郭威 張?chǎng)?/p>
摘要:21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)兒童Scratch課程有了顯著的發(fā)展。為進(jìn)一步了解其變化趨勢(shì)和發(fā)展動(dòng)態(tài),文章運(yùn)用CiteSpace軟件對(duì)近十年來(lái)CNKI收錄的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行科學(xué)的知識(shí)圖譜分析,對(duì)兒童Scratch課程的研究進(jìn)行了可視化。通過(guò)對(duì)其演變進(jìn)程進(jìn)行梳理和概括,進(jìn)而指出該領(lǐng)域目前的研究現(xiàn)狀及熱點(diǎn),以期為后續(xù)研究提供借鑒和思考。
關(guān)鍵詞:Scratch課程;兒童;CiteSpace;可視化分析
中圖分類(lèi)號(hào):G433 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? ? ? ?文章編號(hào):1673-8454(2020)04-0033-06
一、研究背景
2018年3月,李克強(qiáng)總理在《政府工作報(bào)告》中四次提及“人工智能”,并特別指出要“加強(qiáng)新一代人工智能研發(fā)應(yīng)用”“發(fā)展智能產(chǎn)業(yè)”。[1]2019年2月,中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》中要求到2035年,我國(guó)要總體實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化,邁入教育強(qiáng)國(guó)行列,推動(dòng)我國(guó)成為學(xué)習(xí)大國(guó)、人力資源強(qiáng)國(guó)和人才強(qiáng)國(guó),為到本世紀(jì)中葉建成富強(qiáng)民主文明和諧美麗的社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。[2]
伴隨著國(guó)家人工智能相關(guān)政策的出臺(tái),越來(lái)越多的家長(zhǎng)將培養(yǎng)目標(biāo)集中在提高孩子未來(lái)的科技競(jìng)爭(zhēng)力上。作為兒童綜合能力培養(yǎng)重要途徑的少兒編程課程,也迎來(lái)了全新的發(fā)展契機(jī)。隨著教育全球化的不斷發(fā)展與演變,各國(guó)對(duì)于兒童所學(xué)課程的選擇也日新月異。作為專(zhuān)為兒童創(chuàng)設(shè)開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言,Scratch課程是一款開(kāi)源的兒童編程工具,其不僅是編程的入門(mén)軟件,也是培養(yǎng)兒童創(chuàng)造性思維的工具。
Scratch課程是由美國(guó)麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室的“終身幼兒園小組”設(shè)計(jì)研發(fā)的。[3]Scratch課程將復(fù)雜的編程過(guò)程變得就像搭積木一樣簡(jiǎn)單,帶領(lǐng)無(wú)數(shù)兒童敲開(kāi)了編程設(shè)計(jì)的大門(mén)。同時(shí)Scratch課程在建構(gòu)主義的指導(dǎo)下內(nèi)涵越來(lái)越豐富,被成千上萬(wàn)的兒童用來(lái)制作和分享動(dòng)畫(huà)、游戲、互動(dòng)藝術(shù),已成為訓(xùn)練兒童邏輯思維教育的一個(gè)典范。因此,通過(guò)了解Scratch課程的經(jīng)典思想理論,梳理Scratch課程的發(fā)展脈絡(luò),探究Scratch課程的前沿?zé)狳c(diǎn)和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),可以為Scratch課程教學(xué)培訓(xùn)和Scratch編程教育的研究現(xiàn)狀和未來(lái)研究方向提供參考和借鑒,具有十分重要的意義。
本文借助CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)和CiteSpace軟件的可視化技術(shù)以及文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的研究方法,希望能夠較為客觀地反映我國(guó)兒童Scratch課程研究的基本情況和發(fā)展歷程,以期為后續(xù)兒童Scratch課程的研究提供參考。
二、數(shù)據(jù)來(lái)源及研究工具
1.數(shù)據(jù)來(lái)源及處理
本研究的數(shù)據(jù)是基于CNKI數(shù)據(jù)庫(kù),并且使用“Scratch課程”“Scratch編程”等核心詞語(yǔ)作為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索。通過(guò)檢索和下載2009-2019年間兒童Scratch教育領(lǐng)域相關(guān)文獻(xiàn),刪除非學(xué)術(shù)性質(zhì)的文獻(xiàn),甄選獲得有效文獻(xiàn)數(shù)據(jù)277篇。檢索完畢后,將檢索出來(lái)的文獻(xiàn)以RefWorks格式導(dǎo)出,之后進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換并把格式轉(zhuǎn)換完成的文獻(xiàn)導(dǎo)入CiteSpace軟件中。隨后根據(jù)研究所需,將兒童Scratch課程的科學(xué)知識(shí)圖譜繪制出來(lái)。
2.研究工具簡(jiǎn)介
CiteSpace是一款文獻(xiàn)可視化分析軟件,也是一款極具特色、代表性、經(jīng)典的可視化分析工具。2004年,美國(guó)德雷塞爾大學(xué)計(jì)算機(jī)與情報(bào)學(xué)教授陳超美用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)研制的CiteSpace軟件可以清晰直觀地在科學(xué)文獻(xiàn)中識(shí)別現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域發(fā)展的新動(dòng)態(tài)、新趨勢(shì),并且使用方便,與數(shù)據(jù)庫(kù)資源接口完善。由于是通過(guò)可視化的手段來(lái)呈現(xiàn)科學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)、規(guī)律和分布情況,因此也將通過(guò)此軟件分析得到的圖像稱(chēng)為“科學(xué)知識(shí)圖譜”。[4]
三、研究思路
首先,通過(guò)搜索文獻(xiàn)保存數(shù)據(jù),以“Scratch課程”“Scratch編程”和“Scratch語(yǔ)言”作為主題檢索項(xiàng),選擇時(shí)間為2009-2019年,并對(duì)檢索結(jié)果去重、整理,刪除卷首語(yǔ)、書(shū)評(píng)、非學(xué)術(shù)性論文等條目及不相關(guān)條目,最終得到結(jié)果277條。
其次,將數(shù)據(jù)導(dǎo)入CiteSpace進(jìn)行相關(guān)調(diào)整之后繪制圖譜。運(yùn)行軟件時(shí),時(shí)間跨度選擇2009-2019年,時(shí)間切片為1,節(jié)點(diǎn)類(lèi)型選擇為關(guān)鍵詞,TOP N%設(shè)置為T(mén)OP 10%,意為每年中出現(xiàn)頻率較高及前10%的關(guān)鍵詞可進(jìn)入知識(shí)圖譜繪制。調(diào)整可視化知識(shí)圖譜時(shí),選擇閾值為5,即只有至少出現(xiàn)5次的關(guān)鍵詞才能在圖譜中以文字標(biāo)出,最終生成了包含58個(gè)關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)和161條關(guān)鍵詞連線的關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。
最后,識(shí)別圖譜獲取信息并對(duì)有效信息進(jìn)行分析,總結(jié)圖表中的普遍現(xiàn)象、階段性規(guī)律及爆發(fā)點(diǎn),并分析其成因,對(duì)于穩(wěn)定趨勢(shì)中的突變現(xiàn)象進(jìn)行著重分析。
四、研究現(xiàn)狀分析
1.論文的數(shù)量分布
基于CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)的期刊論文和研究生論文都是學(xué)術(shù)研究的重要成果,對(duì)兒童Scratch課程論文數(shù)量及變化趨勢(shì)的研究可以較為直觀地發(fā)現(xiàn)此領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)。筆者按年份統(tǒng)計(jì)了近十年來(lái)相關(guān)研究的論文發(fā)表數(shù)量,具體如圖1所示。
從圖1整體來(lái)看,兒童Scratch課程研究發(fā)文量有波動(dòng)上升的趨勢(shì),說(shuō)明該領(lǐng)域近十年來(lái)的研究處于上升期,學(xué)界對(duì)于兒童Scratch課程的研究不斷拓寬加深,并且熱度不斷上升。具體來(lái)看可以將Scratch課程論文發(fā)展分為兩個(gè)階段:2009-2013年為萌芽階段,2014年至今為爆發(fā)階段。
(1)萌芽階段(2009-2013年)
研究者對(duì)于Scratch課程的研究處于起步階段,每年發(fā)表的論文數(shù)小于20篇,數(shù)量較小但是在波動(dòng)上升。自2009年陳捷在《電腦知識(shí)與技術(shù)》期刊上發(fā)表《Scratch語(yǔ)言簡(jiǎn)介及應(yīng)用》之后,逐漸有學(xué)者注意到Scratch課程的價(jià)值并著手研究。2010、2011年均未搜索到有關(guān)Scratch課程的論文,2012年僅檢索到兩篇文獻(xiàn),分別是上海復(fù)旦大學(xué)凌秋虹發(fā)表的《Scratch在小學(xué)信息技術(shù)課堂中的應(yīng)用與實(shí)踐》和西南大學(xué)王曉霞發(fā)表的碩士論文《網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下Scratch在中學(xué)程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用研究》。
(2)爆發(fā)階段(2014年至今)
2014年開(kāi)始,每年發(fā)表論文的數(shù)量有了明顯提升,處于爆發(fā)期,是第一階段發(fā)表文章數(shù)量的5到10倍。2014年至今,隨著人工智能領(lǐng)域的戰(zhàn)略意義不斷凸顯,國(guó)家對(duì)編程領(lǐng)域愈發(fā)關(guān)切,對(duì)于兒童編程更是給予高度重視。國(guó)務(wù)院2017年印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中要求在中小學(xué)設(shè)置人工智能課程,逐步推廣編程教育,對(duì)于該領(lǐng)域的研究具有極大的推動(dòng)作用。2019年3月,教育部辦公廳印發(fā)《2019年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點(diǎn)》,其中明確透露將在2019年啟動(dòng)中小學(xué)生信息素養(yǎng)測(cè)評(píng),并推動(dòng)在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程,逐步推廣編程教育,也將編制《中國(guó)智能教育發(fā)展方案》。換言之,編程將正式成為我國(guó)中小學(xué)生的日常課程。該文件的發(fā)布極大地推動(dòng)了Scratch課程的發(fā)展和研究。
此外,有更多的學(xué)者認(rèn)識(shí)到編程教育對(duì)于提高兒童對(duì)多學(xué)科學(xué)習(xí)能力的獨(dú)特意義。Scratch在學(xué)校和社會(huì)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,市場(chǎng)作為“看不見(jiàn)的手”不斷推動(dòng)其普及發(fā)展。相關(guān)研究在合力下逐漸形成潮流,發(fā)展勢(shì)頭迅猛,折射出研究者對(duì)于兒童Scratch課程領(lǐng)域的研究不斷深入和擴(kuò)展。
2.文獻(xiàn)資源類(lèi)型分布
如圖2所示,檢索到的文獻(xiàn)資源類(lèi)型可以分為期刊、碩博士論文、會(huì)議論文。筆者發(fā)現(xiàn)近十年來(lái)會(huì)議類(lèi)文獻(xiàn)只有5篇,約占總數(shù)的2%,說(shuō)明我國(guó)舉行的Scratch課程學(xué)術(shù)會(huì)議較少,導(dǎo)致會(huì)議類(lèi)論文也相對(duì)較少;碩博士論文占總數(shù)的18%,其中博士論文只有1篇,說(shuō)明高層次研究人員對(duì)于兒童Scratch課程研究的關(guān)注度相對(duì)較低。
此外,從已有的數(shù)據(jù)來(lái)看,兒童Scratch課程相關(guān)研究成果主要集中在期刊論文。這說(shuō)明兒童編程教育的一線教師對(duì)于Scratch課程的關(guān)注度普遍高于高校研究人員。
3.作者分布
在CiteSpace軟件中,將作者設(shè)置為分析對(duì)象。設(shè)置閾值為5,可得出我國(guó)Scratch課程的作者分布情況(見(jiàn)圖3)。從中可見(jiàn),以馬倩、李建英、吳俊杰、馬南南等為代表的作者發(fā)文量較高。此外一些作者之間雖然有連線和節(jié)點(diǎn),但是并不突出,研究者間的關(guān)聯(lián)度較低,作者間形成的結(jié)合體較少。這說(shuō)明Scratch課程相關(guān)領(lǐng)域的研究沒(méi)有形成系統(tǒng)的研究課題或研究團(tuán)體。在所形成的研究合作體中,大多以校內(nèi)合作為主。
首先是馬倩、李建英、張純?nèi)唤M成的校內(nèi)研究團(tuán)體,他們的研究方向主要是Scratch課程在計(jì)算機(jī)學(xué)科中的應(yīng)用以及教學(xué)模式開(kāi)發(fā)。其次是王麗麗、王旭卿等為代表的由高教和一線教師組成的研究合作體,他們主要以課堂實(shí)例分析為研究方向。以上幾位作者大多來(lái)自經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、受教育程度較高的城市,其關(guān)注領(lǐng)域多集中在計(jì)算思維、數(shù)學(xué)思維、教學(xué)改革、團(tuán)隊(duì)協(xié)作方面?;仡欁髡叻植记闆r圖,我們發(fā)現(xiàn)兒童Scratch課程研究團(tuán)隊(duì)少,研究范圍狹窄,學(xué)術(shù)影響力較為薄弱。
五、研究熱點(diǎn)分析
1.從內(nèi)容角度來(lái)分析研究熱點(diǎn)
關(guān)鍵詞是對(duì)一篇文章的高度凝練和概括,能體現(xiàn)整篇文獻(xiàn)的精髓,關(guān)鍵詞可以反映出特定時(shí)期內(nèi)的研究前沿和熱點(diǎn)以及學(xué)者關(guān)注的學(xué)術(shù)話題。一段時(shí)期內(nèi)涌現(xiàn)的高頻關(guān)鍵詞,可以被視為這一領(lǐng)域研究熱點(diǎn)的表征之一。
通過(guò)形成近十年來(lái)兒童Scratch課程研究熱點(diǎn)的科學(xué)知識(shí)圖譜,整理了排名前16的關(guān)鍵詞及中心度>0.02的關(guān)鍵詞,發(fā)現(xiàn)其與兒童Scratch編程教育的主要研究方向是相對(duì)應(yīng)的。根據(jù)文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)中冪律分布規(guī)律可知,只有極少數(shù)的關(guān)鍵詞會(huì)被研究者廣泛研究使用,大部分關(guān)鍵詞的被使用頻率較低,依據(jù)CiteSpace統(tǒng)計(jì)出的高頻關(guān)鍵詞見(jiàn)表1。從中可以發(fā)現(xiàn)“Scratch”與“計(jì)算思維”的中心度最高,“小學(xué)生”與“STEAM”中心度最低。這反映出我國(guó)對(duì)兒童Scratch課程的研究主要以理論層面為主,而關(guān)于課程發(fā)展現(xiàn)狀方面的研究較少。
結(jié)合關(guān)鍵詞的中心度分析,可導(dǎo)出相關(guān)可視化結(jié)果圖。兒童Scratch課程研究的前沿?zé)狳c(diǎn)表現(xiàn)如圖4所示。
研究者對(duì)于Scratch課程的研究,主要集中在運(yùn)用Scratch課程作為信息技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容,從而促進(jìn)兒童綜合思維能力的發(fā)展,如“計(jì)算思維”“創(chuàng)客教育”“信息技術(shù)”“程序設(shè)計(jì)”等。
現(xiàn)代教育心理學(xué)研究指出,兒童的學(xué)習(xí)過(guò)程,不僅是一個(gè)接受知識(shí)的過(guò)程,更是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程一方面暴露了兒童產(chǎn)生各種疑問(wèn)、困難、障礙和矛盾的過(guò)程;另一方面也展示了兒童發(fā)展聰明才智、形成獨(dú)特個(gè)性與創(chuàng)新成果的過(guò)程。[5]Scratch課程能讓兒童終身受益的不僅僅是掌握了具象化的學(xué)科知識(shí),更重要的是改變了他們的思維方式,提升了思維能力。
在應(yīng)用Scratch語(yǔ)言的編程教學(xué)中,計(jì)算思維為兒童提供了一種全新的視野去觀察世界?!坝?jì)算思維”主要表現(xiàn)為:依據(jù)計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的方法,將問(wèn)題形式化;抽象問(wèn)題特征,建立結(jié)構(gòu)模型,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和組織;形成利用數(shù)字化工具自動(dòng)解決問(wèn)題的方案,通過(guò)迭代的方式對(duì)其優(yōu)化和完善;對(duì)解決問(wèn)題的方案系統(tǒng)化,遷移至類(lèi)似問(wèn)題的解決中。計(jì)算思維是一種遞推思維,采用抽象和分解的方法來(lái)解決復(fù)雜問(wèn)題。[6]通過(guò)Scratch課程的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練,兒童可以逐漸掌握這種“計(jì)算思維”的能力,逐步具有將問(wèn)題抽象化的能力。
研究者對(duì)于Scratch課程的研究焦點(diǎn)集中于教學(xué)設(shè)計(jì)方面,如“教學(xué)模式”“教學(xué)設(shè)計(jì)”“Scratch教學(xué)”等。通過(guò)梳理文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),研究者對(duì)于Scratch課程的研究日趨豐富,并逐步關(guān)注到Scratch課程的本土化和與實(shí)際教學(xué)相聯(lián)系。例如:一些研究者嘗試用不同的教學(xué)方法針對(duì)Scratch教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與改革,并付諸于不同年齡階段兒童的具體教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中,發(fā)揮不同學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性,在不同的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,不斷激發(fā)兒童的創(chuàng)新能力和應(yīng)對(duì)難題、解決難題的能力。[7]
2.從時(shí)間角度來(lái)分析研究熱點(diǎn)
通過(guò)CiteSpace軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析所生成的兒童Scratch課程熱點(diǎn)關(guān)鍵詞分布如圖5所示。比較圖5和圖1可以發(fā)現(xiàn),圖5所呈現(xiàn)出來(lái)的關(guān)鍵詞時(shí)間分布趨勢(shì)與圖1所示的年發(fā)文量的趨勢(shì)大致相同,所呈現(xiàn)的研究發(fā)展階段也基本相符:即萌芽階段(2009-2013年)和爆發(fā)階段(2014年至今)。
(1)萌芽階段(2009-2013年)
在科技強(qiáng)國(guó)的政策指引下,特別是人工智能領(lǐng)域的興起,對(duì)于兒童Scratch課程的研究開(kāi)始涌現(xiàn)并不斷增加。這一時(shí)期主要涉及到的關(guān)鍵詞是“Scratch”“信息素養(yǎng)”等。雖然整個(gè)時(shí)期對(duì)兒童Scratch課程這一領(lǐng)域的研究論文有一定數(shù)量,但整體來(lái)看相對(duì)性的研究熱點(diǎn)形成較少,整個(gè)萌芽階段出現(xiàn)的關(guān)鍵詞較少。折射出在這一階段,對(duì)于兒童Scratch課程的研究大多停留在對(duì)軟件的研究,較少與我國(guó)編程教育發(fā)展的實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合。直到2013年5月,上海黃浦區(qū)教育局發(fā)起的“Scratch Day China”主題活動(dòng)掀起了國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)于Scratch課程的研究熱潮,也證明了Scratch已經(jīng)在我國(guó)落地生根,并開(kāi)始得到適齡兒童家長(zhǎng)的認(rèn)可,國(guó)內(nèi)Scratch課程市場(chǎng)初具規(guī)模。
(2)爆發(fā)階段(2014年至今)
隨著人工智能領(lǐng)域的高速發(fā)展,特別是2016年教育部發(fā)布《教育信息化“十三五”規(guī)劃”》后,全國(guó)多所高校新增大數(shù)據(jù)、人工智能領(lǐng)域?qū)I(yè),[8]大數(shù)據(jù)、人工智能將成為發(fā)展重心。大學(xué)專(zhuān)業(yè)新增趨勢(shì)背后是科技發(fā)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中產(chǎn)生的新興職業(yè)人才緊缺問(wèn)題。其中不論是“人工智能”還是“大數(shù)據(jù)”的發(fā)展,都需要“編程”等的推動(dòng)和相關(guān)人才的不斷輸出,這也促使兒童編程方面的研究進(jìn)入新階段。
同時(shí),兒童Scratch課程研究的浪潮開(kāi)始不斷涌現(xiàn)。這一時(shí)期兒童Scratch課程主要涉及到的關(guān)鍵詞是“計(jì)算思維”“教學(xué)模式”等,研究重點(diǎn)不再是Scratch軟件本身。研究者在對(duì)于Scratch有初步的認(rèn)知并在實(shí)踐過(guò)后,把視野逐漸放在了兒童編程的本質(zhì):培養(yǎng)兒童創(chuàng)新解難能力,促進(jìn)兒童多元智力發(fā)展,提高兒童多學(xué)科學(xué)習(xí)能力。并開(kāi)始不斷將理論研究與實(shí)踐教學(xué)相聯(lián)系,嘗試解決一些兒童信息技術(shù)教學(xué)中的困境,如學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能力差、創(chuàng)新能力薄弱、跨學(xué)科學(xué)習(xí)的綜合能力欠缺、師生互動(dòng)有效性較低等方面。
以師生互動(dòng)為例,在有限的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi),課堂上的“控制與開(kāi)放”是一對(duì)矛盾,如何處理這對(duì)矛盾,涉及到對(duì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)互動(dòng)關(guān)系維度的理解。在這一階段,研究者運(yùn)用兒童編程所提出來(lái)的科學(xué)的理論和方法來(lái)培養(yǎng)兒童編程,并不斷進(jìn)行深入分析?!秲和幊虒W(xué)習(xí)體驗(yàn)研究》提出,在編程學(xué)習(xí)活動(dòng)中,以興趣為核心的學(xué)習(xí)動(dòng)力系統(tǒng)需要多方面的支持,這些支持涉及學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的創(chuàng)造、活動(dòng)主題適切性、學(xué)習(xí)共同體建構(gòu)、資源的可得性等方面。[9]
六、問(wèn)題與展望
1.Scratch課程研究中存在的問(wèn)題
縱觀中國(guó)兒童Scratch課程近十年來(lái)的發(fā)展,其研究已經(jīng)取得了一些進(jìn)展與成果,對(duì)我國(guó)兒童編程教育的發(fā)展有一定的積極影響與促進(jìn)作用。但通過(guò)上述分析發(fā)現(xiàn),Scratch課程還缺乏深入研究與拓展,相較于國(guó)外Scratch課程研究發(fā)展相對(duì)滯后,需要通過(guò)深度探索課程教學(xué)模式,長(zhǎng)期實(shí)踐積累來(lái)發(fā)展完善,并需根據(jù)Scratch教學(xué)特質(zhì)進(jìn)行各種創(chuàng)新實(shí)踐。[10]
通過(guò)對(duì)年度論文發(fā)表數(shù)量的分析,發(fā)現(xiàn)自2014年以來(lái)兒童Scratch課程研究呈現(xiàn)越來(lái)越熱的趨勢(shì)。對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行識(shí)別分析時(shí)發(fā)現(xiàn)“Scratch”“計(jì)算思維”“創(chuàng)客教育”“信息技術(shù)”“教學(xué)模式”“教學(xué)設(shè)計(jì)”是高頻關(guān)鍵詞。但目前致力于兒童Scratch課程研究的作者較少,并且我國(guó)兒童Scratch課程研究呈現(xiàn)部分集中、整體分散的現(xiàn)象,研究者之間互引關(guān)系較弱,學(xué)術(shù)交流有待加強(qiáng)。
2.Scratch課程研究展望
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們對(duì)于教育的意義持續(xù)探討,兒童編程教育也有了新發(fā)展,面臨著新問(wèn)題。因而,對(duì)兒童Scratch課程的研究雖然處于整體上升的階段,但仍有新的挑戰(zhàn):
(1)對(duì)Scratch課程的理論研究仍需不斷深入
基于STEAM教育的兒童Scratch課程有著科學(xué)的兒童觀,對(duì)于兒童編程有著較為系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),對(duì)我國(guó)兒童編程教育的發(fā)展具有指導(dǎo)意義。在已發(fā)表的文章中不乏對(duì)于Scratch軟件的研究、基于Scratch軟件的各類(lèi)校本課程開(kāi)發(fā)、Scratch與其他硬件結(jié)合等研究,但是在Scratch課程相關(guān)理論方面還未形成一個(gè)較為統(tǒng)一的認(rèn)知和理論體系,有關(guān)Scratch課程的研究?jī)?nèi)容和方向仍相對(duì)離散。當(dāng)前世界各國(guó)都越來(lái)越重視人工智能領(lǐng)域的發(fā)展,人工智能已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要增長(zhǎng)點(diǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略依托。因此完善Scratch課程的相關(guān)理論研究迫在眉睫,并應(yīng)不斷將Scratch課程的理論研究與主流教育理論接軌,豐富其理論內(nèi)涵,擴(kuò)展其領(lǐng)域外延,促使Scratch課程成為兒童編程課程實(shí)踐的強(qiáng)大支撐。
(2)從不同層面加快我國(guó)Scratch課程的發(fā)展步伐
近年來(lái),很多學(xué)者傾向于Scratch課程與其他課程資源的整合,以及對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)等方面的研究,但其理論研究方向仍然需要不斷突破創(chuàng)新。Scratch課程在我國(guó)越來(lái)越受到重視,其研究廣度及深度都在逐年遞增,兒童編程課程的研究意義不斷凸顯。但在國(guó)內(nèi),無(wú)論是教育行政部門(mén)、學(xué)者還是一線教師,都對(duì)Scratch課程在促進(jìn)學(xué)生多元智能發(fā)展和提高多學(xué)科學(xué)習(xí)能力等方面的重要性認(rèn)識(shí)不夠深入,Scratch課程的教育潛能還遠(yuǎn)未被發(fā)掘。[11]
從國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,政府對(duì)于兒童編程的政策與資金支持,成為該行業(yè)迅速發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素。2000年,以色列將編程納入高等學(xué)校的必修科目,同時(shí)要求學(xué)生從小學(xué)一年級(jí)開(kāi)始就要學(xué)習(xí)編程。2013年,時(shí)任英國(guó)首相的卡梅倫宣布對(duì)全國(guó)中小學(xué)教學(xué)大綱進(jìn)行改革,并要求于2014年開(kāi)始使用。大綱中規(guī)定將“計(jì)算科學(xué)”列為基礎(chǔ)必修課程。目前英國(guó)教育體系確保了100%覆蓋兒童編程學(xué)習(xí)。[12]
我國(guó)目前并沒(méi)有將編程或兒童編程課程納入學(xué)校必修課程,更難以達(dá)到100%覆蓋率。兒童編程課程發(fā)展明顯落后于發(fā)達(dá)國(guó)家,且東部沿海城市發(fā)展明顯優(yōu)于西部地區(qū)??梢?jiàn),當(dāng)?shù)亟逃幕榫?、教育政策等都?huì)制約兒童接觸編程課程的機(jī)會(huì)。在理論與實(shí)踐融合的過(guò)程中,即使在美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家,想要運(yùn)用編程改革課程教學(xué)也是極具挑戰(zhàn)的。這種挑戰(zhàn)不僅來(lái)自于教師的主觀參與意愿,還來(lái)自于學(xué)校管理層的行政支持。所以無(wú)論是教育行政部門(mén)、行業(yè)協(xié)會(huì),還是學(xué)校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu),都應(yīng)在重視理論研究的基礎(chǔ)上更多地結(jié)合教育現(xiàn)狀將Scratch課程本土化,并推動(dòng)其縱深發(fā)展。
(3)拓寬研究視野,展現(xiàn)研究新面貌
研究者對(duì)于兒童Scratch課程研究的年齡階段大多停留在青少年,針對(duì)3-6歲兒童Scratch課程體系的理論研究相對(duì)較少。由于實(shí)踐教學(xué)研究的缺乏,我國(guó)兒童Scratch課程培訓(xùn)機(jī)構(gòu)在蓬勃發(fā)展的同時(shí),也面臨著諸多亟待解決的問(wèn)題,比如師資力量不足、服務(wù)體系不完善、課程內(nèi)容同質(zhì)化等眾多方面都亟需科學(xué)的理論指導(dǎo)。
雖有不同學(xué)者對(duì)兒童學(xué)習(xí)編程的年齡提出了質(zhì)疑,但近代人工智能先驅(qū)之一西蒙·派珀特(Seymour Papert)的理論可以對(duì)這種質(zhì)疑給予很好的答案。他提出了“高天花板”“低地板”和“寬墻”的編程教育理念,即學(xué)習(xí)者應(yīng)能立即輕松地創(chuàng)建東西,并隨著時(shí)間的推移保持興趣,同時(shí)允許學(xué)生跨越多種學(xué)習(xí)風(fēng)格,創(chuàng)建越來(lái)越復(fù)雜的項(xiàng)目,從而促進(jìn)學(xué)生編程認(rèn)知和興趣的發(fā)展。在此過(guò)程中,兒童編程經(jīng)驗(yàn)和技能也會(huì)隨著編程工具一起成長(zhǎng)。Scratch的程序塊編程模式正好吻合西蒙·派珀特的教育理念,可以有效降低編程的難度,豐富兒童編程的方式,讓兒童更早地接觸編程及其所蘊(yùn)含的核心思維模式。[13]我國(guó)研究者需要增強(qiáng)兒童Scratch課程與其他教育領(lǐng)域和教育理論的聯(lián)系與結(jié)合,從而推動(dòng)研究視野的拓展。
參考文獻(xiàn):
[1]吳雙.國(guó)務(wù)院明確民政部落實(shí)《政府工作報(bào)告》的十項(xiàng)重點(diǎn)工作[J].中國(guó)民政,2018(8):14-15.
[2]中共中央 國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》[J].中國(guó)電子教育,2019(2):5.
[3]Maloney J, Resnick M, Rusk N, et al. The Scratch Programming Language and Environment[J].Acm Transactions on Computing Education,2010,10(4):1-15.
[4]李杰,陳超美.CiteSpace科技文本挖掘及可視化[M].北京:首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)出版社,2016:35.
[5][美]羅伯特·斯萊文著,姚梅林等譯.教育心理學(xué):理論與實(shí)踐[M].北京:人民郵電出版社,2004:125.
[6]任友群,李鋒,王吉慶.面向核心素養(yǎng)的信息技術(shù)課程設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J].課程·教材·教法,2016,36(7):56-61+9.
[7]許惠美.Scratch教學(xué)研究熱點(diǎn)綜述[J].中國(guó)信息技術(shù)教育,2014(13):5-8.
[8]教育信息化“十三五”規(guī)劃[J].中國(guó)信息技術(shù)教育,2016(Z3):2-3.
[9]石晉陽(yáng).兒童編程學(xué)習(xí)體驗(yàn)研究[D].南京:南京師范大學(xué),2018:32-39.
[10]李田田,徐朝軍.Scratch教學(xué)研究綜述[J].軟件導(dǎo)刊,2016,15(9):197-199.
[11]戴思源,李茂國(guó),朱正偉.Scratch在教學(xué)中的相關(guān)研究及其意義——基于CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)的文獻(xiàn)計(jì)量分析[J].中國(guó)教育信息化,2018(22):88-91.
[12]2018年上海艾瑞市場(chǎng)咨詢(xún)有限公司編寫(xiě)組.中國(guó)少兒編程行業(yè)研究報(bào)告[A].見(jiàn):艾瑞咨詢(xún)系列研究報(bào)告(2018年第10期)[C].上海:上海艾瑞市場(chǎng)咨詢(xún)有限公司,2018:106-139.
[13]孫立會(huì),周丹華.國(guó)際兒童編程教育研究現(xiàn)狀與行動(dòng)路徑[J].開(kāi)放教育研究,2019(2):23-35.
(編輯:李曉萍)