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摘要:開展少兒編程教育是培養人工智能時代“數字化公民”的內在要求，對創新型社會建設具有重要影響和積極作用。基于實施少兒編程教育的歷史必然性、少兒編程教育的多元智能基礎、目標價值及其教育學意義，分析推進少兒編程教育的主要路徑，進而對少兒編程教育的語言選擇、教材開發、環境建設等提出建議。

關鍵詞:少兒編程;教育學意義;編程思維;課程開發

人工智能時代對人的核心素養提出了更高要求，學習和掌握信息技術已經成為未來社會“數字化公民”的必備技能之一。信息意識、編程思維、數字技術越早培養優勢就越大，開展信息技術教育應從小抓起。實施編程教育是世界各國加強信息技術教育和人才培養的重要內容之一，如何科學有效地實施少兒編程教育，是很多學者都在進行探索的問題。基于多年從事低齡兒童編程教學實踐，結合相關理論研究，對少兒編程教育進行思考與探析。

一、開展少兒編程教育是社會發展的需要

少兒編程教育因技術發展而生，隨社會進步而興，有著廣泛的社會背景和發展邏輯。

1.時代要求

編程教育包括少兒編程教育，有著廣闊的時代背景，人工智能技術的飛速發展推動了人類社會加快進入人工智能時代。時展趨勢對人的能力素養提出了全新的要求，也給教育改革發展提出了嶄新的命題。國內外研究中“智能素養”概念的產生正是這種要求的客觀反映。研究認為，智能思維是“智能素養”的構成要素，AI編程思維能力是其核心思維，也是人工智能時代人們必須掌握的核心素養。“在雅典時期，不具備讀寫能力的人被排除在權利結構之外，而未來不具備編程思維的人也有可能遭到時代的淘汰。”［1］語言表達雖然詩意，揭示的道理卻令人深思。深入開展編程教育是培養編程思維能力的必然途徑，同時現代計算機語言技術的發展也為編程和編程教育提供了支撐。單就少兒編程教育而言，從早期的Logo“海龜機器人”發展到現在的Scratch、CodeMonkey、Lego機器人，由此更加貼合少兒心智發展規律和認知特點，使實施少兒編程教育成為可能。

2.國家推動

我國和以美國為代表的西方國家都對信息素養的重要性有著深刻認識，都把編程教育作為信息素養培養的重要途徑擺上了重要位置。早在4年美國即成立了計算機科學教師協會(CSTA)，7年CSTA對CSTAK-12計算機科學標準進行了修訂和［2］，目標是使美國學生成為世界上計算密集型受過良好教育的公民，為未來職業做好準備。CS-TA提出的標準包括核心概念和核心實踐兩部分，其中核心概念側重于內容領域，包括算法和編程(字母A表示)、計算機系統(字母C表示)、數據和分析(字母D表示)、計算機的影響(字母I表示)、網絡和互聯網(字母N表示)五個方面。隨著人工智能時代的到來，算法和編程、數據和分析等標準的重要性顯得愈加凸顯。我國從19年起就設立了全國青少年計算機程序設計競賽，后來發展為全國信息學奧林匹克競賽，成為青少年五大學科競賽之一。7年國務院印發的《新一代人工智能發展規劃》指出，0年前后中國人工智能人才缺口將超過0萬，在未來編程將成為孩子必備的基本技能，并提出中小學校要逐步推廣編程教育。8年1月教育部將編程語言、算法等劃入高中新課標，同年教育部的《教育信息化2．0行動計劃》強調，要提高中小學生和教師的信息技術素養。浙江省落實步伐最快，在8年出臺的信息技術課程改革方案中將編程語言Python列為信息技術高考內容，盡管此時的信息技術課程為“3+3”選考課程，但從中卻可見教育主管部門對編程教育的日益重視。

3.社會響應

順應時代要求，響應國家需要，編程教育得以蓬勃發展，并且形成了兩種主流模式:一種是英美等國模式，把編程當作單獨的學科來進行教育教學;另一種是芬蘭、新加坡等國模式，以學科融合的方式進行編程教育。不僅面向大中學生，少兒編程教育也得到了很大的發展。美國著名數據統計公司HackerRank在8年的《7年開發技能報告》就對全球各個國家5—歲少兒編程教育滲透率做了數據統計，具體結果如圖1所示。從圖1數據來看，少兒編程教育在世界代表性國家中得到了很大發展，但也呈現出不均衡的特點，信息技術發達國家的少兒編程教育滲透率較高，以美國為最，達到了驚人的44．8%，我國少兒編程教育還處于起步階段，滲透率僅為0．96%，仍具有極大的發展空間。與英美等國模式不同，我國少兒編程教育表現為社會培訓機構感知敏銳、行動迅速，而中小學校則認識不足、動作緩慢。經過一段時期的實踐，有的培訓機構所開展的少兒編程教育課程已初成體系，具備了較大的應用價值。比如傲夢編程根據美國CS-TAK-12課程標準，針對中國6—18歲的孩子制定了階梯式在線少兒編程課程體系［3］(如圖2所示)，為少兒編程教育的實施進行了有益探索。

二、少兒編程教育的教育學思考

以教育學視角觀照，實施少兒編程教育具備受眾智能基礎，主要價值在于發展少兒編程思維，且與少兒其他素養發展并行不悖。

1.少兒學習編程具備智能基礎

人的智能包含多個方面，呈現為多元結構。美國著名心理學家和教育學家加德納(H．Gardner)19年通過《智能的結構》一書首先系統地提出了多元智能理論(theoryofmultipleintelligences，簡稱MI理論)，指出人的智能包括言語語言智能、數理邏輯智能、視覺空間智能、自然觀察智能、音樂韻律智能、身體運動智能、人際溝通智能、自我認識智能等八種智能。不同年齡段兒童的多元智能發展程度不同，但4—5歲左右的幼兒在語言智能上已經能夠描述事物的特征、細節和以往的經驗;在視覺空間智能上能進行色彩分類，正確掌握半圓形、梯形等，并有創意性地運用形狀;在數理邏輯智能上能認讀數字并依兩個指定條件將物品分類，會運用規律解決問題;在自然認知智能上能理解自然實驗的意義，會把同類事物進行歸納等，這些都為少兒編程的學習提供了智力基礎。美國學者(Kazakoff等，20;Sulli-van和Bers，6)研究指出，4歲左右的兒童能夠掌握排序、并行編程、循環過程和條件語句等基本概念，而這些概念都是計算思維的核心概念，這些研究表明少兒具備學習編程的智能基礎。

2.少兒編程教育的價值是發展兒童編程思維

編程教育符合以兒童發展為中心的學生觀、以生活實際為內容的課程觀、以解決問題為方法的教學觀［4］，具有重要的教育學意義。但對不同年齡段的學生而言，實施編程教育的價值取向并不完全相同。就少兒編程而言，其根本目的并不在于系統學習編程語言、方法技巧甚至是問題解決本身，而在于通過編程實踐過程來發展兒童的編程思維。Logo語言之父、建構主義學習理論的提出者派珀特(Sey-mourPapert)就指出，讓孩子對電腦編程，而不是讓電腦對孩子編程。編程思維也稱計算思維(compu-tationalthinking)，是指包含了問題表達及由計算機執行的一套解決問題的方法［4］。編程思維并不是計算機的思維，而永遠是人的思維，能夠幫助人們理清思維過程，忽略問題細節，抽象定義問題，通過篩選信息、制定策略、處理數據而最終解決問題。如前文所言，編程思維是未來智能素養的核心構成要素，實施少兒編程教育能夠幫助孩子理清邏輯過程、理解問題，學會正確采取策略、科學設計路徑，從而提高解決問題的能力。

3.實施少兒編程教育不影響少兒其他素養發展

有研究者認為，兒童世界中非邏輯比邏輯更重要、想象力比程式化更重要。這種觀點本身沒有錯，但以此否定少兒編程教育，有“以并非對立的兩個概念中的一方來否定另一方”的方法論局限，存在邏輯上的不足。事實上，少兒學習編程并非兒童生活世界的全部，他們的各項智能要素都在各自多彩的生活中得到發展。編程學習只是兒童生活“之一”的活動，少兒不會因為學習了編程而制約編程思維之外其他智能要素的發展，相反對少兒的認知能力有積極促進作用。東北師范大學博士生導師姜強等(0)通過實驗研究指出，“編程作為培養高階思維與計算思維的有效載體，對促進學生的認知發展、協作和自主學習有明顯效力”，“研究發現，在可視化編程活動中，學生認知與計算思維的發展是相互映射的，且其發展方向具有一致性”，“多給學生提供鍛煉高階思維的編程實踐活動，遵循認知水平和計算思維發展規律設計任務，才能實現利用編程進行計算思維培養的價值最大化”［5］。因此，實施少兒編程教育具有教育學理論基礎，如何科學組織實施有待深入研究和實踐。

三、少兒編程教育的實施路徑

少兒編程教育已經具有了較為廣泛的社會實踐，但從廣度和深度上看還處于初級階段，無論是少兒編程教育自身還是有關管理乃至標準建設，都有待深入探索和實踐。

1.加強教師隊伍建設

我國少兒編程教育還處于起步階段，無論是觀念認識還是師資建設，與國外一些國家相比都存在較大差距，難以適應時展需要。當前，中小學校基本上沒有配備專業的編程教師，主要依靠信息技術教師開展計算機科學知識教育，有的學校甚至連專業的信息技術教師都缺乏，只是由其他學科教師兼帶施教，信息技術教學質量難以保證，遑論編程教育。有計劃地逐步配備編程教師是抓當前、利長遠的一項迫切任務，需要教育主管部門以前瞻思維積極落實《教育信息化2．0行動計劃》要求，把中小學甚至學前教育編程教師配置擺上重要日程，大力加以推進。要分層次加強信息技術教師和編程教師隊伍編程教育培訓，引導教師隊伍樹立科學的編程教育觀念，深入研究少兒智能特征和學習特點，提高分層實施編程教育的能力，避免采用面向青少年學生的教學方法而實施少兒編程教育，導致少兒編程學習無趣、無效，打擊少兒學習編程的熱情。此外，支持社會機構開展少兒編程教育是彌補學校不足的可行途徑，應加強監督管理和培訓引導，積極發揮校外編程教育機構的師資優勢、資源優勢，實現校內校外、線上線下協同發展，更好地滿足少兒編程教育的時代要求和社會需求。

2.開發少兒編程教育課程

合適的課程是實施少兒編程教育的關鍵載體。少兒編程教育課程開發要圍繞少兒編程教育的目的、根據少兒身心發展規律和學習特點來進行，主要考慮兩個方面:一是編程語言的選擇。計算機語言技術發展到今天，面向少年兒童的編程語言已經有很多，且各有側重和優點。但少兒學習編程不是為了學習編程語言本身，而是以此為工具通過一定的教學活動發展編程思維能力，對編程語言只需掌握基本功能和操作即可。不同年齡段少兒具有不同的認知特點，應當選擇適合當下年齡段兒童的語言進行編程教學。有作者根據自身實踐和經驗提出了各年齡段少兒學習編程的語言選擇，建議4—7歲兒童學習scratchJr，7—12歲兒童學習scratch2．0離線版，歲以上少兒學習Python［6］，這樣比較科學合理。二是教材開發或內容組織。為促進以編程思維為核心的多元智能發展，激發和保持兒童編程學習興趣，少兒編程教材或教學內容要體現游戲性、趣味性，讓孩子在活動中發現問題、選擇策略、發展思維。可以采用STEAM教育理念，依托繪本故事創建角色并以其經歷為主線，圍繞不同事件將科學、技術、工程、藝術、數學等內容融入項目程序，繪本故事力求與真實生活相結合，形成故事系列，體現課程內容的系統化和生活化，孩子既可以學到生活常識，感知情感、音樂、真善美等，也可以自然而然地了解編程工具，感受編程邏輯。此外，每一節內容應項目化，無需在乎是否運用了編程語言的同一功能，項目化的教學內容會讓孩子在短時間內獲得成功，贏得成功和得到認同更能激發少兒的編程學習興趣，從而提升學習效果。

3.健全少兒編程教學場所

少兒編程教育具有一定的特殊性，尤為需要適當的數字化產品，因此除教室、桌椅等，教學機構還應當配備編程專用的數字化產品和方便教師演示的現代化多媒體教學設備。對于學校而言，應著眼長遠建設智慧教室，配置高端的現代化多媒體設施，且做到兒童每人配備一臺平板電腦，功能上做到不僅能講授、演示，還可以實現兒童搶答，并在大屏幕上講解分享自己的作品，從而突破傳統課堂“師”“生”“教材”的界限，讓少兒體驗到教育信息化的力量，能夠在輕松的教學氛圍中提高對信息技術的整體認知。此外，由于智慧校園設備投入較大，其建成非一日之功，學校可加強內外合作，在規范程度高、教學質量好的校外編程教育機構建立研習基地，以解決硬件環境、課程資源相對不足的問題。

作者:張祖芹 單位:鹽城師范學院信息工程學院