作為貓廠高校合作發(fā)展部首次主辦的“編程課程開發(fā)思路”線上授課，華東師范大學周宏老師于2020年12月15號開展《基于點貓KITTEN計算思維課程開發(fā)》線上交流研討會，帶領貓廠小伙伴感受編程的魅力，以此響應教育部號召，深化產教融合，促進校企合作。
主講人周宏老師：工學博士，現(xiàn)任華東師范大學上海市教育裝備工程技術研究中心助理研究員、中國教育學會中小學信息技術分會理事、美國AECT協(xié)會會員。
在今天的人類所面臨的全球重大問題，都需要跨學科來解決的背景下，周宏老師本次線上授課展示的研發(fā)課程，是以編程貓海龜編輯器為軟件平臺和工具，開發(fā)了一套集成舞臺、Python、Micro：bit硬件、人工智能為主題的課程。該課程以中學信息技術課程為載體，通過 micro:bit 開發(fā)板教學，有利于培養(yǎng)學生的計算思維。
交流研討會授課階段，周宏老師主要從項目概述、教學實踐、案例分享和線上討論等四個環(huán)節(jié)展開交流研討。以由淺入深的線上授課方式，為貓廠小伙伴更好地開展編程教學提供引導和啟發(fā)，同時，能讓貓廠老師快速了解到最前沿高校老師們的科研和實踐成果。
周宏老師表示在2019年跟貓廠合作基礎上有了新的課程開發(fā)摸索方向，以計算機思維培養(yǎng)課程作為主要目標，建設了12節(jié)網(wǎng)絡課程，單課時長15分鐘，適用年紀為小學高年級及初中以上，建設了大綱、PPT、習題跟微課程。周老師介紹，上述課程分為分解、模式識別、抽象和算法設計四個部分，是集成了海龜編輯器里的圖形編程法與Python二者的結合撰寫出的課程。課程以“快樂”和“創(chuàng)作”為兩條指導性原則，促進學生創(chuàng)造力的培養(yǎng)。
課程主題活動安排總共分為四個章節(jié)。第一單元：Python入門在舞臺的繪圖，學習內容包括繪制旋轉太極圖、繪制遞增螺旋和繪制月牙三個部分;第二單元：趣味Python，學習內容包括猜數(shù)字、文字游戲和攢錢系統(tǒng)三個部分;第三單元：硬件連接Micro：bit，學習內容包括控制燈陣、自制風扇、猜拳小游戲和無線電通信四個部分;第四單元：人工智能，學習內容包括顏色識別和人臉識別兩個部分。課程進行中通過多個生動的教學實踐例子講解了海龜編輯器關于在不同課程主題活動的操作方式。
此外，教學實踐選取的單位為上海市某中學，該校為九年一貫制學校，學生整體生源較好，且計算機基礎知識扎實。研究選取的研究對象為六年級兩個班級，學生的年齡都在十一歲到十三歲之間。實驗流程分為三個部分：前測、實施和后測。對照班前后測均值差別不大，且結果不存在明顯差異。證明使用傳統(tǒng)講授法對學生授課對于學生的計算思維無明顯影響。而實驗班后測平均值比對照班后測平均值多5分左右，且兩班后測成績存在顯著差異。證明不同的教學方法對學生的計算思維影響不同。經過為期一個月的教學實踐，實驗班學生計算思維有顯著的提升，并且在批判思維和問題解決維度有明顯差異，其他三個維度后測成績也均高于前測成績，學生在課堂上更好地進行小組合作，能夠更熟練地繪制流程圖，且學生在遇到問題時已經能夠有意識地按照一定的規(guī)則設計解決方法。
隨著授課難度的加大，周老師進一步分享了開源硬件人工智能課程，講解了AITank基礎運動實驗。以十個實驗案例進行深入分析，通過編程教育、機器人教育、數(shù)據(jù)分析的案例或項目實踐，來提升學生的計算思維和創(chuàng)新素養(yǎng)，同時讓貓廠小伙伴感受到人工智能的魅力，明白程序設計是計算思維提升的重要方法之一。
在提問交流環(huán)節(jié)中，針對貓廠小伙伴關于“課程思路開發(fā)”的提問，周宏老師與大家分享了自己在教學實踐中的的體會和感悟，鼓勵貓廠小伙伴注重結合學生的實際情況進行課前準備與自我提升。周宏老師談道，課程開發(fā)取決于開發(fā)的力度，把復雜的事情講簡單就是一個好的教材，學生通過課程學習到的方法可以進行實踐，每一個例子都會激發(fā)孩子某個方向的創(chuàng)造力。
最后，線上交流研討會順利結束。周宏老師精彩的授課，為貓廠小伙伴課程開發(fā)指明一定方向。領悟到計算思維不是單一的概念，而是在未來每個人都必須要具備的一種思維方式，只有將計算思維滲透到每個學科的教學中，以學習者為中心，才能讓學生更符合未來世界對于人才的需求。
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