学法指导
中小学学生编程思维的培养
■张
帆
摘
要：通过中小学信息技术课程，来实现对中小学生编
程思维的培养是当下教育教学对信息技术学科提出的新要求，也是基于新课程教学改革理念下，对信息技术学科教学探索的一个主要方向。本文以此为出发点，围绕中小学生编程思维的培养，以小学Scratch 编程、中学Python 编程学科为例，探讨编程思维对中小学生的重要意义。
关键词：中小学生；编程思维；教学
引言：编程思维的核心既不是编程语言也不是数据结构，而是一种通过分析问题、寻规律、建立解决模型运用算法来完成的思维形式。通过编程思维的培养，一方面能够促使学生拥有更加严谨的思维逻辑，帮助学生在学习过程中树立一定的自信心；另一方面能够实现对学生逻辑思维与计算能力的培养，促使学生受益终生。
一、信息技术课程中编程内容的分析
传统的信息技术课程中很少会涉及专业化的编程语言课程，更多的是通过引导学生学习一些计算机中的软件，掌握基本技能，学习过程中注重的是对学生自主学习能力的培养，而忽视教学内容对学生的实际引导意义。
而基于新课程教学改革，开始逐步强化对学生综合素养的培养与锻炼。对于信息技术课程而言，引入编程内容，形成编程教学模式，培养学生的计算思维与逻辑思维，就成为基于新课程教学理念下的一项重要探索。而基于中小学生不同年龄阶段的心理特征、学习能力等要素，在中小学所开展的编程课程内容又存在细微的差别。对于小学生而言，主要是学习使用Scratch 编程，中学用Python 编程，两者虽然就编程系统而言，存在一定的差距，但是在编程思维的培养上，却具有一定的衔接性。
二、对于编程思维的培养策略分析
在实际的教育教学过程中，编程思维的培养要将中小学区分开论述，不仅仅是基于不同年龄阶段的学生学习的能力不同，也是由于不同年龄阶段对于学生编程思维培养的侧重点不同。
（一）Scratch 编程
小学主要使用Scratch 编程，Scratch 本身是由麻省理工学院设计研发的一款少儿编程工具，这款编程工具相对于普通的编程工具而言，省去了对于键盘、英文的考核要求，而是程序命令的输入，就可以实现程序代码的编程。而程序命令与参数的设置，又是通过一个个积木形状来完成的，对于小学生而言，不仅便于接受、便于操作，也便于学习使用。
在学习过程中，对于小学生编程思维的培养主要侧重于三点，一是对于问题的探索和启发。在整个学习过程中，基于编程平台，学生可以在教师的引导下自主创作，教师可以给学生
设置一个情景，要求学生自主探索来完成，以游戏的形式完成对教师“语言指令”的具象化表达，进而逐步掌握编程中“条件”、“顺序”、“逻辑”等一些内容的理解。二是为进一步培养学生的编程思维，教师可以通过将学生分组，共同完成任务，来培养学生的团队合作能力，为编程思维的提升奠定基础。三是对于程序的调式，通过调试来培养学生的计算思维能力，进而培养学生的编程思维。具体到实际中，教师首先要引导学生认识到，编程设计并非一蹴而就，需要反复修改来解决问题。因此，教师可以对于程序中的制定内容进行修改，形成学生心中的“bug ”，让学生到这些“bug ”并自主完成对“bug ”的修改，进而
学会在程序完成后要修正检查。在这个过程中，教师要不断地鼓励学生，对能够快速完成任务的学生给予精神上的鼓励，促使学生产生正向的学习动力，更好地投入学习当中来。
（二）Python 编程
Python 是一种相对而言高级的程序设计语言，是一种解释型、面向对象、动态数据类型的设计语言。相对于小学的编程课程，Python 编程更符合中学编程教学的具体要求，能够通过编写代码以及语法来形成实际应用能力。此外，它还具有一定的特点，即“简单”。该语言实际上蕴含了较为复杂且大量的函数库应用，本身作为一个脚本语言，“简洁明了”，适合非计算机专业的学生作为编程入门使用。
由此可见，在中学对学生编程能力的培养，更加侧重于应用型，相对小学的思维性，中学生需要借助编程语言的学习，来将问题“指令化”，将指令划分为若干个可执行的“剧本”，进而由计算机来完成。大学编程课是学什么的
整体来看，无论是Scratch 程序还是Python 语言，实际上都只是辅助学生形成编程思维并进行锻炼的工具，对于当下的教育教学而言，信息技术的不断发展促使计算机成为一项重要的学习内容，人工智能已然是未来发展的主流趋势。因此，对学生编程能力的培养和编程思维的训练是极为重要的，也是基于时代发展的必然趋势。
三、结语
综上所述，对于现阶段的中小学生而言，编程思维的培养主要还是围绕计算思维来展开，在计算思维的基础上，实现对于创新能力、合作能力、自主学习与探究能力的整体培养，本文通过Scratch 程序和Python 语言，对于中小学编程思维的培养做了简要阐述，望广大相关教育工作者继续深入探究，为编程思维的培养提供更多的教育思路。
参考文献
［1］林惠兰.基于计算思维培养的小学编程教学［J ］.西部素质教育，2018（15）：126-127.
（作者单位：天津滨海高新技术产业开发区第一学校）
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