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编程猫在小学信息技术课堂中的应用分析

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  【摘要】编程猫是由深圳点猫科技公司自主研发的AR应用,将增强现实技术与少儿趣味编程教育相结合,为学生真实再现了一个趣味盎然的虚拟世界——源码世界。中小学生通过对定义好的程序模块进行拖拽,采用搭建积木组合的方式就可以实现图形化程序的编写。该程序对于培养学生的创新思维能力和图形化编程文化创造能力有重要的意义。如今,编程猫已得到了多个省份师生的喜爱,本文就该程序在小学信息技术课堂中的应用进行综合性分析。
  【关键词】编程猫;小学信息技术;应用
  佛山市顺德区委、区政府从实施“科教兴区”的战略出发,早在1993年就提出中小学全面配备计算机,开设计算机课程的要求;1998 年又进一步做出新的部署,在学校建设校园网,大力推广多媒体教学并建设教学资源库;2001年初明确提出了《关于加快教育现代化进程的决定》,制定了《顺德教育信息化建设规划纲要》,并斥巨资支持顺德教育信息化工程。笔者认为过去的程序设计,如小学里的logo语言其命令冗长、逻辑思维抽象、需要熟记命令等特点难以让绝大部分学生掌握,而编程猫平台的引入刚好解决这个问题,它让学生通过图形化拖拽积木的方式搭建作品,设计程序。顺德区2017年将编程猫平台引入小学信息技术课堂,这不仅仅给学生带来乐趣、活跃课堂气氛,更重要的是学生在这一拖一拽搭建作品中,培养其用编程猫设计程序的良好逻辑思维习惯,提高解决实际问题的能力。
  一、这样的一个编程猫
  Scratch的引入犹如一场春风刮入了我们的编程教学,各大机构如春笋般快速发展起来,各大平台百花齐放,让人欢喜不已。下面笔者且来谈一谈为何喜欢编程猫进入我们的信息技术课堂。
  1.渠道多,易学习
  编程猫主要操作界面分为在线版 web 端、PC离线端以及 手机APP 端。学生可在编程猫官方网站(www.codemao.cn)上自学基础入门的课程,然后根据自己的掌握知识在该平台上进行游戏、软件、动画、故事等作品的创作。学生创作的热情非常浓厚,为此编程猫平台也为用户们(学生或老师)提供在线社区,满足用户在线交流及作品分享等的需求。
  因为大多数学校的网络不稳定,编程猫平台也提供了离线版的源码编辑器,打破了网络访问速度这个限制,学生再也不会出现因网络问题而失去创作的兴趣。编程猫Nemo是编程猫独立研发的儿童编程学习APP。Nemo不仅可以通过搭积木编程,还有丰富的教学内容,下载这个app,学生自己完全可以自学,然后根据自己的想法去创作自己的作品。
  正因为该平台提供了多种学习渠道,何时何地,学生都可以进行学习和创作,非常符合我们的编程教育理念。
  2.界面卡通,吸引学生
  近年来,卡通文化无论在虚拟平台,还是实体用品以及各种游戏,给青少年的生活带来了许多欢乐,一跃成为青少年的最爱。编程猫平台界面卡通新颖:
  (1)网页界面卡通风格,色彩吸引
  (2)创作界面提供很多小学生喜欢的卡通素材
  (3)课程学习,卡通视频授课
  (4)学生分享的作品卡通化
  (5)学生竞赛知识游戏化学习
  学生接触该平台后,无一不喜欢,个个上课都是劲头十足,创作兴趣浓厚,热爱学习。
  3.操作简单,趣味性强
  编程猫是通过图形化界面、通俗易懂的源码图鉴帮助学生理解每个积木指令,学生只需要用鼠标选择积木拖拽搭建作品。打开编程猫的web端或者PC离线版客户端以及Nemo手机端,我们会看到编程猫是很有趣,都会有新手指引,引导学生去創作第一个作品,熟悉整个编程猫是如何进行编程。此外,编程猫也给学生提供了丰富多彩的资源:初始化的入门程序(经典的案例、节日等)、大量热门前沿的卡通角色、舞台背景、各种各样的声音(还可以自己绘制创作音乐)等自带素材以及多媒体导入功能,为学生充分发挥自己的想象力和创造力不停地去进行创作各种各样的作品提供了便利。
  4.内容丰富,指令个性化
  编程猫平台内容丰富,涵盖11个积木盒子和其特有的积木实验室。其中11个积木盒子中的指令包含了程序设计的基本概念,如事件、控制、动作、声音、运算等。每个指令积木块不同的组合会有不同的效果,笔者认为让学生在学习和完成任务的过程中,就要渗透多种思维的培养,让学生用程序设计的思维去思考,提高学生解决实际问题的能力。而其特有的编程猫积木实验室主要是为了让学生可以通过运用这些功能块,借助积木来实现更加强大的功能,从而制作出更多具有实际应用的程序。例如通过建立云变量,学生轻而易举地制作出排行榜,这样学生的竞争意识就会更加强烈了。
  5.功能强大,应用广泛
  编程猫不仅仅可以创作出游戏,它还可以结合实际生活进行创作,如:结合语文可以做古诗词认识,结合数学可以做解决鸡兔同笼类似问题的小软件,结合英语可以做中英翻译机,喜欢故事的还可以做动画等。除了图形化编程之外,还可以结合ardiuno硬件进行创客制作,学生可以根据自己设计的程序,利用硬件去diy自己的作品,例如智能家居、智能小车等,能力更好的可以学习Python代码编程。编程猫功能非常强大,应用广泛,如,游戏创作、动画制作、其他课程有机整合创作、人工智能等。笔者认为在进行编程猫教学的时候,不仅仅是教学生创作游戏,应该更多地引导学生去结合自己的想法去创作出更多的作品,可谓“小小的堆积木,无限的创作空间”。
  二、小学信息技术课程引入编程猫的意义
  信息技术课堂有时候会类似传统教育,往往难以让大部分学生能自由发挥,而如今编程猫是让学生通过拖拽积木的编程思维方式,将其小学阶段所学知识融会贯通,学会举一反三。通过平台的通天塔、代码竞技场的游戏方式,让学生在游戏闯关中,养成有团队意识、刻苦专研、独立思考的习惯。如今,它在课堂上有着重要的地位:   1.激发学生的无限创作
  据官网平台的统计,如今平台收集的作品已上900多万个,可见学生们的创作热情是多么浓厚。分析里面的作品,虽说很多雷同,但也足以证明,有很多优秀的作品,学生都很乐意分享自己的源码,供大家一起学习、共同进步。正因为他们拥有无限激情、竞争意识,才主动去购买其他学生的作品,下载回来,分析研究再加上自己的想法,不断改善,增强,有点类似软件开发的版本不断更新上线。在此,笔者认为在教学上也要适当引导学生在不断学习他人作品的同时,也要有自己的创作思路,要勇于创新,敢为人先,创作属于自己的作品,切莫盗窃他人知识成果,这样才可以让学生一直保持一个无限兴趣做自己喜欢的作品。
  2.有助于培养学生信息能力
  21世纪教育的新命题是信息技术教育,而信息技术教育的核心是培养和提高学生的信息素养,使学生的信息素养成为与读、写、算一样重要的终身有用的基础能力。培养学生的信息能力,不仅仅是让他们学好这一门课程,更重要的是对他们未来的发展是相当重要。信息的获取、分析、处理和应用是最基本的能力,笔者在教学过程中让学生掌握这个能力,其通过掌握的所有基础知识去解决实际问题。
  3.培养学生的动手能力
  麻省理工大学的校训是mind&hand,在过去,大家都认为学生都是高分低能,缺乏动手能力。编程猫不仅仅是图形化编程,它还可以与ardiuno开源硬件结合进行创客实践。编程猫是一个系列的学习平台:图形化编程、开源硬件编程、python编程。学生在掌握图形化编程之后,进阶到与开源硬件ardiuno编程,这个阶段,学生的兴趣就更加高昂了。在学生眼中,一个主板,几个电子模块就可以做出很多不一样的效果,因此,课堂上笔者给了学生一个主题,学生几个围在一起共同探讨研究,分工合作:有的同学写代码,有点同学diy造型,有点同学优化更多功能并思考可行性等。笔者认为不仅仅在课堂上引导学生主动地学习知识和运用,更重要引导学生爱上这个创作,无论在学校还是家里,应该把创作的热情一直延续,为成为一个创作者垫下基石。可见,学生不仅仅巩固了图形化编程的能力,还锻炼了其动手操作的能力,培养了其不断思考的创新的习惯。
  4.激发学生的创新精神与能力
  在编程猫的平台里,笔者看到很多优秀作品都有雷同的或者类似的作品,点击进去有些是没怎么修改,有些作品是有增添功能,完善作品。开源作品是一个好事情,可以让更多的人学习,让更多的人站在别人的肩膀上看得更远。编程猫的开源作品都需要学生通过金币去购买,而这些金币,学生可以通过分享自己作品或者通天塔获得。在课堂上,笔者亦看到学生购买作品后,仔细分析积木,认真学习他人的长处,同时也寻找作品中的bug,思考自己能否更好地去解决这个问题,也会根据自己的想法问问其小组的成员能否优良这个作品,学生也会经常和笔者进行沟通完善,笔者也会提供方法和思路,让学生先尝试去做,实在做不出来再帮其分析去完善。编程猫的这个平台提供了很多优秀作品,每日更新作品很多,创作-发布-分享-互动-反馈,时时刻刻让学生有创作的热情,激发他们的与时俱进的创新精神与创新能力。
  三、编程猫的课堂实践体会
  1.高效有趣的创意编程互动课堂
  在以往的教学过程中,老师和学生缺乏互动,互相反馈时间长,了解学生的学习情况的时间也会长。为此,编程猫平台给学校教育提供了一个未来教室这个教学管理平台,专为学校、培训机构及教育主管部门提供的编程教学管理与课程资源一体化云平台打造高效、有趣的创意编程互动课堂,大大减少了教师重复性的工作,直接提升教学效率。该平台有丰富的课程资源,老师可以通过班级建立和导入学生,分发学生账号登录学习和创作,在上课的时候,老师可以把教学内容(视频、课件、任务单)按照学生的能力分发给不同层次低学生,小组之内学生自主探究学习,创设性学习和完成任务。这样老师就更多的时间去关注不同层次的学生,与学生在课堂中一起成长,课后老师可以查看后台数据给学生的作品打分和评价,适当地去点评,让学生更好发现自我。
  2.寓教于乐,综合教学
  《新一代人工智能发展规划》中提到,中小学要设置编程教育,并鼓励社会力量参与研发寓教于乐的编程游戏教学软件和游戏。如今,信息化时代日新月异,大量涌现出信息技术与其他学科融合的教育局面,人们的生活习惯越来越信息化。对于教育者而言,如何上好信息技术课,培养学生的信息信息素养,尤为重要。经过这些年的教学实践,编程猫与传統编程教学相比,它解决了功能单一自带画图软件、Office办公软件(word和PPT)、小海龟画图(代码编写)等简单操作给中小学生带来枯燥感等问题,也充分调动了学生的学习信息技术的积极性。因为在编程猫的课堂上,笔者不再只是教技术,更多的、或是更重要的是用改程序去表达编程思想,激发学生的创新思维和探索精神。通过简单拖拽积木的形式操作,让学生在玩的过程中体会编程思想,为今后学习更深入的编程语言打下基础。此外,教学生利用各种相关的软件(如ps、格式工厂、sai等)进行各种媒体文件的融合处理等,培养了学生的信息处理和交流能力,在创作过程中还培养了学生独立解决问题和交流合作的能力。
  综上所述,将编程猫引入小学信息技术课堂能够丰富学生的创作内容,培养学生学习信息技术的兴趣,提高学生利用信息技术综合能力,为以后现代化信息技术打下基础,培养着信息化时代的接班人。
  参考文献:
  [1]张英华.构建区域信息生态环境  有效带动教育现代化发展——顺德教育信息化区域推进的实践与思考[J].中国电化教育,2010(11):43-46.
  [2]李云莲.信息技术课中培养学生信息素养的研究[D].山东师范大学,2005.
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