如何培養中學信息編程創新人才 構建信息編程創新人才培養體系

信息素養是信息時代衡量人才素質及其綜合能力的重要指標。信息編程教學的意義不僅僅在于學習編程知識，其價值更體現在問題解決過程及思維素養等方面的延伸，是信息素養培養的重要途徑。中學信息編程課程承載著提高學生計算思維與信息素養、選拔信息編程創新人才的重要時代使命，但是時代的強烈需求與中學信息編程課程的相對滯后形成了極大反差，中學信息編程課程建設與教學創新迫在眉睫。

中學信息編程教育存在的問題

當前中學的信息編程教育總體看比較薄弱，存在的問題主要體現在四個方面。

一是信息編程教學框架缺失。長期以來，社會各界過分關注“升學率”，忽視了學生信息素養的培養。中學信息編程教學需要重新定位，亟待建立信息編程創新人才培養框架。

二是信息編程教學模式尚不成熟。編程教學在基礎教育領域，特別是在中學階段，未形成成熟的教學模式。目前的中學信息技術編程教學的主要方法、策略和途徑是借鑒高等教育計算機科學與技術專業，還有少部分來自小學創客編程領域，雖有一定的啟發和借鑒價值，但并未充分考慮中學生的認知特點、學習風格、發展需要等因素以及中學信息編程教學的獨特價值與意義，不能完全適用于中學信息編程教學實踐。

三是信息編程教學資源匱乏。目前，學生學習主要依托教材中的編程模塊及少量校外資源，教學內容缺乏系統性，教學資源更新補充不及時。

四是信息編程教學保障薄弱。長期以來，信息編程教學主要以“興趣班”“社團活動”等形式開展，缺乏長期規劃和系統教學保障機制。中學信息編程教學的師資力量、生源質量、環境建設等均長期滯后，沒有納入學校教育教學整體規劃。

自2000年以來，由筆者領銜的工作室歷經理論探索與研究、團隊組建與課程開發、建構教育模式和育人體系三個階段，完成“中學信息編程創新人才培養體系研究”項目。該項目充分考慮中學生認知特點與中學信息編程教學目標，融合國內外一流大學的教材內容，逐步形成全方位、立體化、體系化的特色教學資源;形成了融教師培訓、學生選拔及聯合培養、編程教學生態創設為一體的較為完善的教學保障機制，為變革教學模式、提升教師教學效果和學生學習效果提供了借鑒。

構建信息編程創新人才培養體系

江蘇省常州高級中學(以下簡稱“省常中”)是“中學信息編程創新人才培養體系研究”項目的主要實踐基地。學校在信息編程的課程建設、教學模式以及人才培養模式改革等方面進行了一系列積極探索，并成功輻射周圍省市，逐步走向全國。

開發創新課程，提供體系化教學內容。省常中依據編程創新人才培養目標，對教學內容和資源進行重組，引入國內外一流大學教材，進行合理的本土化重構，開發了《程序設計與應用》《數據結構與算法》《組合數學》等全國青少年信息學奧林匹克競賽系列教材，形成科學的教材資源體系，開發出指向中學信息編程創新人才培養的課程群。這些編程教材已在江蘇省內以及全國部分省市廣泛應用，其中《信息學奧賽一本通初賽篇》一書在全國參與信息學奧林匹克競賽的師生中使用率高達90%。此外，省常中還與大學計算機課程相關內容相銜接，為各級各類愛好者自學提供可用課程資源，有效解決了在中學開展信息素養，教育缺乏體系化教學內容的問題。

形成注重實踐、合作開放的教學模式。培養學生的創新思維、邏輯思維、計算思維能力，提高解決實際問題能力，是中學信息編程教育的核心目標。基于這一培養目標，項目組在教學模式上進行大膽創新，整合利用社會資源，強化實際操作性，建構起人才培養的動態框架。比如，采用了“培養下放”的方法，從2008年起省常中先后與常州市電化教育館和常州市青少年活動中心合作，選派優秀教師為小學生、初中生進行信息編程普及性教學，在提高學生信息意識與創新能力的同時，篩選信息學人才，為下一步的培養蓄力。

項目組從學生生活與實際需求入手，通過教學方式、課程內容、教學組織形式的變革，最大限度實現因材施教，采用分層教學、“兵教兵”、任務驅動、多元評價等多種教學手段，形成了從前期檢測、學生分層，到中期情境創設、知識鞏固(按學生能力層級選擇)、任務研究，再到后期交流反饋、多元評價的流程化、體系化人才培養模式。

與其他課程教學不同，項目組充分采用“以賽代評”的方式，通過階段性的競賽表現代替后期測驗，以達到鍛煉學生能力、開展反饋改進、督促學生成長的目的。其中，為了提升學生在信息編程中的團隊意識，我們創新使用ACM大學生程序設計開放式團體賽模式，鼓勵隊友間互相討論、合作互學、同儕競技，在增強協同作業效率并加強團隊建設的同時，促進學生專業特長的提升。

緊跟時代因材施教，讓學生的成長看得見

引導學生轉識成智，讓中學信息編程課堂煥發生命活力，有效促進學生信息意識與創新能力的協調發展是信息編程教育的關鍵。目前，廣東省中山紀念中學、常州外國語學校等學校已推廣應用項目的研究成果和課程資源。常州市5所高中、10所初中以及周邊省市多所高中的信息學競賽人才培養效果顯著提升，帶動常州市20多名信息學競賽教練成為專業骨干教師。信息學因此成為常州教育最亮麗的名片。

“以賽代評、注重實戰”的人才培養模式，讓學生的成長看得見摸得著：省常中連續17年蟬聯江蘇省聯賽校團體第一;迄今為止，連續14年均有學生獲全國信息學奧林匹克競賽金牌，并進入國家集訓隊;本項目培養的學生共獲全國賽金牌32枚、銀牌48枚、銅牌39枚。在國際競賽方面，2009年學生金斌榮獲國際TopCoder程序設計大賽高中生冠軍和總決賽冠軍，一舉打破歐美選手在該項賽事上的壟斷地位;先后培養了數以百計的IT界精英，走出了李源、李磊、方飛、袁洋、吳翼等一批蜚聲海內外的人工智能等領域的計算機科學家。

信息素養是國民基礎教育的必備素養之一,編程教育是信息技術教育的重要內容。但是我們應該看到，信息編程教育在我國尚處于發展的初級階段，為進一步提升學生信息素養，促使大批量、高水平的信息編程創新人才競相涌現，筆者提出四點建議。

一是加強教材建設，加快內容更新。隨著全球信息化的飛速發展，社會需求急劇變化，技術的更迭速度遠遠超過我們的想象，當下的信息編程教學內容相對滯后，課程教學方式相對單一，難以適應社會發展和學生多樣化發展的需求。因此，教學內容必須加快更新迭代，與時俱進，動態地深化課題研究。

二是強化師資培訓，拓展專業維度。新課程改革強調學生核心素養的培養，信息編程課程注重實踐性與操作性，如何在信息技術課程中鼓勵學生勇于探索、大膽嘗試、創新創造，從而提升學生的關鍵能力尤其是科技創新能力?優秀的師資力量至關重要。當前多數信息編程教師屬“半路出家”，難以構建完整的中學信息編程教學理論框架，不能熟練掌握系統的中學信息編程專業知識。為此，筆者建議加大信息編程教師培養力度，構建教師專業發展的多維度學習路徑，優化教師教學過程，從而提升學生學習效果，完善中學信息編程教學生態。

三是注重因材施教，滿足個性化需求。在中學信息編程教學的實際開展過程中，即使學習相同的內容，不同學習者達到同等掌握程度所需的時間、遇到的問題也不盡相同。對于信息編程教育而言，實現以學生為中心的因材施教，為學生量身定制符合其特點的學習發展路徑，既是一種教育理想，也是一種教育原則。建議教師在教學過程中加強學生學情研究，更加關注課后輔導與課中教學內容的精致化，要針對不同水平的學生，分層設計教學任務及作業任務。

四是做好輿論引導，制定長遠規劃。當前除了學校開展的信息編程教育，各種社會機構開辦的培訓班良莠不齊，信息學競賽各級各類獎項在學生升學路徑中的權重也存在較大差異。因此，不少學生在信息編程學習過程中存在功利化傾向，并不是以自身興趣或長遠規劃為出發點，而是僅僅以競賽獲獎為學習目標，建議相關部門對社會輿論進行正確引導，不炒作，不盲從，扭轉信息編程教育中的急功近利傾向，為學生可持續發展創造良好的環境。

(作者系江蘇省常州高級中學教師、信息競賽主教練，被評為“全國模范教師”和“金牌教練”)

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