計(jì)算思維培養(yǎng)中教育者的角色分析-基于ISTE《教育者計(jì)算思維能力標(biāo)準(zhǔn)》的解讀與啟示

1、    計(jì)算思維培養(yǎng)中教育者的角色分析基于iste教育者計(jì)算思維能力標(biāo)準(zhǔn)的解讀與啟示    4 設(shè)計(jì)者：設(shè)計(jì)和組織創(chuàng)造性活動(dòng)計(jì)算思維賦能給學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維和計(jì)算設(shè)備去設(shè)計(jì)、組織創(chuàng)造性活動(dòng)，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和信心。作為“設(shè)計(jì)者”，教育者應(yīng)積極創(chuàng)建有意義的計(jì)算學(xué)習(xí)體驗(yàn)和環(huán)境，幫助學(xué)生提升計(jì)算思維能力，具體需做到：設(shè)計(jì)計(jì)算思維活動(dòng)，提升學(xué)生獲取、分析和表征數(shù)據(jù)的能力，支持學(xué)生在不同領(lǐng)域?qū)W習(xí)并解決問題；結(jié)合生活實(shí)際問題設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)，這些學(xué)習(xí)活動(dòng)要超越課堂之外，能夠解決現(xiàn)實(shí)世界中的真實(shí)問題，教育者要引導(dǎo)學(xué)生遵守社會(huì)道德規(guī)范，運(yùn)用設(shè)計(jì)思維、信息技術(shù)知識(shí)來解決問題

2、；鼓勵(lì)學(xué)生了解不同群體的文化觀念，堅(jiān)持以人為本的設(shè)計(jì)理念，開發(fā)具有可用性、實(shí)用性的計(jì)算工件；創(chuàng)建包含計(jì)算科學(xué)和計(jì)算思維的課程模塊、課程規(guī)范和課堂文化，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造力，重視并鼓勵(lì)不同的觀點(diǎn)表達(dá)。在2017年、2018年教育者標(biāo)準(zhǔn)中，教育者作為“設(shè)計(jì)者”的角色定位大致相似：強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，教育者要從知識(shí)灌輸者轉(zhuǎn)為學(xué)習(xí)資源提供者，為學(xué)生設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)提供相關(guān)的學(xué)習(xí)資源，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)；強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)思維的重要性，設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)活動(dòng)要能全面鍛煉學(xué)生的計(jì)算思維、問題解決、創(chuàng)造性表達(dá)等能力；強(qiáng)調(diào)以人為本的設(shè)計(jì)原則，要求設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)作品既具有個(gè)性化特點(diǎn)，又能夠解決現(xiàn)實(shí)社會(huì)問題。在計(jì)算思維的培養(yǎng)

3、過程中，作為“設(shè)計(jì)者”的教育者應(yīng)注重為學(xué)生提供設(shè)計(jì)活動(dòng)的管理框架，幫助學(xué)生自主進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)。5 促進(jìn)者：跨學(xué)科整合計(jì)算思維在不同學(xué)科領(lǐng)域，計(jì)算思維都是一種基礎(chǔ)能力，教育者需運(yùn)用計(jì)算思維促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成。教育者作為“促進(jìn)者”，需將計(jì)算思維整合到跨學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)習(xí)中，培養(yǎng)每個(gè)學(xué)生在生活情境中應(yīng)用計(jì)算思維的能力，具體需做到：評(píng)估計(jì)算思維課程、資源、工具的實(shí)用性，為學(xué)生提供具有文化適切性和反思性的課程，以滿足不同學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求；賦權(quán)給學(xué)生選擇能夠反映自身經(jīng)驗(yàn)或興趣的計(jì)算項(xiàng)目；采用多樣化的教學(xué)方法，幫助學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維或算法步驟解決問題；建立評(píng)估計(jì)算思維學(xué)習(xí)實(shí)踐的標(biāo)準(zhǔn)，使用形成性和替代性評(píng)估

4、，使學(xué)生能夠展示他們對(duì)計(jì)算思維實(shí)踐和概念的理解?？傮w來看，在2017年、2018年教育者標(biāo)準(zhǔn)中，教育者作為“促進(jìn)者”的角色均強(qiáng)調(diào)賦權(quán)給學(xué)生，給予學(xué)生更多的選擇權(quán)和自主權(quán)。不同的是，2017年教育者標(biāo)準(zhǔn)提出教育者要?jiǎng)?chuàng)造一些對(duì)學(xué)生具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，促使學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維來解決問題；而2018年教育者標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步細(xì)化了如何運(yùn)用計(jì)算思維的操作過程，并提出計(jì)算思維的培養(yǎng)要考慮文化因素、建立反思性學(xué)習(xí)、滿足學(xué)生個(gè)性化需求。值得一提的是，2018年教育者標(biāo)準(zhǔn)還指出教育者作為“促進(jìn)者”應(yīng)幫助殘障人士進(jìn)行學(xué)習(xí)，展現(xiàn)出了計(jì)算思維能力所要求的包容性。四 2018年教育者標(biāo)準(zhǔn)對(duì)我國(guó)的啟示我國(guó)雖于2014年制定了中小學(xué)

5、教師信息技術(shù)應(yīng)用能力標(biāo)準(zhǔn)（試行），但相較于英、美等發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)對(duì)教育者教育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的理論和實(shí)踐研究尚不成熟，存在重知識(shí)技能的學(xué)習(xí)而輕計(jì)算思維的培養(yǎng)、教師專業(yè)素養(yǎng)不高、信息技術(shù)與課程整合欠缺等問題。2019年3月，教育部發(fā)布關(guān)于實(shí)施全國(guó)中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0的意見，指出“信息技術(shù)運(yùn)用能力是新時(shí)代高素質(zhì)教師的核心素養(yǎng)，要全面促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)融合創(chuàng)新發(fā)展，提升教師信息化教學(xué)能力”15。隨著人工智能時(shí)代的到來，信息技術(shù)再次引領(lǐng)了學(xué)習(xí)方式的變革，計(jì)算思維能力的重要性日益凸顯。在2018年教育者標(biāo)準(zhǔn)中，“學(xué)習(xí)者”、“領(lǐng)導(dǎo)者”角色符合數(shù)字時(shí)代教師專業(yè)發(fā)展的要求；“協(xié)作者”、“設(shè)計(jì)者

6、”角色強(qiáng)調(diào)在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的過程中，要發(fā)揮教師的主動(dòng)性、創(chuàng)造性作用；“促進(jìn)者”角色則體現(xiàn)了教師幫助學(xué)生發(fā)展的“腳手架”作用這些針對(duì)教育者的不同角色定位，可為我國(guó)計(jì)算思維教育提供一定的啟示。1 國(guó)家層面加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，制定計(jì)算思維能力標(biāo)準(zhǔn)正如2018年教育者標(biāo)準(zhǔn)所言：“世界各地的領(lǐng)導(dǎo)者和教育者都有責(zé)任讓所有學(xué)生為未來的成功做好準(zhǔn)備，計(jì)算能力是我們?nèi)粘Ｉ钪懈鞣矫婢C合素養(yǎng)的基礎(chǔ)”16，教師應(yīng)確保每個(gè)學(xué)生都能理解并運(yùn)用計(jì)算思維來提高他們?cè)趯W(xué)業(yè)或職業(yè)生涯中成功的機(jī)會(huì)。教育者計(jì)算思維能力標(biāo)準(zhǔn)既是將計(jì)算思維有效整合到學(xué)科課程學(xué)習(xí)中的頂層設(shè)計(jì)，也是計(jì)算思維教育教學(xué)體系形成和發(fā)展的指南?；诖?，我國(guó)應(yīng)盡早根據(jù)

7、計(jì)算思維教育的實(shí)際情況和學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)并構(gòu)建計(jì)算思維能力培養(yǎng)的指導(dǎo)和評(píng)估框架，并制定相關(guān)的計(jì)算思維能力標(biāo)準(zhǔn)。2 作為“學(xué)習(xí)者”和“領(lǐng)導(dǎo)者”，教師需不斷提升專業(yè)素養(yǎng)作為“學(xué)習(xí)者”，教師需不斷加強(qiáng)對(duì)計(jì)算思維的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，既要了解關(guān)于計(jì)算思維的教育理念和知識(shí)、學(xué)習(xí)關(guān)于計(jì)算思維的教學(xué)策略，也要不斷提升計(jì)算思維課程的整合和教學(xué)能力，還要有效評(píng)估學(xué)生計(jì)算思維的學(xué)習(xí)效果，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)、改進(jìn)教學(xué)策略。而作為“領(lǐng)導(dǎo)者”，教師需具備組織和引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維解決問題的能力，在課堂教學(xué)中要關(guān)注每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，并能夠根據(jù)不同學(xué)生的特點(diǎn)設(shè)計(jì)適宜的學(xué)習(xí)活動(dòng)；同時(shí)，要充分鼓勵(lì)學(xué)生積極參與問題解決的

8、討論和實(shí)踐，使所有學(xué)生都能有公平參與學(xué)習(xí)實(shí)踐的機(jī)會(huì)；此外，教師還要加強(qiáng)家校合作，和家長(zhǎng)一起共同引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)計(jì)算思維與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系、遵守相應(yīng)的社會(huì)道德規(guī)范。3 作為“設(shè)計(jì)者”和“協(xié)作者”，教師需不斷加強(qiáng)合作學(xué)習(xí)作為“設(shè)計(jì)者”，教師不能只重視知識(shí)技能的傳授，而忽視學(xué)習(xí)過程中對(duì)學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)；要將計(jì)算思維過程納入教學(xué)框架，根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)；在學(xué)生設(shè)計(jì)作品時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生堅(jiān)持“以人為本”的設(shè)計(jì)理念，鼓勵(lì)學(xué)生思考何種作品能夠最大程度地滿足人們的需要并節(jié)約成本，幫助學(xué)生創(chuàng)造性地解決問題。而作為“協(xié)作者”，教師要加強(qiáng)與同行、學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)；與學(xué)生在課堂教學(xué)中處于平等地

9、位，協(xié)助學(xué)生圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)開展合作探究活動(dòng)；在布置和分配任務(wù)時(shí)，要考慮任務(wù)或問題的挑戰(zhàn)難度，鼓勵(lì)生生之間相互合作；教師與教師之間要組成學(xué)習(xí)共同體，加強(qiáng)合作學(xué)習(xí)，共同探討課程內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)和文化差異等問題，以不斷提高教學(xué)質(zhì)量。4 作為“促進(jìn)者”，教師需不斷提高跨學(xué)科整合能力作為“促進(jìn)者”，教師要幫助并促進(jìn)學(xué)生在不同學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)習(xí)。目前，計(jì)算思維己被廣泛應(yīng)用于數(shù)學(xué)、生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、語言學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域，并取得了良好的學(xué)習(xí)效果。如libeskind-hadas等17提出了一個(gè)biocomp模型，用以指導(dǎo)學(xué)生在生物學(xué)課程中運(yùn)用計(jì)算思維和編程邏輯來解決生物學(xué)問題，結(jié)果發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣得到了顯著

10、提升。因此，計(jì)算思維能力的培養(yǎng)需要教師提高跨學(xué)科整合的能力，并對(duì)已有的教學(xué)資源和學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行評(píng)估，以盡可能地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，為他們提供跨學(xué)科課程所需的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和學(xué)習(xí)支持；同時(shí)，要允許學(xué)生根據(jù)自己的興趣和特長(zhǎng)自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試在不同學(xué)科領(lǐng)域中運(yùn)用計(jì)算思維解決問題，幫助學(xué)生設(shè)計(jì)他們認(rèn)為有意義的項(xiàng)目或作品。此外，教師還需建立一套評(píng)估計(jì)算思維跨學(xué)科學(xué)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn)體系，用以分析、判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，并針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題予以反饋和解答，據(jù)此及時(shí)調(diào)整、改進(jìn)自己的教學(xué)策略。參考文獻(xiàn)：1朱珂，賈鑫欣.stem視野下計(jì)算思維能力的發(fā)展策略研究j.現(xiàn)代教育技術(shù)，2018，（12）：115-121

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