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编程|北欧借编程教育培养计算思维

_原题为 北欧借编程教育培养计算思维
当今社会数字化趋势日益加强 ， 青年更需要数字化的知识、技能与态度 ， 才能应对未来难以预期的职业与技能需求 。 经济合作与发展组织（OECD ， 以下简称“经合组织”）认为 ， 各国日益重视培养学生的数字素养、高阶思维及社交和情绪处理能力 。 其中 ， 编程日益成为重要能力之一 。
英格兰于2014年将编程正式纳入学校课程之后 ， 欧洲其他国家也陆续开始重视计算机科学、编程和计算思维教育 。 欧盟联合研究中心2016年发布的公民数字能力框架 ， 将编程作为21项数字能力之一 。 随后 ， 欧盟发布的《数字教育行动计划2018》 ， 行动之一是将编程课堂带到欧盟所有学校 ， 编程被认作是与读写一样重要的基本素养与能力 。 特别是北欧地区的芬兰、瑞典、挪威、丹麦四国 ， 从理念引领、课程设置到项目活动、教师培训等 ， 在义务教育阶段不断推进编程教育 。
理念
编程教育重在培养计算思维等关键能力
2006年 ， 美国计算机科学家周以真开创性地提出“计算思维”概念 ， 引发国际范围对计算思维本质及其教育问题的广泛讨论 。 她提出 ， 计算思维是借助计算机科学的概念和原理 ， 系统阐述并解决问题的一种思维方式或思维过程 。 据经合组织研究 ， 计算思维的核心要素主要包括抽象、算法思维、自动化、分解、调试、概括等 。 “抽象”是通过削减无关紧要的细节 ， 使事物更容易被理解的过程 。 “算法思维”则是一种通过清晰界定步骤和顺序 ， 获得问题解决方案的思维方式 。 “调试”则是综合运用测试、追溯和逻辑思维等分析与评价技能 ， 来预测和验证结果的思维方式 。
伴随着社会数字化趋势显著加强、人工智能迅猛发展 ， 计算思维被认为是未来公民都应具备的 ， 与数学和读写能力一样重要的基本素养 。 有学者认为 ， 计算思维有助于学生和青年从不同视角、用不同方式来思考、分析日常事物 ， 并更有效地解决问题 。 也有学者认为 ， 计算思维与问题求证、数据搜集分析与呈现、复杂问题求解与毅力坚持等一系列能力的养成密切相关 。
北欧国家非常重视中小学生计算思维的培养 ， 认为计算思维主要包括两方面能力：一是问题解决能力；二是数字能力 ， 如创新数字解决方案及对数字技术的批判分析 。
丹麦教育官员和学者表示 ， 尽管国家政策文件未明确使用“计算思维”这一概念 ， 但要求中小学教育要重视培养学生“理解技术”的能力 。 在挪威 ， “算法思维”的概念被政策文件广泛使用 ， 而“算法思维”是“计算思维”的核心要素之一 。 芬兰政策文件中 ， 既使用“算法思维” ， 也使用“计算思维” 。 芬兰教育官员和学者认为 ， 这是一种针对开放性问题进行高度抽象概括 ， 从而生成解决方案的思维过程 。 挪威信息技术教育中心也提出了有关“计算思维”的独特理解：计算思维更加侧重问题解决能力 ， 尤其是创新性问题解决能力 ， 这种思维有助于技术使用者更好地设计和创造个性化的数字工具与解决方案 。
计算思维如此重要 ， 中小学教育该如何培养？诸多学者认为 ， 编程教育是促进学生计算思维发展的重要途径 。 原因在于 ， 编程是将实际问题进行抽象、建模、求解的过程 ， 它能使人的大脑运转更高效 ， 是目前培养学习者计算思维的必经之路 。 据卡内基·梅隆大学研究 ， 计算思维的培养与编程分不开 ， 因为编程不仅包括程序编码 ， 而且涵盖问题解决、逻辑思维、系统设计等更广泛的能力 。
北欧国家在义务教育阶段开展编程教育的目的与理念虽不尽相同 ， 但总体来说 ， 旨在弥补现有课程内容与未来社会对学习者能力需求之间的差距 ， 增加学生在信息技术行业的就业竞争力、提升编程编码技能、加强问题解决和逻辑思考等计算思维能力、激发数学学习兴趣、提升数字素养及其他关键能力 。
载体
编程教育通过不同路径进入学校课程
北欧四国都将编程课程融入中小学教育 。 芬兰和瑞典将编程能力作为学生数字能力的重要部分 ， 并与具体的学科培养目标挂钩 。 芬兰2016年和瑞典2018年的新课程方案 ， 明确将编程全面纳入小学和初中课程 。 与芬兰和瑞典相比 ， 丹麦与挪威力度稍弱一些 ， 但近年也在积极开展编程教育课程实验 。 挪威2017年发布的中小学与职业教育数字化战略规划 ， 明确建议将编程教育纳入学校课程 。 丹麦从2017年开始 ， 在初中学校启动了为期三年的编程教育选修课实验 。
北欧四国编程课程融入学校教育的路径与方式各不相同 ， 有的主要融入小学 ， 有的则同时融入小学和初中；有的将编程作为单独科目设立专门课程 ， 有的则以“跨学科”的方式将编程教育融入现有科目；有的将编程作为学校必修课 ， 有的以选修课的方式开展实验探索；有的已经在全国范围内作统一部署全面推进 ， 有的还在部分区域或学校先开展试点实验 。
具体来讲 ， 芬兰和瑞典以“跨学科”的方式将编程教育融入学校现有科目 。 而且 ， 芬兰是欧盟首个以“完全跨学科”的方式在中小学融入编程课程的国家 。 芬兰编程教育融入的主要学科为小学和初中阶段的数学与手工 ， 瑞典则主要融入数学与技术学科 。 另外 ， 瑞典在社会学科中也融入了一定的编程教育 ， 包括引导学生负责任地使用数字技术、增强数字沟通能力、理解编程原理等 。 与“跨学科”融入方式不同 ， 丹麦和挪威两国主要将编程作为一门单独的课程 ， 以初中选修课的方式开设 。


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