以校隊(duì)模式開展編程教學(xué)的內(nèi)容設(shè)計(jì)與策略

【摘要】本文基于專業(yè)教師賦能平臺(tái)，結(jié)合青少年發(fā)展特點(diǎn)，提出信息學(xué)校隊(duì)“選苗、育苗、集訓(xùn)”模式教學(xué)設(shè)計(jì)，分階段、分批次開展Scratch、Python、C++編程教學(xué)，以期健全完善青少年編程課程體系，系統(tǒng)性培養(yǎng)學(xué)生算法思維，培育創(chuàng)新型人才，領(lǐng)跑青少年編程教育新賽道?！娟P(guān)鍵詞】校隊(duì)模式；青少年編程；算法思維2020年，徐州市教育局發(fā)布的《關(guān)于全學(xué)段一體化加強(qiáng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的指導(dǎo)意見》提出，以培養(yǎng)創(chuàng)造性人才為宗旨，探討培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的規(guī)律與有效方法。2022年，黨的二十大報(bào)告第一次進(jìn)行教育、科技、人才“三位一體”布局，并提出2035年實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)的目標(biāo)。科技強(qiáng)國(guó)，教育先行。加之近年來信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人工智能教育在中小學(xué)逐步推廣，青少年編程普及已成為當(dāng)前教育發(fā)展的新趨勢(shì)。為此，經(jīng)過教學(xué)實(shí)踐及綜合考量，筆者選定STEM86作為教學(xué)平臺(tái)，并針對(duì)青少年發(fā)展各階段特征，按照年級(jí)劃分為Scratch、Python、C++三個(gè)梯隊(duì)，以校隊(duì)模式系統(tǒng)性開展編程教學(xué)，規(guī)范了教學(xué)體系，為青少年編程教育賦能。校隊(duì)模式教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)投身編程教學(xué)一線多年，筆者發(fā)現(xiàn)由于傳統(tǒng)教學(xué)方式的局限性，很多教師對(duì)于編程教學(xué)的方式方法仍認(rèn)知不足，對(duì)編程學(xué)習(xí)各階段目標(biāo)不明確。為此，筆者設(shè)計(jì)了小學(xué)信息科技校隊(duì)模式，將青少年編程教學(xué)進(jìn)一步規(guī)范化、系統(tǒng)化，增強(qiáng)了教學(xué)設(shè)計(jì)的可操作性與可復(fù)制性。1.選苗此階段面向全年齡段青少年開展編程普及教學(xué)，以生動(dòng)性、趣味性為主，主要目標(biāo)是激發(fā)學(xué)生對(duì)于編程學(xué)習(xí)的興趣，完成對(duì)學(xué)生編程學(xué)習(xí)入門的引導(dǎo)工作。綜合考查青少年發(fā)展階段特點(diǎn)，筆者給出以下編程“選苗”工作建議：第一梯隊(duì)為針對(duì)一、二、三年級(jí)開展以Scratch為主的圖形化編程教學(xué)，通過拖拽拼接積木塊將程序運(yùn)行步驟拆解，通過控制角色背景實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)游戲、動(dòng)畫、故事等小程序的編寫，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，豐富學(xué)生的創(chuàng)造性；第二梯隊(duì)為在四、五年級(jí)學(xué)生中開展Python編程教學(xué)，借助STEM86平臺(tái)在線編譯器“積木模式”與“代碼模式”的切換，引導(dǎo)學(xué)生了解編程基本算法思維，初步熟悉代碼的編寫；第三梯隊(duì)為五、六年級(jí)學(xué)生的C++課程，此階段課程教學(xué)由淺及深，與第一、第二梯隊(duì)銜接，綜合Scratch、Python學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，培塑學(xué)生編程能力和算法思維。在每一梯隊(duì)各年級(jí)適齡學(xué)生中開展一學(xué)期的普及教學(xué)之后，教師結(jié)合STEM86平臺(tái)學(xué)生排名、作品完成率以及學(xué)生各科的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行多維度綜合考查，選出一批感興趣且適合進(jìn)行編程學(xué)習(xí)的學(xué)生，開展“育苗”工作。2.育苗此階段教師開展小班教學(xué)，加強(qiáng)各梯隊(duì)之間的銜接。教師使用STEM86平臺(tái)“算法”相關(guān)配套課件，進(jìn)一步打磨學(xué)生編程思維。以四年級(jí)Python課程“字符串的小秘密”一課為例，教師借助平臺(tái)課件，將“字符串”這一知識(shí)點(diǎn)生動(dòng)形象地類比為“烤串”，詼諧地把“混合文本字符串”比作烤串中的“肉素混搭烤串”，寓教于樂，并結(jié)合Scratch中“字符串”積木的使用，將晦澀難懂的編程知識(shí)點(diǎn)與算法模型巧妙地與學(xué)生生活融合，并結(jié)合相關(guān)例題幫助學(xué)生鞏固知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生建立編程學(xué)習(xí)體系。第二學(xué)期“育苗”階段教學(xué)工作完成后，將視每位學(xué)生的發(fā)展情況，有針對(duì)性地開展“集訓(xùn)”工作，培養(yǎng)競(jìng)賽特長(zhǎng)生。3.集訓(xùn)以藍(lán)橋杯等教育部白名單編程競(jìng)賽為抓手，通過集訓(xùn)模式培養(yǎng)學(xué)生的競(jìng)賽能力。在此階段教學(xué)過程中，教師使用平臺(tái)“藍(lán)橋每日一題”等優(yōu)秀課件，Python、C++編程可同步借助OJ平臺(tái)，以賽促學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生每周編程一小時(shí)。在每屆競(jìng)賽開展前加大集訓(xùn)力度，借助平臺(tái)歷年真題資源，指導(dǎo)學(xué)生備考，培養(yǎng)編程競(jìng)賽特長(zhǎng)生。校隊(duì)模式教學(xué)策略在教學(xué)實(shí)踐中，教師按照“預(yù)習(xí)、講解、復(fù)習(xí)”三步走的方式開展教學(xué)，并檢查學(xué)生的編程作品，多維度了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，形成“教學(xué)—反饋—改進(jìn)”的良性循環(huán)。1.課前預(yù)習(xí)教師在教學(xué)前依據(jù)“教師手冊(cè)”和配套的“知識(shí)點(diǎn)講解”視頻，對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)進(jìn)一步提煉歸納，為師生協(xié)同打造交互式學(xué)習(xí)課堂夯實(shí)基礎(chǔ)。以三年級(jí)Scratch課程為例，在進(jìn)行“猜數(shù)字”這一課學(xué)習(xí)前，教師布置“學(xué)習(xí)‘如果……那么……嵌套使用”的預(yù)習(xí)任務(wù)，授權(quán)學(xué)生講義。講義以思維導(dǎo)圖的方式呈現(xiàn)，分為本節(jié)課目標(biāo)、新的模塊、重難點(diǎn)、練習(xí)、作業(yè)等五個(gè)部分。對(duì)于課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容的重難點(diǎn)部分突出標(biāo)注顯示，既鍛煉學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力，也便于將學(xué)習(xí)流程規(guī)范化。2.課中講解在教學(xué)設(shè)計(jì)上，教師引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位開展互助式、探討式學(xué)習(xí)，開展情景式、項(xiàng)目式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生分析并解決問題的能力。每個(gè)教學(xué)階段設(shè)置自由創(chuàng)作課題，采用翻轉(zhuǎn)課堂模式鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)作，積極表述，使學(xué)生既有成就感，又能獲得創(chuàng)新、審美、表達(dá)和綜合素質(zhì)的提高。3.課后復(fù)習(xí)STEM86平臺(tái)構(gòu)建了多維度課后復(fù)習(xí)及監(jiān)督體系。平臺(tái)根據(jù)課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容配備作業(yè)及視頻講解，學(xué)生課后復(fù)習(xí)鞏固省時(shí)省力；學(xué)生作品完成后同步上傳至教師端，便于教師對(duì)作業(yè)進(jìn)行批改查閱，掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況。平臺(tái)也為用戶提供了許多“易組合、好借鑒”的輔助課程，供教師教學(xué)使用，拓展教學(xué)廣度，多維度訓(xùn)練學(xué)生算法思維。實(shí)施成效與存在問題青少年編程教學(xué)目前仍處于探索階段，筆者提出的校隊(duì)模式教學(xué)設(shè)計(jì)，在實(shí)踐過程中取得了一定成效。一是優(yōu)化了課堂教學(xué)氛圍。教師利用平臺(tái)進(jìn)行交互式教學(xué)，通過動(dòng)畫、游戲、故事等對(duì)學(xué)生的興趣進(jìn)行引導(dǎo)，優(yōu)化課堂氣氛，從而達(dá)到教與學(xué)的有機(jī)統(tǒng)一。二是提升了學(xué)生綜合素質(zhì)。校隊(duì)選拔模式分梯隊(duì)、分批次開展教學(xué)，營(yíng)造“比學(xué)趕超”的學(xué)習(xí)氛圍，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)，同時(shí)，提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、實(shí)踐能力和語言能力等綜合素質(zhì)。三是完善了編程教學(xué)體系。結(jié)合青少年發(fā)展階段特點(diǎn)，分層、分批開展編程教學(xué)，搭建完備的編程教學(xué)及考核體系，量化教師教學(xué)及學(xué)生學(xué)習(xí)成效。要培養(yǎng)和發(fā)展小學(xué)生的創(chuàng)造性思維，就必須重視思維的求異性，逐步培養(yǎng)學(xué)生的多角度多方位的思維方式和能力[1]。然而，隨著校隊(duì)模式的實(shí)施開展，諸多問題也隨之暴露，譬如學(xué)生容易在集訓(xùn)中產(chǎn)生后勁不足的情況，同一批次學(xué)生接受能力差異較大等問題。因此，如何借助平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源配置最大化，最大程度地發(fā)揮校隊(duì)模式的教學(xué)