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《中小學生編程類校外培訓行為指引》發(fā)布,要求系統(tǒng)構(gòu)建編程培訓體系

時間:2023-11-23

為深入貫徹習近平總書記關(guān)于“在教育‘雙減’中做好科學教育加法”的重要指示精神,全面落實中央“雙減”政策要求,進一步規(guī)范編程類校外培訓行為,確保培訓材料的思想性、科學性、適宜性,減輕中小學生過重負擔,特制定中小學生編程類校外培訓行為指引。


2023 年 11 月 22 日,中國民辦教育協(xié)會、中國青少年科技教育工作者協(xié)會共同發(fā)布《中小學生編程類校外培訓行為指引》,全文如下:




一、培訓定位







編程類校外培訓以編程基本概念、技能、原理、方法等學習和應用為培訓內(nèi)容,注重培養(yǎng)學生編程興趣,積極引導學生運用編程思想、方法分析和解決實際問題,著力提升學生信息素養(yǎng)和科學素養(yǎng),為國家培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才提供有力保障。作為科技類非學科校外培訓的重要組成部分,編程類校外培訓是學生系統(tǒng)接受編程教育的重要途徑,是義務教育信息科技課程、普通高中信息技術(shù)課程的拓展和有益補充。




二、培訓理念







1.以立德樹人為導向,自覺踐行社會主義核心價值觀


以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,全面貫徹黨的教育方針,落實立德樹人根本任務。充分發(fā)揮活動育人功能,引導學生在編程學習過程中遵守道德規(guī)范和科技倫理,培育學生正確的世界觀、人生觀、價值觀,引導學生自覺履行個人在信息社會中的責任和義務,促進學生在數(shù)字世界與現(xiàn)實世界中健康成長。


2.以核心素養(yǎng)和編程能力發(fā)展為目標,系統(tǒng)構(gòu)建培訓活動體系


基于核心素養(yǎng)和編程能力發(fā)展的學段目標,以動畫制作、游戲制作、實用程序制作、數(shù)據(jù)分析、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡應用為項目主題,探索構(gòu)建小初高一體化的編程類校外培訓活動體系,體現(xiàn)系統(tǒng)性、層次性和豐富性。小學從興趣出發(fā),注重編程體驗和基礎(chǔ)應用。初中深化原理理解,探索利用編程技術(shù)解決問題的過程與方法。高中倡導在復雜問題情境中綜合應用編程技術(shù)解決問題。積極探索適合中國國情、具有中國特色的編程教育體系,為國家科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供有力保障。


3.以編程實踐應用為重點,科學設(shè)計培訓內(nèi)容


參考借鑒國內(nèi)外編程教育研究成果,精心設(shè)計和遴選課程內(nèi)容。從編程實踐應用出發(fā),注重幫助學生理解編程的基本概念、原理、思想和方法,引導學生綜合運用各個學科知識解決問題。注重不同學段之間的銜接貫通、不同主題之間的有機銜接,體現(xiàn)順序性、邏輯性和層次性。內(nèi)容難度適宜,符合國家課程標準要求,緊密聯(lián)系學生生活實際,與校內(nèi)教育形成有效補充,與相關(guān)學科相互配合。


4.以學生為中心,探索創(chuàng)新多種教學方式


創(chuàng)設(shè)真實問題情境,以學生為中心,積極探索項目式、主題式、游戲化等多種教學方式,鼓勵“做中學、用中學、創(chuàng)中學”。引入多元化學習資源,激發(fā)學生編程興趣,引導學生積極參與編程程序設(shè)計與開發(fā)。靈活采用線上線下教學方式,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢提高教學效果。關(guān)注內(nèi)容的綜合性,注重加強學科滲透與融合,鼓勵學生綜合運用各學科知識解決問題。關(guān)注學生差異,注重學生的個性化發(fā)展。


5.以教學評一體化為標準,建立健全多元評價體系


發(fā)揮評價導向作用,注重評價育人功能,體現(xiàn)目標、教學、評價一致性。堅持診斷性評價、過程性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合,堅持自評與他評相結(jié)合,探索構(gòu)建多元評價體系。合理選擇評價方式和評價工具,支持學生自主和協(xié)作地進行問題解決。關(guān)注過程性評價,注重學習過程數(shù)據(jù)的采集,加強學習結(jié)果的評估與應用,堅持以評促教,以評促學,以評價促進學生全面發(fā)展。




三、培訓目標







編程活動既注重信息意識的提升,又關(guān)注編程能力的培養(yǎng)。具體目標如下。


1.核心素養(yǎng)的培養(yǎng)


核心素養(yǎng)包括四個方面:

(1)樹立正確價值觀,形成信息意識;

(2)獨立思考能力的培養(yǎng),動手能力的提高,初步具備解決問題的能力,發(fā)展計算思維;

(3)提高數(shù)字化合作與探究的能力,發(fā)揚創(chuàng)新精神;

(4)遵守信息社會法律法規(guī),踐行信息社會責任。


通過多主題的編程活動,讓學生接觸各個領(lǐng)域。當面臨未知情境時,以問題為導向,激發(fā)學生的信息意識;以問題為開端,凝練成關(guān)鍵詞,輔以信息搜集技巧,培養(yǎng)提升學生的信息技能;在獲得信息后,通過教師引導,讓學生能夠甄別有效信息,并評價自己通過項目獲取與傳遞的信息是否符合法律法規(guī)的要求。當獲取到信息后,要針對活動主題,運用算法思路設(shè)計解決問題的方案,領(lǐng)會算法的價值。能采用計算機科學領(lǐng)域的思想和方法界定問題、分析問題、組織數(shù)據(jù)、制訂解決方案,并對其進行反思和優(yōu)化,利用計算機實現(xiàn)問題的自動化求解。在解決問題的過程中,需要利用數(shù)字設(shè)備和團隊成員合作解決問題,逐步形成數(shù)字化合作與探究能力。在數(shù)字化學習環(huán)境中發(fā)揮自主學習能力,主動探索新知識與新技能,采用新穎的視角思考和分析問題,設(shè)計和創(chuàng)作具有個性化的作品。在逐漸形成創(chuàng)作能力后,更能按照法律法規(guī)與信息倫理道德進行自我約束,積極維護信息社會秩序,養(yǎng)成在信息社會中學習、生活的良好習慣,能安全、自信、積極主動地融入信息社會。


2.編程能力的培養(yǎng)


青少年編程的核心能力可以概括歸納為:

(1)算法——理解算法,能實現(xiàn)簡單算法;

(2)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——理解數(shù)據(jù)存儲方式,靈活使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);

(3)過程與控制——理解過程與控制,掌握面向過程的編程;

(4)程序設(shè)計——具備設(shè)計與模塊管理的思想;

(5)技術(shù)價值觀——理解技術(shù)與人類的相互影響,正面積極地面對網(wǎng)絡和技術(shù)。


算法是完成特定任務的系列步驟,是解決問題的清晰指令。學生先學習現(xiàn)實世界的算法,再基于理解學習如何用代碼實現(xiàn)算法,并進行算法的開發(fā)、組合、分解和評估。算法的實現(xiàn)離不開數(shù)據(jù),學生需要了解不同的數(shù)據(jù)類型及其使用方法,進而在特定的結(jié)構(gòu)中使用數(shù)據(jù),提高算法的效率。在項目實現(xiàn)的過程中,還需要對過程進行拆分,對過程的執(zhí)行流進行編碼,對順序、分支、循環(huán)的理解與掌握將有助于學生掌握面向過程的編程。在中型程序的開發(fā)中,還需要具有模塊化思維,對任務進行拆分與組合,是常見的場景設(shè)計解決方案。當具備一定的編程能力后,還需要對技術(shù)和人類的關(guān)系有更深入的理解,了解技術(shù)對社會的影響,包括促進或破壞公平以及不道德使用技術(shù)的危害。




四、培訓內(nèi)容







1.活動內(nèi)容概述


依據(jù)核心素養(yǎng)和編程能力的學段目標,按照學生認知發(fā)展規(guī)律,圍繞動畫制作、游戲制作、實用程序制作、數(shù)據(jù)分析、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡應用等6個項目主題,算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、過程與控制、程序設(shè)計、技術(shù)價值觀等5個能力面,設(shè)計課程內(nèi)容,體現(xiàn)循序漸進和螺旋式發(fā)展。


2.編程語言與項目主題


不同年齡段學生的認知不同,采用不同的編程語言教學,更有助于學生學習編程內(nèi)容,6個項目主題和5個能力目標在不同年級有更適合的編程語言作為載體。表1是不同年級的編程語言建議和項目主題的建議。


圖片


3.項目主題說明


各個項目主題隨學段的上升應有復雜度的提升,以確保能承載知識點的分布。信息意識和編程能力的提升依賴于項目的復雜度提升。項目復雜度的上升比較直觀的指標是代碼量,但是在面向青少年開展的活動中應有符合認知規(guī)律的上升線。學生對不同項目會表現(xiàn)出不同的集體反應,可以此為參考選定項目。


(1)動畫

動畫類項目是游戲類項目和UI(用戶界面)類項目的基礎(chǔ),要結(jié)合學生能接觸的網(wǎng)絡信息選取正面主題。動畫類項目的覆蓋面非常廣,在每個學段都可以做動畫類項目,以1-4年級為主要學段。

動畫類項目的上升線主要體現(xiàn)如下:角色的移動或轉(zhuǎn)動、造型的切換、邊界的判斷、鍵盤鼠標控制、角色間的動畫互動、動畫效果的代碼實現(xiàn)、物理引擎的動畫實現(xiàn)、3D動畫實現(xiàn)。


(2)游戲

游戲項目和動畫項目的區(qū)別主要在于游戲項目一般設(shè)置明確的得分機制,且具有可交互性。游戲類項目是大部分學生比較喜歡的項目,要注意做防沉迷教育。在做游戲項目設(shè)計時,若能結(jié)合劇情和背景展開,將豐富游戲本身的意義。

游戲類項目的上升線主要體現(xiàn)如下:角色數(shù)量的增加、角色運動效果的增強、得分規(guī)則的從簡到繁、劇情的從簡到繁。


(3)實用程序

實用程序包括在控制臺交互的程序、GUI(圖形用戶界面)程序、網(wǎng)頁程序等。一般而言,在游戲項目之后介紹GUI程序會比較好銜接。實用程序的主題盡量貼近生活,貼近學生所學所用,將更易增加學生學習的興趣和成就感,如制作紀念冊、旅行規(guī)劃圖、學習計劃小助手等。

實用程序制作類項目的上升線主要體現(xiàn)如下:界面組件的數(shù)量增加、組件功能的增加、互動層次的增加。


(4)算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是編程的基礎(chǔ),在各類編程語言中是通用的,只有代碼實現(xiàn)與運行效率的不同,項目的開展與編程語言的選擇可視具體情況而定。面向青少年的算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)項目多為傳統(tǒng)的信息學奧賽題目,若非以競賽為目的,建議可以結(jié)合游戲項目和實用程序進行項目的展開,讓學生理解算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在項目中的實際應用。

算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類項目的上升線主要體現(xiàn)如下:從簡單算法到復雜算法、從內(nèi)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)到自建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、從簡單項目場景到復雜項目場景。


(5)網(wǎng)絡應用

網(wǎng)絡應用以網(wǎng)絡協(xié)議為基礎(chǔ),最初要給學生講解基本的網(wǎng)絡知識,了解C/S(客戶端/服務器)架構(gòu)。網(wǎng)絡編程從簡單的網(wǎng)頁制作開始,前期GUI項目中學習的界面布局知識會為網(wǎng)絡應用的學習奠定基礎(chǔ),同時由于GUI需要的前置知識較少,所以一般會將網(wǎng)絡應用的學習置于GUI之后。網(wǎng)絡應用是比較受學生歡迎的項目,也是非常適合用來培養(yǎng)信息意識的場景。此部分應設(shè)計更豐富的場景引入項目,讓學生在場景中有所體會。

網(wǎng)絡應用類項目的上升線主要體現(xiàn)如下:UI從簡單到復雜、安全機制從0到1、數(shù)據(jù)服務從少到多。建議以網(wǎng)頁制作、網(wǎng)絡爬蟲、小型網(wǎng)站、GUI為項目主線。


4.不同學段的活動建議


(1)1-2年級學段

不插電編程活動的組織需要活潑生動的互動氛圍,線下建議以小組形式組織,并多配備一些輔導老師引導學生開展活動。若是線上開展,應將配套教具發(fā)送給學生。在內(nèi)容上應更注重故事場景的引入,讓學生更有代入感,課程環(huán)節(jié)設(shè)計應多設(shè)置讓學生有表達與動手的環(huán)節(jié)。這類教具的開發(fā)成本較高,可以考慮使用成熟的硬件產(chǎn)品。


(2)3-6年級學段

對于3年級以上學生可以穿插學習圖形化編程和代碼編程,利用圖形化的可視化效果、對角色編程、自制積木等功能,以及其基于代碼語言的特點,可以讓學生更好地理解代碼語言。圖形化程序的創(chuàng)意資源更加豐富且貼近青少年的偏好,可以激發(fā)創(chuàng)作靈感、借鑒創(chuàng)作思路,獲得更多實踐鍛煉的機會。這個階段的代碼語言學習在螺旋式結(jié)構(gòu)中處于較低的階梯,項目復雜度不應過高,建議代碼量控制在200行以內(nèi),學生單獨完成的代碼量應該控制在100行以內(nèi)。


(3)7-9年級學段

代碼編程學習可以選擇多種代碼語言,一些簡單易用的標準函數(shù)和標準庫適合新手入門。學習后可以借用第三方庫做很多有趣的應用,在人工智能領(lǐng)域也能繼續(xù)深入學習探索。另外,學習一些較復雜的編程語言,通過提高編程靈活性和執(zhí)行效率,能更好的理解計算機運行的底層原理。若學生數(shù)學學習能力強,可以提前學習稍為復雜的代碼編程。


(4)10-12年級學段

按照階段持續(xù)學習的設(shè)定,該學段學生已具備一定的編程能力和信息意識,可以使用這些能力輔助學科學習,如使用專門軟件或自己設(shè)計的軟件進行知識點的梳理和整理,從機器學習中增強對矩陣運算、概率統(tǒng)計等學科的理解和運用。同時也可以為大學學業(yè)生涯打下基礎(chǔ),提前了解自己的興趣、人格、能力傾向促進其專業(yè)選擇和職業(yè)規(guī)劃。




五、培訓實施






1.機構(gòu)資質(zhì)


編程類培訓機構(gòu)必須堅持“證照齊全”原則,按機構(gòu)所在地省級主管部門規(guī)定,取得行政許可后,依法進行法人登記,具有科技類校外培訓機構(gòu)合規(guī)資質(zhì)。


2.從業(yè)人員


從業(yè)人員要符合教育部、人力資源社會保障部《校外培訓機構(gòu)從業(yè)人員管理辦法(試行)》、教育部等十三部門《關(guān)于規(guī)范面向中小學生的非學科類校外培訓的意見》的基本要求,符合各?。ㄊ?、自治區(qū))科技類校外培訓主管部門規(guī)定的從業(yè)人員要求。依托中國青少年科技教育工作者協(xié)會、中國計算機學會、中國自動化學會、中國電子學會等行業(yè)協(xié)會設(shè)置專門資質(zhì)認證體系。機構(gòu)要建立從業(yè)人員崗前培訓制度,定期開展業(yè)務培訓,提升教學能力,確保教學質(zhì)量。一般而言,從業(yè)人員至少具備以下基本條件:


(1)教學教研人員

教學人員需要具有相關(guān)專業(yè)教師資格證或職業(yè)(專業(yè))能力。教研人員要求有一定的編程水平,獨立完成過編程項目,至少兩年的一線授課經(jīng)驗。


(2)教學輔助人員

教學助理、帶班人員等教學輔助人員,需要具備專業(yè)能力或教學管理經(jīng)驗,輔助授課老師完成教學工作,加強日常管理,解答學生在學習中遇到的問題。


(3)技術(shù)保障人員

技術(shù)保障人員需要具備計算機、編程等專業(yè)知識,能夠研發(fā)穩(wěn)定、便利的教學軟件,負責教學軟件的開發(fā)與優(yōu)化。


3.培訓材料


培訓材料要符合教育部辦公廳《中小學生校外培訓材料管理辦法(試行)》的基本要求,無論是正式出版教材,還是自編自用材料,均要落實內(nèi)部審核和外部審核制度,確保培訓材料的思想性、科學性、適宜性。

鼓勵根據(jù)編程知識體系編寫培訓材料、每節(jié)課配有對應的講義和知識點總結(jié),方便學生課前預習、課中總結(jié)及課后復習。學前以單元活動為單位編寫培訓材料,每冊頁數(shù)不宜超過50頁,繪本形式更好。學齡培訓材料以年度活動為單位編寫培訓材料,便于學生課前預習和課后復習鞏固。


4.教學方式


積極探索項目式、主題式、游戲化等教學方式,倡導“做中學、用中學、創(chuàng)中學”,避免知識灌輸和反復訓練,激發(fā)學生編程興趣,引導學生主動建構(gòu)知識,在解決實際問題中形成計算思維、數(shù)字素養(yǎng)和問題解決能力。堅持以學生為主體,注重學生個性化發(fā)展,靈活采用線上和線下教學形式,豐富教學資源。嚴禁違背學生身心發(fā)展規(guī)律的反復訓練。


5.評價方式


要堅持評價的發(fā)展性、激勵性原則,注重過程性評價,建立多元評價體系,激發(fā)學生崇尚科學、探索未知的興趣,培養(yǎng)學生探索性、創(chuàng)新性思維品質(zhì)。培訓機構(gòu)不得私自設(shè)立編程能力等級考試,注重科學素養(yǎng)導向,引導學生在編程過程中領(lǐng)悟編程思想,增強計算思維、信息素養(yǎng)與創(chuàng)新能力。嚴格規(guī)范與編程相關(guān)的各類競賽活動管理,嚴禁將編程能力作為考試入學參考,嚴禁夸大宣傳編程教育對學生未來職業(yè)選擇的影響。


6.安全保障


安全保障是所有活動得以順利開展的首要前提,針對大量動手實踐活動,機構(gòu)需確保場地安全、耗材安全、操作安全和活動安全,在授課過程中充分考慮課堂的實際情況,在活動開始前闡明活動規(guī)則、進行安全提醒,在學生動手過程中時刻集中注意,保障學生安全。


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