面向未來的信息技術老師：用程序編織教學夢想

河北邢臺的信息技術老師張冰正在指導學生參加編程類競賽。

隨著人工智能時代的到來，計算機的普及已推向了一個全新的階段——編程教育的普及。

在這其中，信息技術老師們將扮演重要角色。作為孩子們了解人工智能和未來世界的“引路者”，他們正在成為被時代呼喚的一群人。

時代呼喚新的科技“引路者”

今年42歲的郝富國，已經在秦嶺北麓陜西一個縣級市的小學當了20年的信息技術老師。師范院校計算機科班出身的他，當年也是同學眼中的電腦高手，他最喜歡的雜志就是《電腦愛好者》，經常在上面學習和研究各種技術技巧。

雖然在專業方面技術過硬，但從事教學以來，他一直在努力探索如何更好地提升學生的科學素質。他介紹，根據課標要求，信息技術教學主要還是以Office操作為主，教會學生一些具體的軟硬件知識，如小學三年級講計算機的基本操作，四年級講畫圖，五年級講PPT，六年級講網頁制作等。

然而，面對人工智能等新一代信息技術日新月異的進步，僅僅熟悉計算機基本操作，顯然已經滿足不了時代對新一代青少年科學素質的要求。

2017年國務院發布《新一代人工智能發展規劃》，這讓郝富國看到了信息技術課可能會出現的變化。該規劃明確指出實施全民智能教育項目，在中小學設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育，并鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學軟件、游戲的開發和推廣。

在政策的傳導下，編程教育的普及開始進入快車道，這首先在一二線城市表現明顯，而在三四線城市還有待進一步下沉。

郝富國說，近幾年當地教育部門也在提倡人工智能、編程教育，但受限于現實條件，學校一直沒有開設、開展編程教育教學。一是現有的信息技術教材上沒有適合編程相關的教學內容，二是缺少專業教師。

“以教學內容為例，我當時在大學學的編程課，都是一行行指令和代碼，大人不是本專業的都看不懂，更不用說小學生了?！焙赂粐f。

來自河北邢臺一所中小學一貫制學校的信息技術老師張冰，也有類似的困惑。2010年初，他在《中國信息技術教育》雜志發表了一篇論文，文中寫道，雖然信息技術課標把“提升學生的信息素養”作為課程的根本目的，但在實際教學中，往往被簡化為，學生對信息技術知識的掌握程度和對計算機操作的熟練程度。為此，他結合教學實踐，從三個層面提出了構筑新型信息技術課程的改進思路。

從一堂簡單易上手的“積木”編程課開始

張冰的微信頭像，是一張他手握書本，自信地目視前方的照片。這本書的書名清晰可見——《用程序編織夢想》。他說，這本書講述了一位廣東信息技術名師的信息技術教學探索之路，也成了改變他信息技術課程教學的啟蒙書。

從事信息技術教育工作的第三年，張冰決定在職讀研，到北京師范大學進修課程設計專業。無論是從個人發展，還是職業理想，他都想跟上時代，希望通過繼續學習在信息技術的授課理想上有所突破。

“但讀研進修還是停留在理論層面，直到2015年去援藏（河北對口援藏阿里地區），因為當地缺少老師，我主動擔起了授課責任，才真正體驗和享受到了教學樂趣，比如對學生心理的引導、課堂把控等?！睆埍f，當自己具備教學經驗和理論之后，時代的腳步開始把他引入了編程教學的一線。

2016年開始，機器人編程、編程貓圖形化編程等興起，中央電教館也在組織推動“趣味編程”等賽事活動。張冰回憶，這段時間是他信息技術教師生涯的重要轉折時刻，他越來越清晰地知道，自己似乎找到了突破此前一直困擾的方向和實現路徑。他開始在網上搜尋和研究各種圖形化編程課程，其中就包括發現了《用程序編織夢想》這本書，也包括編程貓早期在網上公開、適合中小學教學的12節源碼公開課。他發現通過編程貓母公司點貓科技自主研發的圖形化國產化源碼編輯器Kitten，可以不用機器人操作，哪怕是零基礎的學生，只需要拖動“積木”，就可以簡單地實現編程，不用再局限于Word、PPT這些學生早就熟悉的軟件。

2018年張冰（左）作為講師參加中央電教館組織的全國創客教育專題培訓班。

這于是就成了張冰的新事業，他想讓更多的學生使用Kitten學習編程，并在網絡上展示自己的作品。他全心投入到編程教學的研究中，把研究生所學的課程設計理論與編程教學真正地結合起來。這也讓他成為較早投身基層編程教育的一批老師，并率先在當地將點貓科技成體系的編程教育引入課堂。

2017年10月，點貓科技源碼編輯器Kitten離線版落地，并來到張冰的學校進行示范課展示?！爱敃r我只是把這個信息發在當地的信息技術教師群里，沒想到當天的示范課空前地火爆，很多縣里的、鄉鎮、村里的信息技術老師都來聽了，有的扛著攝像機就來了，課后才知道，很多老師都是請假來的?！睆埍f。

“學生們更是興奮，最讓我驚嘆的是，當你講完一個編程環節或者一個效果后，學生們會由衷地集體鼓掌，這在以前上課是很少見的?！睆埍f。

在陜西郝富國所在的小學，這樣的改變也在進行。

今年3月，郝富國參加了省里組織的信息技術教育培訓，并接觸到了點貓科技的編程公益培訓，以及針對校園編程推出的點貓編程平臺。郝富國說，“當時我對這個（點貓科技和點貓編程平臺）非常感興趣，覺得太適合中小學教編程了，每節課都有動畫教學、有課件和習題，不用我花很多精力準備課程，很方便就能上課。課程使用的圖形化編程工具，積木式的搭建、圖形化的操作，都讓繁雜枯燥的編程變得如此簡單化，感覺就是為孩子量身定作的?！?/p>

郝富國正在指導學生運用點貓編程平臺的工具進行圖形化編程操作。

于是，郝富國開始了多次接觸和研究點貓編程平臺。他發現，作為編程教育管理與課程資源一體化云平臺，點貓編程平臺解決了學校一直難以進行編程開課的兩大主要難題，即體系化的課程內容，以及適合學生的國產編程工具。

郝富國決定試一試這個平臺，在他的推動下，學校于今年暑假開設編程公益班。不過，后來事情的進展遠遠超乎他的意料，甚至有些“招架不住”。

當郝富國將編程開課的信息轉到家長群，家長又讓孩子上過公益體驗課之后，發現報名人數遠遠超于預期。他說，全校2400多名學生，真正專職的信息技術老師只有他一人，為此不得不限制人數，開始限制50人，最后實際開課接近300人?！安还苁羌议L還是老師，凡是接觸之后，大都非常認可，能從孩子自身的變化明顯看出來，不論是專注力，還是分析、解決問題的能力，都大大地增強了。還有就是孩子非常喜歡編程這門課，興趣非常濃厚?！?/p>

看到孩子們和家長的熱情，郝富國的新學期也有了新打算，他說排除一切困難也要將趣味編程班開起來，“萬事開頭難，希望通過我的帶動，有更多的老師投入進來，從少數幾個班上升到十幾個班”。

如何培養面向未來的科學素質和思維？

風起于青萍之末，在更多信息技術老師的引導下，編程教育正在開始下沉，走進更多的校園。與此同時,越來越多的教育工作者也在思考，在人工智能時代，編程教育究竟需要學什么、怎么學？

就像學習英語并不是為了讓學生在未來成為一名翻譯一樣，學習編程也不是為了成為程序員，而是讓他理解未來的運行方式，并在這個學習過程中提升科學素養，培養面向未來的思維。

郝富國正在班級內教授點貓編程平臺的免費公開課。

“少兒編程與以往信息技術教育有很大不同，采用探索式學習法，讓學生借助編程工具，如點貓科技構建的一系列國產化工具、平臺、社區等，創造交互式故事情節、動畫、游戲，并且可以很方便地分享自己的作品，表達自己的想法和創意，從而培養孩子的創造力、邏輯分析能力、協作解決問題的能力以及提高學習的主動性等，這就是編程要教會學生的?！焙赂粐f道。

張冰認為，編程思維可以提高孩子核心競爭力，學習編程不只是學習一門技術，更是培養獨立思考解決問題的能力，“這種能力可以很快地被應用在數學計算或者物理題的分析中，讓孩子學習更高效，即培養孩子的邏輯思維能力和綜合學科能力”。

張冰以他的教學實踐為例，他主要集中在孩子邏輯思維與想象力的引導上，每個教學案例都源于現實生活中的實際問題，課堂教學中都會迭代很多次，逐步形成成品，為孩子指出一條思維開拓的路徑，并鼓勵他繼續發散，激發孩子的發散性思維?！拔艺J為每次迭代記錄下的并不是單純的程序，而是面對問題我們思考的路徑，都隱含著非常具有普適性的問題解決方法?！?/p>

在過去幾年，張冰通過積極投入編程教學實踐，獲得了很多榮譽頭銜，包括教育部教育管理信息中心TITT項目創客師資培訓專家、中央電教館創客教育專題培訓圖形化編程班講師、藍橋杯青少年編程大賽專家委員會委員、編程等級考試考官、邢臺市科技局科普專家等，不過讓他最得意的是對學生的培養。

比如，他所在的班級，過去經常出現學生調班的情況。但自從他擔任班主任以后，學生們的學習熱情普遍提高了，并從排名靠末升到靠前，同時也極少出現調班的情況，“全校只有我們班開了編程課，也許學生把對編程的學習熱情也遷移到了其他學科上”。

從張冰和郝富國的身上可以看到，中小學信息技術教育正在逐步得到重視。作為新興領域，編程教育還任重道遠。要實現編程教育的真正普及，還要依托廣大中小學的教學實踐。不過，更多的張冰和郝富國，已經在“用程序編織教學夢想”的路上。