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2023年12月17日发(作者:power代表什么)
小学图形化编程课程与代码编程课程的对比与思考
摘要:随着社会经济发展,带动了互联网科技发展,在这个背景下人工智能发展也越来越深入,AI将会与人们日常生活的所有方面都交织在一起。编程作为人类与计算机沟通的工具,也变得越来越重要。在国际上已经将编程作为了基础学科。我国现如今也越来越重视编程教育,在小学阶段的编程课程中,主要是由图形化编程和代码编程构成。基于此,为了更好地提高小学阶段学生的编程课程学习能力,本文小学图形化编程课程和代码编程课程的特点进行对比和思考,并提出了相关的建议,以供参考。
关键词:小学;图形化编程;代码编程;对比与思考
在20世纪五十年代的时候,在国际科技舞台上就出现了人工智能技术并且得到了快速发展,很多国家也都将人工智能技术当成国家发展的重要战略。在这个背景下,我国对于人工智能教育也提出了相关教育要求,在今年4月出台的《义务教育信息科技课程标准(2022版)》中明确提出了要以数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能为课程逻辑主线,安排教学内容。学生如果可以很好进行编程学习,不仅可以提高自身的思维能力,还可以培养自身创新实践能力。如何更好地提高小学阶段学生的编程课程学习能力,是当下相关教育领域人员需要共同研究的课题。
一、小学编程课程的基本特点
(一)以发展核心素养为总目标
在小学阶段,学生对于编程学习主要通过图形化和代码编程进行学习。目图形化编程软件平台很多,所对应的教学资源也非常多。而代码编程课程目前主要采用的是Python的语言方式。它相对于其他语言,更加易学、易读、可移植、可扩展、可嵌入,非常适合快速开发,可阅读性很高,所以学生们在理解方面也
较为容易。但无论是选择图形化编程,还是代码编程,其教学目标都是一样的,那就是发展学生的信息技术核心素养,这也是当前义务阶段的总体教育目标。在小学编程教育中,其核心素养主要是指提升学生的计算思维,所以需要教师在备课过程中,对如何发展学生计算思维进行重点思考[1]。
(二)编程核心概念引领教学
图形化编程和代码编程虽然从形式和应用领域上存在很大的差异,但其实它们之间的核心概念是一样的,这图形化编程和代码编程看似差距很大,但是,同样作为编程语言,图形化编程和代码编程的逻辑和语言的核心算法、语法和结构都是相通的。图形化走的是低代码路线,是摘除细节解放设计人员生产力的一种方式。是基于面向对象的编程理念和基础的编程概念设计了积木化的模块编程。总而言之图形化编程和代码编程其核心概念最终目的都是为了教育[2]。
二、图形化编程课程与代码编程课程的差异
小学阶段的图形化编程教育和代码编程课程教育存在着学情、软件环境上的差异性。在学情差异性中,主要是因为学生的认知水平导致编程学习存在差异,一般学生需要先学习图形化编程,再票学习代码学生,通常情况下是从小学高年级开始学习,为日后初中代码学习打下基础[3]。在软件环境差异中,代码编程需要使用者拥有良好的思维抽象能力,进行严格的语言格式,是面对对象的编程语言(当解决一个问题的时候,面向对象会把事物抽象成对象的概念,就是说这个问题里面有哪些对象,然后给对象赋一些属性和方法,然后让每个对象去执行自己的方法,问题得到解决。)小学阶段学生思维能力和认知水平,都不足以支撑抽象化的编程语言学习。图形化编程避开了抽象的语法学习,将原先复杂的编程语言图形化,且基于角色的设计也更接近于面向对象的编程模式[4]。
三、课程实施策略
在当前小学阶段对于编程课程的学习,没有统一的教材,需要相关教师按照最新版本的课程标准和方案进行课例开展。现阶段无论图形化编程还是代码
python编程的课例还是比较多的,教师在选择课例的同时需要关注编程核心概念;特别是图形化编程,因为它会在教学过程中,可能会呈现绚丽的效果,学生很容
易被其吸引注意力,会导致思维没有往正确方向发散,很难进行深度学习,所以需要把握其核心概念,科学合理地设计编程课程。可以利用循环结构来进行程序设计。例如要设计一个海底世界的软件,需要学生添加小贝壳和小鱼角色,然后再利用“下一个造型”和“循环执行”积木来实现贝壳不停地开合、小鱼不停地游来游去。在循环结构的学习中,无限循环是最容易让小学阶段学生接受
的,因为不需要处理循环次数的问题,这是图形化编程设计。在python编程中,教师可以让学生基于列表探究 for 的格式来画正多边形,学生掌握for i
in [ ]:循环语句块[5]。
结语
综上所述,未来将会是一个人工智能时代,所以国家对编程教育看得越来越重。于今年4月出台的《义务教育信息科技课程标准(2022版)》中明确提出了要以数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能为课程逻辑主线,安排教学内容。在小学阶段,学生如果可以很好进行编程学习,不仅可以提高自身的思维能力,还可以培养自身创新实践能力。本文通过分析了小学编程课程的基本特点、图形化编程课程与代码编程课程的差异,提出一个把握其核心概念,利用循环结构的两种编程方式课例,以供参考。
注:本文系永安市级课题YAKT2021058《中小学校图形化编程教学实践与研究》的成果。
参考文献:
[1] 马兰. "双减"背景下的小学编程教育模式探讨 ——以清华附小的编程教育为例[J]. 中小学信息技术教育,2022(4):41-43.
[2] 刘敏,汪琼. 结对编程:中小学编程教育的首选教学组织形式[J]. 现代教育技术,2022,32(3):102-109.
[3] 陈珍. 跨学科融合理念下小学编程课程的内容设计与实践[J]. 江苏教育(职业教育版),2022(1):44-49.
[4] 徐佳佳. 精准施教,思辨精进——小学编程"五精"教学模式初探[J]. 中国信息技术教育,2022(1):43-44.
[5] 刘莉. Scratch编程教学培养小学生计算思维的方法探究[J]. 中小学信息技术教育,2022(5):56-58.
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