发,从数据类型着手,再接上算法与流程图,进而是各种算法的教条学习。这样,一是皮太厚学生啃不动,阻碍学习欲望;二是大量数学范例没意思,阻碍技能形成;三是算法与现实生活脱离,为学而学、为考而学,算法教学失去了活力。

在初中,我们就有必要更注重生活算法,让算法与生活问题相结合,用程序去解决生活中的问题,比如用选择结构的算法设计智能问题程序、用循环结构的算法设计大数据的自动化统计程序,体现出学习编程的价值,从而促进课堂教学的优质高效达成。

在高中,我们就有必要从计算思维、问题解决、产品设计等研究创新的角度去开展编程教学,比如通过编程设计自己的小软件产品体验编程的价值,再如使用编程研究函数图像的关系进行学科研究性学习等。要达到常规软件不太常见功能的编程体验,而不能局限于编程技术本身的学习和常规程序的演练,具有思维含量并能够创新的教学才能谈得上是优质的教育。

总之,不同编程工具在课堂教学中达到优质高效需要的教学策略不同,不同年级对相同编程工具进行编程教学达到优质高效价值取向定位也很不一样,这本质上涉及到编程教学理念定位、教學策略的不同,值得我们不断研究。

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