科技類校外培訓機構開展科技教育活動指南
文：王崇茂／ 《科技類校外培訓機構開展科技教育活動指南》編寫組
編程類科技教育活動案例
(相關資料圖)
編程是一種通過輸入規(guī)范指令，實現(xiàn)人與計算體系之間交流的活動。人類將解決問題的思路、方法和手段等轉(zhuǎn)化為計算機能夠理解的形式，控制計算機根據(jù)指令一步一步完成某種特定的任務。
校外培訓機構開展的編程活動是信息科技課程的拓展與補充，其主要教學目標是：培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，提升學生的編程能力。核心素養(yǎng)包括樹立正確價值觀，形成信息意識；初步具備解決問題的能力，發(fā)展計算思維；提高數(shù)字化合作與探究的能力，發(fā)揚創(chuàng)新精神；遵守信息社會法律法規(guī)，踐行信息社會責任。青少年編程的核心能力，可以概括歸納為以下幾個方面：理解算法，能實現(xiàn)簡單算法；理解數(shù)據(jù)存儲方式，靈活使用數(shù)據(jù)結構；理解過程與控制，掌握面向過程編程；程序設計：具備設計與模塊管理的思想；理解技術與人類的相互影響，正面積極地面對網(wǎng)絡與技術。
依據(jù)核心素養(yǎng)和編程能力的學段目標，按照學生的認知發(fā)展規(guī)律，圍繞動畫制作、游戲制作、實用程序制作、數(shù)據(jù)分析、算法與數(shù)據(jù)結構、網(wǎng)絡應用和人工智能7個項目主題，按照算法、數(shù)據(jù)結構、過程與控制、程序設計和技術價值觀5個能力面，設計課程內(nèi)容，體現(xiàn)循序漸進和螺旋式發(fā)展（見表1）。
活動案例
案例一、故宮電子繪本
關于故宮和故宮藏品的繪本，在長久以來一直都作為傳承故宮文化的重要形式，但傳統(tǒng)的紙張繪本也逐漸暴露出其承載內(nèi)容有限、不便于攜帶與分享的弊端。運用新的音視頻技術與用戶原創(chuàng)分享的概念，以電子繪本的形式，傾注自己對故宮文化的感受，并可以隨時與他人分享，故宮傳統(tǒng)文化得以在每個人的手中煥發(fā)新生。
在本活動中，學生需要搜集故宮的文化資料，借助圖形化編程工具，發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，制作出故宮電子繪本。
【 活動目標 】
本項目活動中，學生在教師的引導下，學生間自主與合作結合，實現(xiàn)如下目標：
①學習故宮主要的歷史沿革、建筑布局，以及與文物價值相關的知識，培養(yǎng)學生對傳統(tǒng)文化的認同感。
②學習了解音視頻多媒體的發(fā)展情況，了解數(shù)字媒體版權相關法律法規(guī)。
③學會圖形化編程軟件的基本使用，掌握基礎代碼塊的使用，制作動態(tài)繪本作品，提升學生的設計思維、計算思維和動手能力。
【 實施過程 】
活動實施過程如表2所示。
【活動評價 】
在資料搜集階段，判斷學生自主搜集的有關故宮和多媒體傳播的相關資料是否符合教學預期，評價學生的主流搜索工具使用和資料整合能力。
在作品制作階段，判斷學生的圖形化語言基本命令的使用是否有較大錯誤或亮點，是否能夠與音視頻資料結合完成作品，評價學生的編程能力與自主學習能力。
在作品優(yōu)化階段，判斷學生是否能夠跳出框架，在作品中融入自己的想法并成功實現(xiàn)，評價學生的發(fā)散思維能力與實踐能力。
【 活動展示 】
見圖1—圖5。
圖1 圖形化代碼界面
圖2 運行界面
圖3 文物展示1
圖4 建筑物展示
圖5 文物展示2
案例二、個性化搜索助手
利用Python爬蟲技術，在百度百科的詞條查詢功能基礎上，篩選最精煉的信息，做一個個性化的資料查詢GUI程序。
【活動目標 】
在本項目中，學生需要查看多個文檔，在了解基本的網(wǎng)頁基礎知識后，利用爬蟲程序?qū)Ω鱾€詞條對應的網(wǎng)頁進行爬取和解析，并將整個程序整合成一個可以圖形化輸入輸出的GUI程序。學生在教師的引導下，學生間自主與合作結合，實現(xiàn)如下目標：
①提升文檔閱讀和執(zhí)行能力，提升學生獨立解決問題的能力。
②了解網(wǎng)絡信息傳遞的基本模式，了解網(wǎng)頁的結構，理解爬蟲程序的原理，掌握用bs4對網(wǎng)頁信息進行解析的方法，掌握GUI程序制作的方法。
③進一步鍛煉面向?qū)ο蟮木幊趟季S。
④通過中型項目的開發(fā)，鍛煉多領域融合的思維，提升編程能力。
【實施過程 】
活動實施過程如表3所示。
【活動評價 】
在審視與確定搜索主題的階段，通過小組的活動過程和最終主題，評價學生的信息獲取能力和信息安全意識，引導學生充分尊重每個人的想法，對各種方案進行充分論證。
在確定基本框架后，根據(jù)學生的拆分情況，可以引導組間互評，充分激發(fā)學生設計討論的熱情。
在編寫代碼的過程中，根據(jù)學生的模型測試分數(shù)和實際代碼，綜合評價學生的代碼能力。
在評估結果的過程中，組織組間互評，引導學生以正確的評價原則對其他組的結果進行評價。
在代碼優(yōu)化階段，可以根據(jù)結果評價優(yōu)化方案和整體方案的實施情況。引導學生進行總結，并進行自我評價，形成探究解決問題的方法。
【活動展示 】
見圖6—圖10。
圖6 部分項目代碼
圖7 詞條頁面
圖8 網(wǎng)頁分析
圖9 搜索引擎CLI界面
圖10 個性化搜索引擎GUI程序
原文刊載于《中國科技教育》2022年第9期專欄欄目，作者：王崇茂。 中國青少年科技輔導員協(xié)會會員可點擊“閱讀原文”登錄雜志官網(wǎng)免費瀏覽全文。
———— / END /————
來源 | 中國科技教育（ID: cnstedu）
（聲明：除本公眾號原創(chuàng)文章外，本公眾號分享和轉(zhuǎn)載的文章皆為促進我國青少年科技教育發(fā)展，僅做學習分享和交流，非商業(yè)用途，都會注明來源。如文章、照片的原作者有異議，請及時與我們聯(lián)系刪除，謝謝支持。）
今日好物
戳·分享
戳·點贊
戳·在看
