高中生編程素養(yǎng)培養(yǎng)措施研究
江蘇省海門中學 李海磊
新世紀以來，以計算機、網絡為代表的信息技術產業(yè)發(fā)展日新月異，極大地改變了人們的生產、生活、思維方式。在可預見的未來，數字技術必將會更深刻地影響著社會變革。提高自身的信息技術素養(yǎng)，具備一定的編程能力是現(xiàn)代人為了適應未來社會而應作的必備功課。
一、中學生需要具備良好的編程素養(yǎng)
1．編程是一種生存技能
在歐美等發(fā)達國家，編程被視為人們必備的第四種素養(yǎng)。并被視為未來創(chuàng)新型人才應具備的基本技能之一。讓學生早點接觸計算機編程有助于他們更好地理解和使用計算機，有助于提高他們的學習、工作效率。同時，以高度數字化、網絡化、智能化為標志的新一代工業(yè)技術革命已經悄然興起。各國政府、企業(yè)、團體為了應對這個變革潮流都在緊鑼密鼓地做著各種準備。我們的學生能不能在這個大變革中更好地生存發(fā)展，取決于他們現(xiàn)在所能掌握的知識和技能，也取決于我們能給他們提供什么樣的教育。如果在中學階段就對他們的計算機編程、程序設計能力進行有效訓練，這必然會增加他們獲勝的籌碼。
2．編程有助于智力提升和其它科目的學習
程序本來就是為了解決實際問題而編寫。只有對問題有著深刻的理解，強烈的創(chuàng)作沖動，新穎高效的設計思路，健壯的代碼編寫，和面對問題敢于動真碰硬、百折不撓的氣概才能最終做出高效、優(yōu)美的程序來。而這個過程，學生的思維能力、協(xié)作精神、積極的情感態(tài)度都會得到有效鍛煉和提升。掌握一門編程技藝往往會對其他科目的學習帶來有效幫助。無論是理科如數學、物理、化學，還是文科如政治、歷史、地理等，當我們需要進行大規(guī)模數據計算的時候，計算機及編程都可以帶來高效、優(yōu)雅、廉價的解決方案。會編程無異于如虎添翼。
二、中學生計算機編程教育的現(xiàn)狀
1．科目地位尷尬，課時嚴重不足
雖然有無數的專家、學者、IT人士在呼吁要重視信息技術教學，提升學生的信息素養(yǎng)，但是也難掩當前信息技術科目的尷尬地位。在以語數外等科目為重點考察對象的高考模式下，信息技術會考不過就是一個過關考試，很多學校都認為把時間分配給這個科目就是一種浪費，甚至在很多四星級學校、名校，這個科目的課時都被壓縮到極限，僅能勉強保證會考通過。因此，總體來說，想在這么少的課時中進行有效的編程教學，那是不可能的。
2．教材有待更新，學生興趣不足
信息技術的發(fā)展一日千里，但是教學用的教科書卻不能有效地跟上時代變革。有些教學內容都是早已淘汰的技術，相關的軟件更是老舊，書中的事例往往也跟不上時代，不容易和學生產生情感共鳴。其中，必修部分有關計算機編程的只有一小章節(jié)，所占比重很小，有的學校這個模塊根本就不講。其次，該模塊所使用的編程環(huán)境，比如VC、VB等，絕大多數學生都是零基礎，面對大量需要掌握的編程語法規(guī)范等，學生畏難情緒很高，根本提不起興趣，更遑論要他們保持持續(xù)的編程熱情了。要想熟練運用一門編程語言，就必須花費大量的時間來練習，在當前的課時安排下，這本身就是一個矛盾。因此，如何有效地進行計算機編程教學應該是每位信息技術教師都要認真探索的課題。
三、中學生編程能力培養(yǎng)措施研究
1．增加編程趣味性
愛因斯坦說：“興趣是最好的老師”。當一個人對某個事物產生濃厚興趣的時候，他的大腦、身體就會處于一種愉悅的、忘我的、投入的狀態(tài)，自然學習效果就極佳。同時，興趣對于激發(fā)學生持續(xù)的學習熱情，積極肯定的情感態(tài)度，正確的學習動機，健康、健全的身體及人格都有重要作用。
（1）降低編程難度，融入趣味性。
計算機編程教學中往往會選用一些傳統(tǒng)、經典的案例來進行主題教學，比如樹論、圖論、各種搜索算法等等，起點比較高，要求學生具備良好的數學基礎及邏輯思維能力，所以能夠適應這種模式都是一些數理成績比較優(yōu)秀的學生，不太適合向各年齡段的學生進行普及推廣。其實，計算機編程不妨從游戲設計入手。游戲是學生的天性，在一些發(fā)達國家，游戲編程很受推崇。學生們可以在游戲中鍛煉思維能力，提高動手能力，培養(yǎng)協(xié)作精神，因此，把游戲和編程相結合是增強學生編程興趣的不二法門。
（2）選好編程軟件，增加趣味性
當前中學生常用的編程環(huán)境，比如Vb、Vc等等，都無一例外地要求學生掌握相當多的編程語言的語法規(guī)范，這需要耗費非常多的精力。有沒有一種既能鍛煉學生的編程能力，又不需要花費大量時間去學習那些枯燥、細碎、艱澀難懂的編程語法就能編程的編程軟件呢？答案是肯定的，比如，麻省理工學院開發(fā)的“Scratch”軟件，這款編程軟件主要是面向青少年、兒童的，極具趣味性。它提供各種各樣具備不同功能的模塊，在不需要掌握任何編程語言的情況下就可以像搭積木一樣來編程。它的入門非常簡單，即便是沒有英文基礎的人也可以照著示例做出非常棒的小游戲來。雖然它很容易使用，上手也非常快，但這并不意味它只能做一些很幼稚、很簡單的程序，相反，世界上Scratch的擁躉者用它做出了不少具有復雜功能，生動有趣的程序來。像這一類的軟件，老少咸宜，簡單易學，而且程序設計所需要的洞察、思維，架構等能力一樣能得到鍛煉。所以選擇這樣的編程軟件來推廣計算機編程教學不失為一個很好的辦法。事實上，國內外的很多地區(qū)，比如國內沿海發(fā)達地區(qū)，臺灣地區(qū)，英美等國都在中小學中大力開展基于Scratch的編程教學，效果很好。
2．用好學生課余時間
現(xiàn)在很多學校都在開發(fā)自己的校本課程，一方面增加學校特色，另一方面豐富了學生課余生活。各學校可以利用好校本課程這個平臺，積極開展計算機程序設計教學。
主要基于兩種模式。一種是面向信息學奧賽的。它主要是針對想在未來從事程序設計專業(yè)方向的，或者對計算機編程、信息學奧賽有強烈興趣的同學開設的，要求學生具備很好的數學思維，豐富的計算機編程經驗，同時要求從教者也要具備相當深度的專業(yè)功底。并不是所有的學校都有這個條件開設這樣的課程。另一種就是面向普通大眾的。主要是為了栽培普通同學的計算機編程基礎，培養(yǎng)編程的興趣，養(yǎng)成編程的習慣。
高超的程序設計能力一定是實打實地做出來的。培養(yǎng)學生的計算機編程素養(yǎng)應該像培養(yǎng)學生的語言、閱讀能力那樣，要從小入手，勤學勤練，熟能生巧。在有限的教學條件下，教師要充分利用好學生的課余時間，即便不能讓學生練就很強的編程能力，也要努力培養(yǎng)他們編程的興趣和習慣。
3．提升從教者的程序設計能力
當前信息技術教學的主要方向還是在追求讓學生掌握一門或幾門應用軟件的使用，提升信息技術素養(yǎng)，方便工作學習。因此，很多教師也就沒有把自己的修煉重心放在編程上。這造成了很多老師的編程能力不足，不足以輔導學生編程設計。所以，教師一方面要緊跟時代的技術方向，從深從嚴夯實專業(yè)基礎，提升編程能力，另一方面，不能固步自封，積極主動了解世界范圍內計算機程序設計教學的發(fā)展，參考他們的有效做法，學習他們的有用經驗，理解他們的思想，積極探討適合本地區(qū)、本學校的教學模式。
四、結語
信息技術的一個重大特點就是技術更新發(fā)展的頻率非常高，每天都有新的技術、理念被創(chuàng)造出來，如果我們不能養(yǎng)成終身學習的習慣和付出艱苦的努力，那么在不久的將來，首先被淘汰的就是我們自己。面對未來，我們絕不能松懈，要積極擁抱變革，教師和學生要相互促進、相互學習、共同努力面對未來的挑戰(zhàn)。
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