ACM通信
教育
从计算思维到计算参与在K-12教育中的应用
在韦尔斯利学院机器人女孩组织的Makey Makey研讨会上的学生们。
信贷:Robogals韦尔斯利
计算思维已经成为K12教育中编码的战斗口号。在全州范围内制定标准、修改教师认证和毕业要求以及新课程设计的努力中，也体现了这一点。1一年一度的“编程一小时”活动已经让数百万的孩子们开始学习编程，这是受苹果公司联合创始人史蒂夫•乔布斯的启发。乔布斯曾说:“每个人都应该学习如何编写计算机程序，因为它教你如何思考。”计算思维已经得到了很多关注，但人们很少意识到它的目标是带来编程回来进教室。
在20世纪80年代，许多学校的计算机实验室以Basic、Logo或Pascal编程为特色。学生通常每周接受编程入门课程。6这些练习往往复杂性有限，与课堂作业脱节，缺乏相关性。他们没有履行诺言。到20世纪90年代中期，大多数学校已经放弃了编程。预先组装好的多媒体包被刻录到精美的cd - rom上，取而代之。费劲地研究语法错误和调试问题不再是课堂活动。
计算机科学正在学校卷土重来。我们不应该重复以前的错误，而应该充分利用我们所学到的知识。5为什么学生对编程感兴趣?他们是在什么情况下做的，又是如何做的?2计算思维和编程是社会性的、创造性的实践。他们提供了一个对他人有意义的应用环境，在社区中，与他人的设计共享和合作是最重要的。计算思考应该被重新定义为计算性的参与。
计算参与
这个想法扩展了Jeannette Wing对计算思维的原始定义。7计算参与包括在计算环境中解决问题、设计系统和理解人类行为。它允许参与数字活动。许多孩子在校外使用代码来创造和分享。由年轻人创建的网站似乎在制作和分享可编程的在线媒体。这些网站包括电子游戏、互动艺术项目和数字故事。他们本质上是自己动手(DIY)，鼓励青年编程作为一种有效的方式在网上创建和分享，并相互联系，不像代数或化学等学术学科。通过个人的努力，加上团体的反馈和合作，DIY的精神为年轻人打开了三条新的途径。
从构建代码到创建可共享应用程序。把编码的准确性和效率作为成功标志的编程是无聊的。为了编程而学习编程对孩子来说是没有意义的，除非他们能以一种有意义的方式使用这些技能。今天，孩子们计划创建应用程序，如电子游戏或互动故事，作为一个更大的学习社区的一部分。3.他们被创造一些可以与他人分享的真实和有形的东西的可能性所吸引。编程不是一门抽象的学科，而是一种在数字世界中“创造”和“存在”的方法。
从工具到社区。编码曾经是一项独立的、基于工具的活动。现在，它正在成为一种共同的社会实践。开放软件环境和相互热情所刺激的参与将注意力从编程工具转移到设计和支持学习者社区。过去的十年带来了许多令人钦佩的入门编程语言，使编程更加直观和个性化。开发人员和教育工作者意识到，只有工具是不够的。我们需要观众，需要大量志同道合的创作者。Scratch, Alice和类似的工具拥有数百万年轻用户的在线社区。孩子们可以在一个网站上学习和分享项目。这不言而喻地强调了实践社区已经成为学习编码的关键。
从“从无到有”的创作到“混音”。这些新的、网络化的社区专注于混音。学生们曾经从零开始创建程序来展示自己的能力。现在，他们遵循开源运动的精神，通过重新混音作为新的社会规范来追求无缝集成。分享自己的代码可以鼓励他人尝试、调整和添加自己的作品。这种开放，全方位提升了创新潜力。年轻用户更自由地接受采样和分享，挑战了传统的自上而下的模式。
我们如何促进更广泛、更深入地参与编程活动、工具和实践的设计?
这三个转变标志着K12计算的社会转向。他们从主要的个人主义观点转向更关注编程的潜在社会和文化维度。我们应该重新思考学生学习什么以及如何成为网络社区的完全参与者。
扩大和深化计算参与
通过将学生分组，让他们编写应用程序，并鼓励他们重新编写代码来解决实现计算参与的所有困难是不可能的。计算机参与将为将编程带回学校带来新的挑战。我们如何促进更广泛、更深入地参与编程活动、工具和实践的设计?
计算思维是一种社会实践。我们必须扩大规划社区的参与范围。4孩子们不是“数字原住民”，他们不会自然而然地上网。在编程社区中建立成员关系并不容易。具有强大学习文化的群体往往是排外的文化。学生们需要一些策略来应对将自己的作品分享给他人进行评论和混合的脆弱性。
此外，学生需要一个更广泛的计算活动、工具和材料的菜单。设计真实的应用程序是朝着正确方向迈出的重要一步，但游戏、故事和机器人并不是实现这一目标的唯一应用程序。我们需要不同的材料来拓展学生对计算机的观点和认知。
扩大对计算机的参与让学生进入俱乐部。下一个挑战是帮助他们提高流利度，让他们深入参与，让他们的参与变得有意义和丰富。这种程度的计算参与仍然很少见。要学习编程，学生必须学习编程语言的技术细节和常见算法，而且编程社区的社会实践。
结论
计算参与为K12教育编程提供了新的方向。它将我们从工具和代码转移到社区和环境。它使设计师、教育者和研究人员能够在比以前更大的规模上拓宽和深化计算思维。用于功能、政治和个人目的的数字技术用户需要对计算有基本的了解。学生必须了解他们日常遇到的接口、技术和系统。这将增强他们的能力，并为他们提供工具来检查和质疑他们遇到的设计决策。用于与他人沟通和互动的计算建立了关系。教育活动家保罗·弗莱雷曾经说过:“阅读世界就是阅读世界。”他是对的。今天，阅读代码就是阅读世界。 It is needed to understand, change, and remake the digital world in which we live.
参考文献
1.刘志强，刘志强，刘志强，等。K12中的计算思维:场状态的回顾。教育研究员42， 2(2013)， 5969。
2.卡法伊，Y.B.和伯克，Q。连接代码:为什么孩子需要学习编程。麻省理工学院出版社，剑桥，2014。
3.Kafai, Y.B.和Burke, Q.建构主义游戏:理解制作学习型游戏的好处。教育心理学家50， 4(2015)， 313334。
4.马戈利斯，J. Estrella, E.，古德，G.，霍尔姆，J. J.和Nao, K.。被困在浅端:种族、教育和计算机。麻省理工学院出版社，剑桥，2008年。
5.编程语言/问题解决研究:相关问题的回顾。教育研究评论， 1(1990)， 6589。
数字图书馆是由计算机协会出版的。版权所有©2016 ACM股份有限公司
没有发现记录