图形编程夏令营之“情景再现”

时间:2022-08-07 09:19:29

图形编程夏令营之“情景再现”

夏令营开场之关键词:悬念

夏令营开场伊始,主讲老师第一句话就是“谁愿意和我一起做傻瓜”,这个开场白引得学生哄堂大笑。老师似乎并不介意,继续通过投影,运用编程语言,一句一句地列出了一个长长的程序,并激活程序,让连接在线路板上的几组LED灯或同时亮、或分组亮、或按照要求延时点亮……当老师停下手来的时候,询问学生两个问题“好不好玩”、“想不想自己试试”,回应很简单,肯定前者、否定后者。

老师转而点名活动中为数不多的高中学生:“请你运用课堂里学过的算法与程序设计知识,画出流程方框图来”,而高中生却摆手表示这个知识点正是自己高中学业会考的失分点。老师并没有介意,继续熟练地在屏幕上将刚才的编程显示转换成另一个图形编程界面。当犹如搭积木般的再次还原出刚才的调试结果时,就连小学生营员都惊呼太神奇,自告奋勇“我看懂了,好容易”。大同学们则幽幽地旁白:“要是我们当时考试用这套软件,我怎么会失分?”即使如此,还是遭到了小弟弟小妹妹们的集体“嘲笑”,有些好面子的大营员抛出了一句经典的评语:“现在你们知道傻瓜也是需要技术含量的了吧!”哄堂大笑之下,学生们若有所思。

这个场景的设计,意在为老师接下来讲解图形编程、迈过编程语言这道坎做了充分的铺垫和巧妙的过渡。其实,在备课过程中,老师们就选择Arduino还是ArduBlock作为教学平台,着实动了番脑筋。有竞赛辅导经验的老师,从培育竞赛选手的习惯思维,赞成直接使用Arduino,毕竟ArduBlock还有不少BUG,不如前者开源充分,且配件的选择也受到一定的制约,系统不容易做大。但更多的俱乐部志愿老师更趋向从ArduBlock向Arduino过渡,大家认为这不仅关系到能不能兼顾夏令营中众多零起点小营员的接受能力,更重要的是要首先破除对编程的神秘感和恐惧感心理。于是,集思广益之下,有了开头的一幕。

夏令营进程之关键词:合作

为了让孩子们真正成为实验游戏的主人。老师在接下来的辅导中,不再停留在让学生模仿的阶段,而是直接调用了一组非常繁复的图形“程序”,要求学生在识读理解的基础上,尝试优化这一程序。这个要求激起了同学们的热情,但一段时间过后,大家都发现仅凭个人的力量,纵有新意,也总是不尽完善。于是开始主动要求老师修改规则,同意大家集思广益。这时老师又说了一句话,让孩子们都不好意思了,老师说:“谁规定了不可以交头接耳,不可以团队合作?是你们自己的内心从一开始就自我划定了游戏规则!”

在这个场景的设计中,不仅强化了对图形程序的理解,也训练了营员的逻辑思维和解决问题的能力。为变图形为抽象,接纳Arduino做了铺垫。而关于游戏规则的一段,则是老师的临场发挥,倒也切中了学生思维定势的死穴。

夏令营深化之关键词:挑战

夏令营注重批判思维基础上的创新欲望培养,无论是上午的PC界面编程虚拟演绎,还是下午的实物组件配套实操,老师们都坚持让学生、特别是小同学上台尝试,再启发大同学给予指导。老师的教学角色始终半隐在幕后,只是在一些关键节点上,对走不出思维怪圈的孩子们给出了简明扼要的方向提示。比如,有学生此前曾经学过App Inventor MIT,还未深入,只觉得与ArduBlock有些相似。老师就给出提示:App Inventor跟ArduBlock用同一个绘图核心,都是从StarLogo来的,这让学生恍然大悟。接下来他邀请几位有基础的同学,临时创立了一个开源项目,用图形的方式来重新编辑脚本。而指导思想恰恰源自ArduBlock、 Scratch#以及AppInventor……到夏令营尾声时,他们已经能用HTML5 canvas描述函数以及简单的逻辑,画出变量常量以及整个流程,实现拖拽改变结构,最后生成相应脚本代码。

这个场景预设,是希望让同学们了解类似Arduino的图形化环境还有很多,包括ArduBlock、Minigloq、Modkit、Scratch for Arduino、Mind Coder,等等。即使是在ArduBlock内部,也可以通过诸如repeat模块规定执行次数,代替程序上的(val=0;val

夏令营回顾之关键词:重构

夏令营让学生大呼过瘾。夏令营课程犹如当年的美国车库文化,以至于学生会调皮地大叫:“夏令营,开门吧。”

就连零起点的小学生营员,在尝试ArduBlock随便搭个框架居然可以生成代码之后,在老师的指导下,也完成了可视化编程环境与程序语言环境的比较与过渡。一位小同学甚至在中午用餐的间隙,特意在爸爸面前现学现卖,并说了一句让富有艺术家气质的父亲和老师们都感到震惊的建议:“这个图形编程非常适合像你这样看代码就头疼的电脑盲艺术家;我来教你,一定会让你的作品锦上添花的。”这句话给我们夏令营的组织方和志愿者团队以很大的启迪:我们的信息技术课程有着广阔的天地,在培育学科成长的过程中,我们不仅要激活老师的成长冲动,也有必要透过学生、邀请学生、与学生一起重构我们的课堂、课程和学科,以及学科间的交叉和融合。

课程的定位决定了我们的夏令营设计理念。这一坚持五年的俱乐部夏令营活动自身也始终处于课程设计的自我开发、自我优化过程之中。我们虽然是在设计夏令营,但我们始终没有忘记,课程的原意就是“学习的进程”(Course of study)。我们记得“Currere”的动词形式是指“跑道”和“奔跑”,这样理解课程的话,我们的着眼点就会放在个体认识的超越和创新意识的建构上,从而得出一种完全不同的课程理论和实践。

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