Kitten中教学风格对儿童编程知识的影响

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        技术思考和学习

        许多技术人员和教育研究人员将计算机编程教学称为技术教育中的“范式转变”，因为它允许学习者使用不同的分析和表达工具，以不同的方式思考问题。开发“计算思维”，即围绕信息处理挑战的程序化解决方案的一系列技能、实践和态度，正日益成为美国和海外儿童的教育目标。幼儿已经成为一个特别的研究焦点，因为有证据表明，即使是4岁的儿童也可以从事核心的计算思维技能，前提是他们使用支持这种学习的适合发展的工具。

        最近，教育技术一体化、21世纪技能和技术素养领域的研究蓬勃发展。编码是教育技术最强大的方面之一，目前正在积极开发新的基于平板电脑的工具和学习计划，以便学习编程。研究表明，4岁的儿童就能掌握测序、并行编程、循环过程和条件语句等基本概念。

        了解技术素养的建构及其在本研究的范围内是如何进行的，是非常重要的。2014年美国教育进展评估(NAEP)开发了一个具有里程碑意义的技术和工程素质框架,技术和工程素养的普遍定义为“能力使用、理解和评估技术以及理解技术原则和策略需要开发解决方案,实现目标”(NAEP 2014)儿童的框架提出了目标进入4日8日和12年级,描述技术素养的几个领域和子领域，从社会技术伦理到工程设计的系统思考和故障排除。研究小组承认技术素养一词在解释和应用上的多样性。例如，在NAEP框架内，“建设和交流思想和解决方案”分领域适用于鼓励儿童使用技术和软件表达自己的一般目标。在本文期间，技术素养将被广泛地用于与计算思维相关的技能。

        计算思维培养了年轻学习者排序、逻辑和执行功能的基本技能。学者认为当孩子们能够创造和解构他们自己的物理和虚拟物体时，他们的学习效果最好。事实上，早期的研究表明，儿童能够掌握Kitten中的核心编程概念，包括排序、循环过程和并行编程。然而，关于教师如何在他们的学校使用这些工具，以及当由教师而不是研究人员讲授课程时，儿童在自然主义学习环境中能够取得的学习成果，仍有许多未知之处。

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        教学风格

        为了衡量教师独特的教学风格和态度，专家学者基于目前教育研究中使用了教学风格工具。格拉沙-里查曼教学风格量表是在教育研究领域开发的，它将教育者的行为分为五种类型:专家型、正式权威型、个人榜样型、促进者型和授权者型。在研究中，教师们在教学中表现出这些风格(通常不止一种)，并且根据他们的教学方法以可预测的方式影响课堂环境。格拉沙-里查曼清单是在高等教育背景下与大学教员一起编制的。在本研究中，调查工具已被修改，以直接适用于幼儿教育工作者，并侧重于教师使用技术或有形的教学工具调解课程的实例。

        由于专家认为所有教师都展示了某种程度的所有教学风格，所以调查将在这里被用来捕捉教师使用每种风格的程度。因此，在这里，每种风格都将被描述为教学风格的单独度量。采用专家教学风格的教师注重细节知识的展示，并通过挑战学生来提高他们的能力。正式的权威风格的特点是注重设定清晰的、近乎死板的期望，并强化可接受的做事方式。个人模型风格侧重于实践方法，这些教师经常将自己作为如何参与内容的模型。辅导员的特点是强调个人的灵活性，关注学生的需求和目标，并愿意探索实现这些目标的选项和备选行动方案。最后，委托型教师主要关注学生自主工作能力的培养。

        无论教学风格如何，大多数教师都表示，Kitten的参与在他们的课堂上取得了成功，因为它的开放式设计。老师从学校曾与一个小型的高性能的二年级学生,报道说,“我认为Kitten的性质,规划的过程中,构建、测试、调试、分享,和结束了一个令人愉快的结果,所有自己借给发展中承担风险的勇气和信心,犯错误的宽容,接受过程的调试和解决问题,以及为了实现目标而忍受的欲望

        结论

        以正常课堂环境下使用Kitten的儿童编程理解为研究对象。结果显示，所有学校和所有年级的孩子对Kitten编程理解都处于中高水平，这些任务评估了编程的概念和技能，包括符号解码、排序、调试和目标导向编程。在不同年级的儿童样本中观察到统计学上的显著差异，高年级的表现优于低年级。所有学校也存在显著差异。虽然我们的样本是相当同质的，但数据仍然揭示了某些教学风格与高编程成就之间的统计显著关系。具体来说，教师的促进和专家建模，强调内容掌握，学生主导的学习，以及在scratch - chjr环境下的开放探索，是预测学生编程学习成果的高成就。研究小组强烈认为，这里提出的结果不应被视为对与学生的高编程成绩无关的教学方法的谴责。事实上，这样做是错误的，因为每个老师都在不同程度上展示了所有的教学风格。虽然形式权威和个人模型风格不能预测编程学习，但是强调这些风格是否能预测其他领域的高成就，这超出了本文的讨论范围。然而,在计算机程序设计中,结果表明,严格的教学风格的教师演示之前孩子实验对学生有效学习不如自己当教师学生灵活,支持资源的知识,促进儿童自己的编程有探索和技术发展。

        尽管发展专家对此并不感到惊讶，但重要的是，从这项研究中可以得出这样的结论:即使在基础计算机科学、早期算术和读写能力以及讲故事等不同领域，儿童也可以从重视自我发现和协作学习模式的教学方法中受益。这一发现是非常符合建构主义理论,强调儿童自主创造的重要性和技术关键的发展他们的自我学习,学习强大的想法比简单的技术(如民主,或分数),以及了解数字媒体本身的“语言”。幼儿教育工作者通过自己与儿童打交道的实际经验，掌握了许多教学策略，他们可以把这些结果作为指导方针，帮助他们在探索与幼儿编程时，从“教育工具箱”中选择最有效的“工具”。教育工具的设计者和开发者应该考虑到极端的学习价值，在创造工具时，要有足够的开放性，以培养以儿童为导向的、创造性的游戏体验，同时也要适应不同的学习环境和不同的教学环境。