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“我非常反对按部就班的编程方法。而不是第一步做什么,第二步做什么,应该给学生一个自由空的空间,培养学生敢于冒险,尝试不同的编码路径。”

8月24日,在中华人民共和国教育部2020年第二批电贸科教协同教育项目北京大学首轮在线研讨会上,北京大学教育学院教授、数字化学习研究中心主任王琼系统地讲述了如何培养学生自主探索、思维发展的教学方法,尤其是如何将思维培养渗透到编程教学中去。有一段时间,金句频出,受到了包括点猫科技编程老师在内的众多IT老师的欢迎。
“很多孩子喜欢电脑,喜欢编程,并在其中持之以恒,但持之以恒不是固执,而是紧盯目标。遇到问题时,他们可以换个思路去解决问题,向解决方案靠近。”
“创新有时候需要绑定火花。比如宋词中的词牌名就那么少,但依然不妨碍产生那么多优美的诗句。编程也是如此。实现程序的方法有很多。要通过编程培养孩子灵活思考的思维习惯。”
事实上,以学术引领教学和科研一直是点猫科技坚持的理念。点猫科技希望通过协同教育等多种方式与高校合作,实现校企教学方法研究的学术碰撞,不断加深对编程教学方法的理解和把握,打破编程教学的“天花板”,帮助点猫科技更好地推动编程教育的普及,为社会培养一大批真正具有科技素养和创新能力的“未来创造者”。
打破程序设计教学的“天花板”
在与点猫科技合作研究项目“编程教育教学方法探索”之前,王琼团队进行了长期的研究。她发现,少儿编程作为一个新领域,需要多方面的探索,尤其是编程教学,需要不断打破“天花板”。
“比如现在大众都知道编程可以很好的培养思维,但是思维很难直观的定量呈现。如何体现计算思维和创造思维?是很多人的困惑。”王琼说。

正因如此,王琼带领由王宇、欧阳佳宇、刘敏组成的北大数字化学习研究中心专业MOOC教学研究团队,主要从理解孩子学习、教师如何有效提问、同伴合作学习活动设计、思维习惯评价四个模块开展研究。结合心理学、教育学、计算机教育等领域多年的研究成果,在编程教育领域具有很强的针对性和实用性。
理解孩子的思维是有效学习的前提。
理解孩子的学习是有效教学的前提,促进更好的学习也是点猫科技前期研究提炼出的重要培训需求。王宇从教育心理学的诸多理论入手,以编程教育的六大关键问题为切入点,分析孩子的学习和老师的教学,并在学习的理论层面给出讲解,在教学层面给出建议,这是本模块区别于其他理论培训的特点。一节课的教学逻辑是什么?针对加涅的九段教学理论,从学习理论到教学策略进行阐述。如何帮助学生熟练编程,从程序性知识和其他相关理论的学习出发,提出了一些帮助学生提高编程熟练程度的教学策略和关注点;如何进行思维教学,从众多的学与教理论中梳理出思维教学的三种关键教学模式:发现学习、体验学习、认知学徒制;如何奖惩,从行为主义理论的角度,明确奖惩的种类,提供奖励的频率,如何使用的建议等。为什么要重视互动和孩子的玩耍学习?结合建构主义和社会学习理论的基本观点,提出促进师生互动和生生互动的具体建议。
教师的有效提问是打开孩子思维的钥匙。
明确教师提问的作用和意义是激发教师建立有效提问意识的前提。欧阳佳宇老师通过基于研究的观点分析、基于前测的分析和即时文本互动,分析了提问的四个维度和五种关键提问策略,并结合案例进行深入讲解,围绕关键问题绘制相应的序列图进行互动。在互动过程中,点猫科技的编程老师们通过活动实践体会到了有效提问的关键,为猫工厂的小伙伴们的教研指明了一定的方向。
同伴学习促进孩子的全面发展。
突破现有的教学瓶颈可能需要引入新的教学方法,而同伴合作学习是一个可能的突破口。刘敏从合作学习和培训需求的契合点介绍了相关知识,展示了编程情境下的同伴合作活动实例,并从同伴合作学习背后的教学原理进行了理论透视。在编程教育背景下,同伴合作学习不仅可以帮助学生掌握编程知识和技能,还可以培养学生的高阶思维能力,以及学生的合作、沟通和表达、自我管理、共情和人际关系建立等相关技能。对学生认知发展、学习质量和情感态度发展有积极的促进作用。

在程序设计教学中渗透“16种思维习惯”的培养
如何研究编程教育对儿童发展的实际影响,需要将思维习惯纳入评价体系,并以适当的方式外化。王老师从“孩子为什么学编程”开始,就谈到了学习编程对孩子学习成绩、思维习惯、就业准备的作用。其中介绍了“16种思维习惯”以及编程教学中的渗透和培养策略;比较计算思维、工程思维、设计思维、批判性思维等思维术语的内涵差异,明确编程教学中如何兼顾多元思维的培养;结合具体案例,介绍了评价思维习惯的量表,为教学中考察思维习惯的发展水平提供了一种灵活的方法。
据了解,北京大学数字化学习研究中心项目组作为专业的MOOC教学研究团队,研发了多项教学方法MOOC,其中四项获得国家精品网络课程称号,选修课总数近百万门,受到一线教师的肯定和欢迎。
本文以少儿编程在线教学环境为背景,回顾了教研组前期项目开班会上,从道、法、器、术四个方面对少儿编程教育进行的深入探讨和指导。本次研修班对课程设置、内容和师资培训起到了更具决定性的指导作用,为点猫科技的“好工具”、“好课程”、“好培训师”提供了更强有力的保障,助力编程教育的高质量发展。同时可以让点猫科技编程老师快速了解到最先进大学的老师们的科研和实践成果,从而在编程教学领域提供指导和启发。
普及科技,培养创造者,是塑造民族可持续竞争力的基础,也是点茂科技向着光明目标前进的行动指南。点猫科技作为互联网高科技教育企业,通过与北京大学数字化学习研究中心联合开展的编程教学方法探索,为智能时代青少年创新人才培养和中小学科技素质教育发展带来了新的思路和解决方案。在此基础上,校企双方将继续坚定不移地探索新的教育体制和理念,以“学术引领教学科研”为导向,以科学的态度对待科学,在科技创新和科学普及的伟大事业中携手奋进,保持初心的信心和勇气,共同推动教育的智能化发展。


