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2019年05月08日 07:16:27     作者:admin     分类:趣闻中心     阅读次数:213    

人工智能年代的到来,让编程成为必学的技能之一。可是单调代码摆放怎么能让孩子们了解并能运用呢?芬兰教师的做法带给咱们极大的启示:编程不仅仅是一门技能,更重要是它是一种思维办法。从思维办法的视点切入,编程还能够游戏化,实在做到寓教于乐。

教室里,教师正领着学生们做“西蒙说”游戏——

教师与学生们面临面站立,每个学生都聚精会神地等待着教师的指令。

“西蒙说,7 !”听到指令后,学生们迅速地坐到了地上。

“西蒙说,12 !”接到下一条指令后,学生们又马上将手放到了头上。

根据教师的规则,当“西蒙说”后边的数字为奇数时,学生要马上坐在地上;当“西蒙说”后边的数字为偶数且该数字大于10 时,学生则要将手放在头上;假如两者都不符合,学生则坚持原状不动。

假如哪个学生听到指令后做了过错动作,他就要出局。跟着教师的语速越来越快,出局的学生越来越多,坚持到最终的一到两名学生将赢得这场游戏。

看到这儿,你或许在想,这大概是一节教育生判别奇偶数的数学课。但事实上,这却是芬兰的一节教育生领会“IF 句子”的核算机编程课。

这仅仅芬兰编程课的一个片段,让咱们来看看芬兰思维下的编程课是怎么进行的!

芬兰思维下的电脑编程课程

电脑编程在信息化的今日现已成为校园课程中不可或缺的部分,而将技能教育作为国家方针之一的芬兰,更是高度重视对学生的编程教育。

大部分人常识中的编程课仍旧是一门传统的核算机技能课程,学生要经过编程课程了解程序规划的根本概念,把握程序规划中的根本技巧和常用算法,建立起程序规划的根本思路,以终究经过核算机程序规划语言来控制核算机完结某种特定的使命。但对走在教育改革和立异前沿的芬兰来说,编程课程要到达的教育效果远不止这些。

重视学生的可持续性展开和重视校园学习联络日子实践是芬兰教育最明显的两个特色。芬兰信任,学习的意图除了把握常识本身,更要让学生能够主动地考虑和灵敏地运用常识以处理更多实践的问题和更好地应对未来多变的日子。受这样的教育理念的影响,芬兰以为编程课程要做的绝不仅仅是对学生的技能操练,校园更应该重视怎么让学生了解和把握编程背面的思维。

由于假如将编程学习仅作为一门技能来学习,那学生终究取得的就将是运用核算机的才干;但假如将编程学习看做是核算机编程思维的学习,那学生所取得的就将是核算机编程的实质原理和可搬迁的思维办法,而这种思维办法也将能够被用来展开更多的研讨和处理日子中更为杂乱的问题。

例如,核算机编程的进程实践是经过笼统和分化来完结杂乱使命的进程,传统的以技能学习为方针的编程课更重视的或许是详细的句子编写、程序调试和终究的运转成果。

但假如将编程看做是一种思维来学习,那除了根本的程序规划,教育还应该重视编程进程中给学生带来的思维办法的启示。怎么将杂乱而巨大的问题体系分化为一个个详细的问题单元,怎么用适宜的办法来阐释和概括同类型的问题,怎么挑选恰当的办法对问题进行转化以使其更易处理等,都是编程课应当重视的内容。

如此一来,学生除了学习到了详细的编程技能,更培养了化整为零的思维习气。这种习气一旦养成,获益的将不仅仅是编程学习,其能够为学生日子的各个方面带来活跃的影响。因而,芬兰期望校园的编程教育要能够做到:教授相关编程常识的一起,有意识地对编程思维进行解说,构建其与学生日子之间的各种联络,让学生体会到科技与日子是休戚相关的,完成用编程和代码来激起学生各方面的学习爱好。

没有电脑的编程课

一说到学习编程,大都人脑中呈现的画面必定是学生一边听教师的解说,一边敲击键盘进行操练的画面。但学习编程真的要用到电脑吗?咱们无妨先看看芬兰的教师们是怎么做的。

事例一:人体B-Box

这是一节学习循环结构的编程课。循环结构是对某一算法的重复履行,其大大减少了相同句子重复书写的作业量,是最能发挥核算机规划专长的程序结构之一。许多看似杂乱的程序规划,实则都是由一个个循环运转的循环体构成的。

就如同现实日子中许多看似杂乱的大工程,其实也都是由各个小作业使命依照不同的办法循环而成的,B-Box 音乐便是一个典型的比如。

B-Box 是口技的一种办法,人们运用唇、齿、舌等不同的部位仿照出不同乐器的声响,再依照必定规则对不同的声响元素进行重复和叠加以汇编成一段赋有节奏感的音乐。得益于B-Box 和循环结构所体现出的类似的作业原理,教师规划了这样一个人体B-Box游戏来协助学生更好地领会循环思维。

如下图所示,教师先对学生进行分组,每组学生担任演奏一种声响,如第一组学生担任拍手,第二组学生担任用嘴宣布“哔哔”声,第三组同学担任用嘴宣布“嘣嘣”声等。然后为每组学生规划一个演奏图式,并给出图式的循环次数和开端下一个动作循环的指令。

根据上图的要求,整个演奏从担任拍手的小组开端,并在拍手小组完结一个循环体后,担任宣布“哔哔”声的第二小组参加进来;第二小组完结一个循环体后,担任宣布“嘣嘣”声的第三小组再参加进来,然后完成不同声响的叠加和重复,构成了一段完好的B-Box 音乐。

在了解了游戏规则后,学生能够自己增加其他的平行循环或嵌套循环,或是改动各组的演奏图式和循环办法,创造出自己喜爱的音乐。

事例二:机器人操场

“IF 句子”是核算机编程中最常用的判别句子之一,其要依照给定的判别要求,根据判别成果的真假来履行对应的操作进程。“IF 句子”对学生的逻辑思维才干提出了较高的要求,怎么用简洁明了的判别条件及其对应的操作进程来替代重复而烦琐的单个履行句子是学生在学习“IF 句子”的进程中要要点把握的内容。

在这节课的教育进程中,芬兰教师带领学生做了个名为“机器人操场”的游戏——

教师将学生分为两组,一组学生扮演机器人,另一组学生扮演机器人的控制者,协助机器人跳过各个妨碍物。

首要,教师带领学生来到空阔的操场,并让学生一起完结对妨碍操练场的安置。他们能够运用如下图所示的直观的引导符号,也能够运用校园里的桌椅板凳等设备来安置供“机器人”穿越的妨碍操练场。各个妨碍物安置好今后,学生分红两组,一组学生扮演机器人,一组学生扮演机器人的控制者。其间扮演机器人的学生要将眼睛蒙起来,这样他们就真的像机器人相同——缺少控制者的指令就无法举动。


▲“机器人操场”引导符号

与一般的游戏不同,该游戏中教师要求学生用简略的“IF 句子”来替代冗杂而重复的独立句子。例如,一般情况下控制者或许会对机器人说:“从前走两步,然后从板凳上爬曩昔,再前走三步,接着从桌子下面钻曩昔。”但在这个游戏里,教师要求学生用这样的“IF 句子”向机器人宣布指令:“接下来你要面临六个妨碍物,在碰到下一个妨碍物之前你先坚持直走,假如那个妨碍物很高,你就从它下面钻曩昔;假如比较矮,你就从它上面爬曩昔。”

在这两个教育事例中,学生所看到的、学到的不仅仅是“Do…”或“IF…Else…”等直白的核算机句子和编程技能,他们更了解了怎么在处理详细问题的进程中运用循环思维和条件判别来对问题进行加工和处理。

第一个事例中,学生最终要一起创造出一段B-Box 音乐。一段音乐里有不必的乐器和音节的摆放组合和重复,看似是个十分杂乱的工程。但经过最开端教师辅导下的“循环程序”的演示,学生知道再杂乱的使命也是由一个个部分组成。要构成完好的音乐,就要先找到音乐里所包括的各个元素和片段,然后对这些小的部分进行重复和循环规划,便能构成最终的完好的乐章。

第二个事例中,学生被要求用尽量简略的“IF 句子”来指挥若定,这使得学生不仅仅学到了“IF 句子”的一般用法,更从走一步、看一步、做一步的短视性思维转化为从全体动身的全局性考虑,无形中训练了学生的逻辑思维才干。

值得一提的是,芬兰教师并不对立在编程教育中运用核算机。在学生把握了编程背面的思维之后,芬兰教师也会让学生在电脑进步行相关程序的编写操练。他们仅仅着重,不要让核算机束缚了编程学习的规模。除了惯例的编程技能的学习,编程进程中所体现出的各种思维办法和处理问题的办法也是教育进程中应当重视的内容。

“学编程真的要用到电脑吗?”到这儿,这个问题的答案现已清楚明了了:假如将核算机编程看做是门独自的技能学科,那么核算机编程当然得有电脑才干学习。假如以为学习核算机编程更为重要的是了解其背面的概念,了解核算机与日子的联络,了解核算机与人的思维办法的差异,那么就要先在日子中了解和领会核算的实质,然后再去用像核算机这样的东西来完成核算方针,这样才算是到达了学习方针。

打破课程的窠臼 发现学习的趣味

芬兰的教育重视立异、重视学生爱好

与传统的核算机编程课比较,这种没有电脑的编程课因不受授课办法的束缚而大大增添了学生学习的趣味性。游戏化课程是芬兰编程课的最常见办法,在游戏的进程中,学生全身心投入。一个个精心规划的与学习方针相关的游戏使命,除了让学生在轻松的气氛中自然而然地学习和领会到编程背面的实质思维之外,还充分调动起了学生的脑力、创造力和着手才干。这种寓教于乐的教育办法,在增强学生的学习参加度的一起,让学生收成了愉快的学习体会,然后让学生愈加活跃地投入到学习进程中来。

除了增强课程本身的趣味性外,让学生发现学习与其本身的联络和含义,也是协助学生发现学习趣味、进步学习活跃性的重要办法。曾在美国波士顿公立校园作业过的亚冉• 明茨在哈佛大学教育研讨生院攻读博士学位时,对美国26 个州共110 所中学的81,499 名学生进行了查询,她发现,大约三分之二的在校学生有厌学的心情。

为什么会这样呢?最主要的原因是学习材料单调无味,缺少针对性,挑战性也不强。有的学生说:“校园学习很庸俗,我们昏昏欲睡,一点都提不起劲来。”更有60% 的学生说:“我不知道讲堂上学习这些东西有什么用。”

同样地,假如只将编程作为一门技能来学习,大都在校学生,尤其是低年级的学生,依然难以了解学习编程于其本身的含义地点。这时学习就会变成一种机械的、被迫的行为,一旦脱离了校园的环境和教师的辅导,学生将不再想要学习,乃至对学习感到无从下手。这种学习与芬兰所寻求的可持续性的学习显然是相悖的。

因而,芬兰的编程课程重视程序背面的原理,将编程学习与学生的实践日子联络起来。本来孤立而艰深的编程句子,由于一个个与学生相关并让学生实在参加进来的活动而变得亲热又充溢气愤。此刻的编程课程或许仍旧奥秘,可是对学生而言它现已充溢吸引力,由于学生开端了解编程背面的原理和根据了,学习编程现已变成一项风趣而有含义的工作。

正如开始开发Linux 体系的芬兰人林纳斯• 托瓦兹所说:“程序就像是一种魔法,由你来开发程序以通知核算机要做什么。假如你要了解的是编程的实质,那校园的编程教育就将会是一件风趣的事,而不再是一件由于我们都要学所以我也必需要学的工作。”

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