打破编程教学“天花板” 点猫科技与北京大学团队探索协同育人

　　“我很反对按部就班的编程教法,不要第一步做什么第二步又做什么,而要给学生自由的空间,培养学生敢于冒险,尝试不同的编码路径。”

　　8月24日,在教育部高教司2020年第二批点猫科技产学合作协同育人项目《北京大学——编程教育教法探究》第一轮线上研讨会上,北京大学教育学院教授、数字化学习研究中心主任汪琼团队系统性地讲述如何培养学生自主探索和思维发展的教学法,特别是如何在编程教学中渗透思维培养,一时金句频出,受到了包括点猫科技编程教师在内的众多信息技术老师们的欢迎。

　　“很多孩子喜欢电脑,喜欢编程,坚持不懈投入其中,但坚持不懈不是固执,而是盯住目标,遇到问题时可以换其他的思路来解决,逼近解法。”

　　“创新有时候需要有束缚才会发出火花的。比如宋词,词牌名就那么少,但依旧不妨碍产生那么多美丽诗词。编程也是这样,程序实现有很多种路径,要通过编程培养孩子灵活思考的思维习惯。”

　　事实上,以学术引领教研,一直是点猫科技所坚持的理念。点猫科技希望通过协同育人等多元化的方式,与高校开展合作,实现校企教学法研究的学术碰撞,不断深化对编程教育教法的理解和把握,打破编程教学的“天花板”,助力点猫科技更好地推动编程教育普及,为社会培养大批真正具有科技素养、创新能力的“未来创造者”。

　　打破编程教学的“天花板”

　　在与点猫科技合作《编程教育教法探究》这一课题项目之前,汪琼团队先进行了一番长时间的调研。她发现,少儿编程做为新兴领域,在很多方面都需要探索,特别是在编程教学方面,需要不断地去打破 “天花板”。

　　“比如,现在大众都知道编程可以很好地培养思维,但思维是很难直观地量化呈现的,如何体现计算思维、创造性思维呢?是很多人的困惑。”汪琼说。

　　为此,汪琼带领王宇(北京大学教育学院博士)、欧阳嘉煜(北京大学教育学院博士研究生)、刘敏(北京大学教育学院博士研究生)组成的北京大学数字化学习研究中心专业MOOC教学研究团队,主要从理解儿童的学习、教师如何有效提问、同伴合作学习活动设计以及思维习惯测评等四个模块主题设计展开课题研究,并结合了心理学、教育学和计算机教育方面的多年研究成果,在编程教育领域具有很强的针对性和实用可操作性。

　　理解儿童思维是有效学习的前提

　　理解儿童的学习是有效教学的前提,促进更好地学习发生也是针对点猫科技前期调研中提取的一项重要培训需求。王宇老师从教育心理学的诸多理论入手,以编程教育中的六个关键问题为切入点,剖析儿童的学习和教师的教学,给出学习理论层面的解释和教学层面的建议,是该模块区别于其他理论培训的特色所在。一次课的教学逻辑是怎样的,针对加涅的九段教学理论,从学习理论到教学策略进行讲解;如何帮助学生熟练编程,从程序性知识的学习等相关理论提出帮助学生提升编程熟练度的若干教学策略以及关注点;如何进行思维教学,从众多学习和教学理论中梳理出发现学习、体验学习和认知学徒制等三个思维教学的关键教学模式;怎样进行奖励和惩罚,从行为主义理论的视角阐明奖励和惩罚的类型、提供奖励的频度以及使用建议等具体内容;为什么要关注互动以及儿童的游戏与学习,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。

　　教师有效提问是打开儿童思维的关键

　　澄清和明确教师提问的作用与意义是启发教师建立有效提问意识的先决条件。欧阳嘉煜老师通过基于研究的观点分析、基于前测题的分析以及即时文字互动的方式,分析提问的四个维度以及五个关键的提问策略,以案例展开深入说明,围绕关键问题绘制对应的序列图进行互动。互动过程中,点猫科技的编程教师们通过活动练习领悟到有效提问的关键所在,为猫厂小伙伴教学教研指明一定方向。

　　同伴学习促进儿童全面进阶

　　突破现有的教学瓶颈可能需要引入新的教学法,而同伴合作学习是可能的突破点。刘敏老师以合作学习与培训需求的契合点为知识引入,以编程情境下的同伴合作活动示例为案例展示,以同伴合作学习背后的教学法原理进行理论透视。在编程教育情境中开展同伴合作学习既有助于促进学生编程知识与技能的掌握,也能够培养学生的高阶思维技能,以及学生的合作、交流表达、自我管理、共情和人际关系建立相关技能,对于学生的认知发展、学习品质以及情感态度发展等多元维度都有一定的积极促进作用。

　在编程教学中渗透“16种思维习惯”培养

　　在如何考究编程教育对儿童发展的实际影响,需要思维习惯纳入测评体系中,以合适的方式将其外化显现。汪琼老师从“儿童为什么学编程”的初心,谈到学习编程对于儿童学业成绩、思维习惯和就业准备的作用。其中,介绍“16种思维习惯”以及在编程教学中渗透培养的策略;比较计算思维、工程思维、设计思维、批评思维等思维术语内涵差异,澄清编程教学中如何兼顾多种思维的培养;以具体案例为主,介绍可供思维习惯评测的量规,提供了在教学中灵活地考察思维习惯发展水平的方法。

　　据了解,北京大学数字化学习研究中心项目团队作为专业MOOC教学研究团队,已开发多门教学法MOOC,其中4门已获得国家精品在线课程称号,累计近百万人次选修,受到一线教师的肯定和欢迎。

　　立足线上少儿编程教学环境,回顾教学研究团队前期项目开题会围绕少儿编程教育从道、法、器、术等四个方面展开的深入探讨和指导,此次研讨会对课程、内容、师资培训三个方面起到了更加决定性的引领,为点猫科技“好工具”“好课程”“好培训师”提供了更加强大的保障,助力编程教育高质量发展。同时,能让点猫科技编程教师快速了解到最前沿高校老师们的科研和实践成果,以此在编程教学领域提供引导和启发。

　　科技普及和培养创作者是塑造国家民族持续竞争力的基础,也是点猫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携手开启的编程教育教法探究,为智能时代下青少年创新人才培养、中小学科技素质教育的发展带来新的思考和解决方案。在此基础上,校企双方将继续坚定不移的探索全新的教育体系和教育理念,以“学术引领教研”为导向,以科学的态度对待科学,在科技创新和科学普及这项伟大的事业中携手奋进、保持初心的信心和勇气,共同推动教育智能化发展。