《義務(wù)教育新課標(biāo)（2022年版）——信息科技課程》方案發(fā)布后，對(duì)于課程如何開展、學(xué)生素養(yǎng)能力培養(yǎng)等方面引發(fā)大家關(guān)注，8月16日上午，北京教育學(xué)院信科院人工智能和創(chuàng)客教育研究中心在中關(guān)村互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新教育中心舉辦了計(jì)算思維培養(yǎng)工作坊，此次工作坊是「第八屆“互聯(lián)網(wǎng)+教育”創(chuàng)新周」系列精彩活動(dòng)之一，由北京教育學(xué)院人工智能與創(chuàng)客教育研究中心主任于曉雅講授，以《不插電的計(jì)算思維——從場(chǎng)地到桌面的無屏編程之旅》為主題，主要從什么是計(jì)算思維、什么是不插電計(jì)算思維活動(dòng)、如何設(shè)計(jì)不插電計(jì)算思維活動(dòng)、開啟不插電計(jì)算思維活動(dòng)、實(shí)踐體驗(yàn)5個(gè)部分，為現(xiàn)場(chǎng)觀眾帶來了一場(chǎng)別開生面的科學(xué)教育課堂體驗(yàn)。具體內(nèi)容快跟著信息技術(shù)考試的小編來看看吧~

北京教育學(xué)院人工智能與創(chuàng)客教育研究中心主任 于曉雅

據(jù)了解，來到現(xiàn)場(chǎng)的嘉賓有北京教育學(xué)院信息科技與勞動(dòng)教育學(xué)院副院長(zhǎng)胡淑均、北京教育學(xué)院信科院人工智能與創(chuàng)客教育研究中心秦昆，俞瑤，張香玲、北京教育學(xué)院“青藍(lán)計(jì)劃”優(yōu)秀青年骨干教師研修項(xiàng)目信息技術(shù)青年骨干教師、北京市“信息科技與人工智能特級(jí)教師工作室”骨干教師、北京市各區(qū)縣信息技術(shù)教師代表、教育機(jī)構(gòu)代表、北京市和全國(guó)在線的中小學(xué)老師以及10名來自北京市中小學(xué)的學(xué)生。

“計(jì)算思維是數(shù)學(xué)思維和工程思維的融合?！庇跁匝旁诮榻B中表示，計(jì)算思維是利用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本概念來解決問題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類行為的一種方式，是每個(gè)人的基本技能，而不僅僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)家所應(yīng)具備的。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的成熟，計(jì)算思維在現(xiàn)代社會(huì)中愈發(fā)重要。“如今，人機(jī)交互界面越來越友好，對(duì)于編程的要求越來越低，寫代碼這件事情也會(huì)越來越輕松。”于曉雅進(jìn)一步解釋說，伴隨著代碼庫的豐富，很多時(shí)候并不需要從底層編程，只需要調(diào)用現(xiàn)有的代碼庫，也就是說從生活的真實(shí)環(huán)境中抽象建模、設(shè)計(jì)算法、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化將變得更加重要。

在計(jì)算思維可操作性方面，于曉雅引用了MIT（麻省理工學(xué)院）創(chuàng)意計(jì)算思維三維度框架，從計(jì)算概念、計(jì)算實(shí)踐、計(jì)算觀念三個(gè)方面說明學(xué)生培養(yǎng)計(jì)算思維整體流程。

于曉雅認(rèn)為在計(jì)算概念里面，學(xué)生要了解順序、循環(huán)、并行、事件、條件語句、運(yùn)算符、數(shù)據(jù)。計(jì)算實(shí)踐里面要掌握試驗(yàn)與迭代、測(cè)試語調(diào)試、復(fù)用與重組，抽象化與模塊化。在計(jì)算觀念中，于曉雅解釋說，學(xué)生在掌握概念和經(jīng)過實(shí)踐操作之后，應(yīng)該形成一定的觀念，比如批判性思維的質(zhì)疑，知道計(jì)算機(jī)和人的創(chuàng)造之間的關(guān)系，會(huì)用計(jì)算機(jī)創(chuàng)意表達(dá)你自己思維。

于曉雅認(rèn)為，編程教育最重要的是思維的鍛煉。不插電編碼是指孩子們使用熟悉的工具而不是有線技術(shù)來嘗試編碼。它不使用電腦和屏幕。不插電編程讓孩子們參與到包含計(jì)算思維的活動(dòng)中，它強(qiáng)調(diào)通過互動(dòng)和平易近人的游戲和活動(dòng)，促進(jìn)元認(rèn)知、解決問題和抽象思維，這些游戲和活動(dòng)必須由孩子們親自操作，而不是由機(jī)器自動(dòng)運(yùn)行。編程教育僅僅為孩子們提供使用設(shè)備編寫代碼不是目的，目的是讓孩子們探索編碼的概念，獲得計(jì)算思維提供的所有好處，而不是屏幕時(shí)間。

“會(huì)使用計(jì)算機(jī)和上網(wǎng)并不總是等同于豐富的學(xué)習(xí)，浸淫在數(shù)字化環(huán)境中也未必有數(shù)字素養(yǎng)?！庇跁匝艔?qiáng)調(diào)，有些孩子每天花幾個(gè)小時(shí)在設(shè)備上，玩死記硬背的游戲或看娛樂視頻；有些孩子可以經(jīng)常接觸計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，而且知識(shí)淵博，技術(shù)精通。這種差異化就需要?jiǎng)?chuàng)造公平的學(xué)習(xí)環(huán)境：即使不插電的技術(shù)，并鼓勵(lì)孩子們成為批判性的思考者和技術(shù)生產(chǎn)者，而不是被動(dòng)的使用者。支持孩子們使用編碼進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算思維以達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的。

于曉雅認(rèn)為不插電計(jì)算思維活動(dòng)應(yīng)該從兩個(gè)方向去設(shè)計(jì)，一個(gè)是統(tǒng)籌思維，第二個(gè)是邏輯推理。

統(tǒng)籌思維中，于曉雅以報(bào)數(shù)游戲?yàn)槔敿?xì)闡述了該游戲是如何應(yīng)用統(tǒng)籌思維。

邏輯思維中，于曉雅以“農(nóng)夫過河”為例，強(qiáng)調(diào)計(jì)算思維的重點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)來建模。

2、環(huán)境的作用

瑞吉?dú)W·艾米利亞教學(xué)法強(qiáng)調(diào)為所有兒童營(yíng)造一個(gè)安全、支持性和美觀的學(xué)習(xí)環(huán)境。環(huán)境中的工具和材料會(huì)根據(jù)孩子們表達(dá)的興趣、優(yōu)勢(shì)和需求而變化和發(fā)展，工具和材料的選擇標(biāo)準(zhǔn)就是在學(xué)生驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目中能支持學(xué)生更深入的探索。編碼不僅僅是一種認(rèn)知活動(dòng)，還是一個(gè)富有表現(xiàn)力和創(chuàng)造性的工具，通過它，孩子們可以分享他們真正關(guān)心的想法。環(huán)境的組織方式、材料的可獲得性以及學(xué)習(xí)記錄始終可見地反映了孩子作為一個(gè)有能力的學(xué)習(xí)者的形象。

3、100種兒童語言

游戲被認(rèn)為是幼兒最有效的學(xué)習(xí)方式。在探索中，孩子們被邀請(qǐng)使用數(shù)百種“語言”，這些語言代表著他們探索、思考、發(fā)現(xiàn)和交流他們對(duì)周圍世界的觀察和理論的不同方式。在我們的課堂上，我注意到這些語言是基于過程的，包括素描、油畫、雕刻、構(gòu)造、舞蹈，甚至串珠。大多數(shù)時(shí)候，學(xué)習(xí)的過程(或行動(dòng))比作品(或制品)更重要。隨著時(shí)間的推移，鼓勵(lì)孩子們通過多次嘗試并表達(dá)出來，以重新審視和完善他們的理解。學(xué)習(xí)是一個(gè)有機(jī)循環(huán)體，而不是傳統(tǒng)的線性進(jìn)程。

4、與家庭和社區(qū)的關(guān)系

家庭是非常重要的，欣賞瑞吉?dú)W·艾米利亞教學(xué)法的人也都接受社區(qū)撫養(yǎng)孩子的方法。家庭是孩子的擁護(hù)者，并被認(rèn)為是成功的學(xué)校環(huán)境的重要組成部分。我們歡迎家長(zhǎng)進(jìn)入課堂，分享他們的專業(yè)技術(shù)、資源、知識(shí)和支持，他們的想法、意見和經(jīng)驗(yàn)有助于形成課程和政策。學(xué)校是社區(qū)的焦點(diǎn)，歡迎家庭為所有孩子提供最好的體驗(yàn)。

5、教師的角色

瑞吉?dú)W·艾米利亞教學(xué)法中，教師是課堂上的引導(dǎo)者，傾聽孩子們的觀察結(jié)果和問題，并通過搭建課堂體驗(yàn)支架來支持生成性的興趣。理解型和反思型的教育者能夠仔細(xì)觀察和記錄兒童的活動(dòng)。教育工作者也是兒童的游戲伙伴和研究人員，他們?cè)趦和幕?dòng)中發(fā)現(xiàn)更深層次的意圖，并利用這些意圖來規(guī)劃未來的學(xué)習(xí)體驗(yàn)活動(dòng)。教室和學(xué)校里的所有成年人共同努力，以確保采取一致的方法來評(píng)估兒童的探索，并確保有足夠的工具、材料和體驗(yàn)活動(dòng)來支持所有的兒童。

瑞吉?dú)W·艾米利亞教學(xué)法與計(jì)算思維的關(guān)系

在瑞吉?dú)W·艾米莉亞的觀點(diǎn)中，孩子們通過有意義的社交互動(dòng)學(xué)習(xí)效果最好，他們通過數(shù)百種符號(hào)語言進(jìn)行探索和交流。而編碼也是這數(shù)百種語言中的一種，編程和兒童學(xué)習(xí)有深刻聯(lián)系和意義。

于曉雅表示，當(dāng)孩子們有想法時(shí)，他們希望與更大的社區(qū)分享這些想法，并且能夠使用全球編碼語言來交流這些想法。編程超越了語言、文化，甚至?xí)r間和空間，可以把孩子們的信息帶到世界各地，帶來無限的學(xué)習(xí)可能性。通過編程對(duì)更多孩子產(chǎn)生了積極的影響，而不僅僅只是最初的那個(gè)編程者。不插電的編碼活動(dòng)在許多方面與瑞吉?dú)W·艾米莉亞的信念直接一致。

開展不插電計(jì)算思維活動(dòng)體驗(yàn)

講授結(jié)束后，于曉雅老師與現(xiàn)場(chǎng)嘉賓進(jìn)行了熱烈地互動(dòng)，嘉賓們用KUBO（KUBO無屏編程機(jī)器人）進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)，通過角色設(shè)計(jì)和故事設(shè)計(jì)，深入學(xué)習(xí)了“無屏編程”課程。大家紛紛表示通過工作坊的學(xué)習(xí)收獲很多，一位一線教師表示，“不插電的計(jì)算思維對(duì)孩子思維能力，包括他今后的工作生活將會(huì)產(chǎn)生極大益處?！?

于曉雅最后表示，沒有編程經(jīng)驗(yàn)的教師，只要基于真實(shí)情境的數(shù)學(xué)體驗(yàn)式教學(xué)法，便可以講好新課標(biāo)下的“信息科技課程”。期待與更多的教師進(jìn)行計(jì)算機(jī)思維方面探討和交流。

本文系微信公號(hào)“中關(guān)村互聯(lián)網(wǎng)教育創(chuàng)新中心（ID：zgc-mtb）”原創(chuàng)文章。