以校队模式开展编程教学的内容设计与策略

【摘要】本文基于专业教师赋能平台，结合青少年发展特点，提出信息学校队“选苗、育苗、集训”模式教学设计，分阶段、分批次开展Scratch、Python、C++编程教学，以期健全完善青少年编程课程体系，系统性培养学生算法思维，培育创新型人才，领跑青少年编程教育新赛道。【关键词】校队模式；青少年编程；算法思维2020年，徐州市教育局发布的《关于全学段一体化加强创新人才培养的指导意见》提出，以培养创造性人才为宗旨，探讨培养创新型人才的规律与有效方法。2022年，党的二十大报告第一次进行教育、科技、人才“三位一体”布局，并提出2035年实现创新型国家建设的目标。科技强国，教育先行。加之近年来信息技术的飞速发展，人工智能教育在中小学逐步推广，青少年编程普及已成为当前教育发展的新趋势。为此，经过教学实践及综合考量，笔者选定STEM86作为教学平台，并针对青少年发展各阶段特征，按照年级划分为Scratch、Python、C++三个梯队，以校队模式系统性开展编程教学，规范了教学体系，为青少年编程教育赋能。校队模式教学内容设计投身编程教学一线多年，笔者发现由于传统教学方式的局限性，很多教师对于编程教学的方式方法仍认知不足，对编程学习各阶段目标不明确。为此，笔者设计了小学信息科技校队模式，将青少年编程教学进一步规范化、系统化，增强了教学设计的可操作性与可复制性。1.选苗此阶段面向全年龄段青少年开展编程普及教学，以生动性、趣味性为主，主要目标是激发学生对于编程学习的兴趣，完成对学生编程学习入门的引导工作。综合考查青少年发展阶段特点，笔者给出以下编程“选苗”工作建议：第一梯队为针对一、二、三年级开展以Scratch为主的图形化编程教学，通过拖拽拼接积木块将程序运行步骤拆解，通过控制角色背景实现对应游戏、动画、故事等小程序的编写，锻炼学生的动手能力，丰富学生的创造性；第二梯队为在四、五年级学生中开展Python编程教学，借助STEM86平台在线编译器“积木模式”与“代码模式”的切换，引导学生了解编程基本算法思维，初步熟悉代码的编写；第三梯队为五、六年级学生的C++课程，此阶段课程教学由浅及深，与第一、第二梯队衔接，综合Scratch、Python学习经验，培塑学生编程能力和算法思维。在每一梯队各年级适龄学生中开展一学期的普及教学之后，教师结合STEM86平台学生排名、作品完成率以及学生各科的学习情况，进行多维度综合考查，选出一批感兴趣且适合进行编程学习的学生，开展“育苗”工作。2.育苗此阶段教师开展小班教学，加强各梯队之间的衔接。教师使用STEM86平台“算法”相关配套课件，进一步打磨学生编程思维。以四年级Python课程“字符串的小秘密”一课为例，教师借助平台课件，将“字符串”这一知识点生动形象地类比为“烤串”，诙谐地把“混合文本字符串”比作烤串中的“肉素混搭烤串”，寓教于乐，并结合Scratch中“字符串”积木的使用，将晦涩难懂的编程知识点与算法模型巧妙地与学生生活融合，并结合相关例题帮助学生巩固知识点，引导学生建立编程学习体系。第二学期“育苗”阶段教学工作完成后，将视每位学生的发展情况，有针对性地开展“集训”工作，培养竞赛特长生。3.集训以蓝桥杯等教育部白名单编程竞赛为抓手，通过集训模式培养学生的竞赛能力。在此阶段教学过程中，教师使用平台“蓝桥每日一题”等优秀课件，Python、C++编程可同步借助OJ平台，以赛促学，鼓励学生每周编程一小时。在每届竞赛开展前加大集训力度，借助平台历年真题资源，指导学生备考，培养编程竞赛特长生。校队模式教学策略在教学实践中，教师按照“预习、讲解、复习”三步走的方式开展教学，并检查学生的编程作品，多维度了解学生学习情况，形成“教学—反馈—改进”的良性循环。1.课前预习教师在教学前依据“教师手册”和配套的“知识点讲解”视频，对课程教学目标进一步提炼归纳，为师生协同打造交互式学习课堂夯实基础。以三年级Scratch课程为例，在进行“猜数字”这一课学习前，教师布置“学习‘如果……那么……嵌套使用”的预习任务，授权学生讲义。讲义以思维导图的方式呈现，分为本节课目标、新的模块、重难点、练习、作业等五个部分。对于课堂学习内容的重难点部分突出标注显示，既锻炼学生的独立学习能力，也便于将学习流程规范化。2.课中讲解在教学设计上，教师引导学生以小组为单位开展互助式、探讨式学习，开展情景式、项目式教学，培养学生分析并解决问题的能力。每个教学阶段设置自由创作课题，采用翻转课堂模式鼓励学生大胆创作，积极表述，使学生既有成就感，又能获得创新、审美、表达和综合素质的提高。3.课后复习STEM86平台构建了多维度课后复习及监督体系。平台根据课堂学习内容配备作业及视频讲解，学生课后复习巩固省时省力；学生作品完成后同步上传至教师端，便于教师对作业进行批改查阅，掌握学生学习情况。平台也为用户提供了许多“易组合、好借鉴”的辅助课程，供教师教学使用，拓展教学广度，多维度训练学生算法思维。实施成效与存在问题青少年编程教学目前仍处于探索阶段，笔者提出的校队模式教学设计，在实践过程中取得了一定成效。一是优化了课堂教学氛围。教师利用平台进行交互式教学，通过动画、游戏、故事等对学生的兴趣进行引导，优化课堂气氛，从而达到教与学的有机统一。二是提升了学生综合素质。校队选拔模式分梯队、分批次开展教学，营造“比学赶超”的学习氛围，增强学生的自主学习意识，同时，提高了学生的团队合作能力、实践能力和语言能力等综合素质。三是完善了编程教学体系。结合青少年发展阶段特点，分层、分批开展编程教学，搭建完备的编程教学及考核体系，量化教师教学及学生学习成效。要培养和发展小学生的创造性思维，就必须重视思维的求异性，逐步培养学生的多角度多方位的思维方式和能力[1]。然而，随着校队模式的实施开展，诸多问题也随之暴露，譬如学生容易在集训中产生后劲不足的情况，同一批次学生接受能力差异较大等问题。因此，如何借助平台实现资源配置最大化，最大程度地发挥校队模式的教学