编程教育

摘要： 在国家重视人工智能战略和“双减”政策的大背景下,编程到底应该学什么?哪些年龄段适合学哪种编程语言?编程教育普及遇到的困难有哪些,带给我们哪些思考?这些都是编程教育普及化面临的问题。本文从中小学编程类图书入手,试图分析青少年编程教育普及的现状,并从中得到一些思考和启发。

摘要： 教育公平视角下,数字设备的硬件费用门槛是创客编程教育推广所不得不面对的现实问题。传统硬件设备往往成本昂贵,显化了城乡数字教育资源分布不均的突出问题,而树莓派作为一种价格低廉、小巧便携、功能多样、开放互动的微型计算设备,具有弥合创客编程教育领域数字设备鸿沟的潜力。文章以树莓派硬件和功能特点为切入,结合其在世界范围内的前沿应用,引入以树莓派为核心教学手段的创新实例,结合易于操作、拓展性强等潜力,讨论低成本硬件对赋能促进创客编程教育高质量普及化发展的价值。

摘要： 配对编程作为培养计算思维的一种有效策略,其效果会受到配对方式、任务类型等多种因素的影响。为此,设计了“任务驱动+配对编程”教学模式,按照计算思维水平分层、学习风格分组、伙伴关系配对三层逐层配对策略,对天津市某小学六年级168名学生,进行了为期15周的教学实验,从计算概念、计算实践、计算观念三个维度衡量计算思维,探究了基于学习风格和伙伴关系的配对编程,对小学生计算思维的影响。研究结果表明:(1)配对编程教学,对小学生的计算思维有明显的促进作用;(2)基于学习风格的配对方式,对小学生总体和学优生的计算实践水平影响差异显著,同质组合配对优于异质组合;(3)基于伙伴关系的配对方式,对小学生总体的计算概念和计算观念水平影响差异显著,对中等生的计算观念水平存在显著影响,伙伴关系良好和一般对学优生不太好;(4)基于学习风格和伙伴关系交互作用的配对方式,对小学生总体和学优生的计算概念水平影响差异显著,伙伴关系一般情况下,学习风格异质组合效果最佳。

摘要： UbD(Understanding by Design)是一种追求理解的教学设计模式,提倡“逆向设计”,即以目标为导向,教学评价设计优先于教学活动设计。本研究将UbD应用于初中Python编程教学,分析了现存问题,阐述了UbD的概念及应用于初中Python编程教学的可行性,最后围绕具体课例进行教学设计并开展实践研究,探索UbD在初中Python编程教学的应用经验,以期能够为初中信息技术教师更好地开展Python编程课程提供借鉴。

摘要： 全球教育信息化使得编程成为计算机领域的核心必备技能。我国目前针对儿童和少年进行的编程教育匮乏,只会基本的计算机操作已经远远不够。文章剖析了我国编程教育市场,并结合现有教学模式,梳理了我国编程教育整体发展模式,探讨了少儿编程课程教学应用模式。旨在呼吁改善我国编程教育现状,发展出适合我国国情的编程教学模式。

摘要： 本文基于共生理论,构建了“物智双扶、三方共赢”的乡村编程教育振兴模式的理论框架,并以湖北省学生信息素养提升实践活动宣恩县“送培送展”活动为例开展了为期三个月的实证研究。结果表明,该模式能有效促进学生的计算思维能力发展和编程自我效能感提升,是实现乡村编程教育发展的有效途径,可为乡村科创教育振兴提供借鉴参考。

摘要： 作者提出,面对编程教育,首先要正确把握它的工具性实质,让编程成为一种学习和提升自我的工具,其次从内涵角度合理认识,在课程体系中整体规划编程教育,上好有深度的编程教育课,为中小学生的进一步发展打好基础。

摘要： 计算思维作为一种高阶思维能力,越来越受到教育研究者的关注,而精准教学为计算思维培养提供了新思路。基于此,文章构建了面向计算思维培养的人机协同精准教学模式,并以小学六年级信息技术课“丝绸之路大闯关”为例进行教学设计与实施。文章采取实验组与对照组前、后测准实验,结合课堂观察、深度访谈等探究人机协同精准教学模式对小学生计算思维的影响,结果表明:人机协同精准教学能显著提升小学生的计算概念水平、计算实践水平和计算观念水平。实施人机协同精准教学,有助于培养学生的计算思维,拓展了精准教学的实践应用。

摘要： 传统的编程教育辅导非常依赖教辅人员,教与学间“能力失配”,针对以上问题,提出一种基于代码推荐的编程教育在线辅导方法,介绍具体教学应用,最后通过实验成绩统计分析说明这种在线辅导方法的教学效果。

摘要： 在K-12教育(即从幼儿园到12年级的教育)中,计算思维被广泛地与编程教育联系在一起。然而,一线教师对于如何将计算思维与课堂教学相融合缺乏深入的理解,在教学实施、活动组织方面具有很大的随意性和盲目性。为此,研究者通过梳理国内外相关研究,立足基于设计的学习理念,对已有的计算思维培养教学模型进行本土化实践,构建基于情境感知、概念知识学习、协作方案设计、算法编程、改进完善作品、交流与评价作品的计算思维培养“6C”教学模式。该模式融合计算思维的基本要素,围绕解决真实生活情境中的问题进行具体的教学设计与实施。

摘要： 为了解教师对AR(Augmented Reality,增强现实)学习资源在编程教育中应用的接受度影响因素,本研究在对TAM3模型及其对应量表修改的基础上,对参加江西SHR市参加“AR学习资源在编程教育中应用的培训”教师进行问卷调查.研究数据显示,影响教师行为意向的决定性因素有:(1)社会规范、形象、工作相关、产出质量、结果示范、客观可用性和感知有用性;(2)计算机自我效能感、外部控制感、计算机娱乐性和感知易用性.在影响因素路径中,以客观可用性对感知有用性和计算机自我效能感对感知易用性的影响作用最强.

摘要： 本发明适用于数据处理领域，提供了一种STEM教育卡片编程系统及其编程方法，STEM教育卡片编程系统包括：至少一个机器人、多个不同的指引性卡片、生成运行指令的终端、接收所述运行指令并将所述运行指令发送到对机器人的的多个NFC卡片，所述多个不同的指引性卡片通过排列组合形成多种不同的供所述机器人行动的地图，所述多个NFC卡片接收所述终端生成的与所述地图相对应的运行指令，并将所述运行指令发送到所述机器人，以使所述机器人根据所述运行指令在所述地图上行动。实施本发明实施例，机器人根据写入运行指令的顺序，依次完成流程，锻炼了地图组装者的逻辑编程能力。

摘要： 本发明实施例提供一种用于人工智能教育图形化编程软件的编程块管理系统，解决生成和修改编程块耗时长，效率低，出错率高的问题，编程块开发者只需要掌握python语言，不需要掌握JavaScript即可进行编程块的开发，降低了编程块开发的门槛；简化了编程块分支的管理，即编程块分支的生成、修改、删除、导入和导出；提供了编程块分支的发布功能，将分支分享到云端使得其他人可以将该分支下载并部署到自己的软件内，便于分支的分享。极大的简化了编程块生成、管理和发布的整个流程，提高开发者的开发效率。

摘要： 本发明公开一种基于编程教育系统获取编程语言的方法以及电子设备，方法包括步骤：通过摄像头采集用户编辑的图像化素材，并将采集得到的图像化素材发送至智能处理单元；当所述智能处理单元接收到用户对图像化素材进行转化的指令时，将图像化素材转化为编程语言，并通过一显示单元显示。这样，学生在学习编程时，只需对图像化素材进行编辑，然后由教师通过电子设备对学生编辑的图像化素材进行采集。这样，学生便不需要长期接触电子设备，解决了现有技术中，必须使用电子设备学习编程语言的难题。更重要的是，本发明提供的方法，提升了学生对编程的兴趣，使学生主动学习编程。而且，由于学生不需要长时间接触电子设备，保护了学生的视力。

摘要： 本发明公开了基于有形编程指令积木的编程教育系统，属于编程教育技术领域，本专利让孩子在学习编程时无需使用屏幕，实现无需屏幕就能让孩子学习编程。包括积木端、电脑端和机器端；积木端包括若干个积木，并在每个积木上都分别设有能将任意两个积木进行两两相互可分开式固定对接连接在一起的固定连接机构和能将任意两个积木进行两两相互可分开式数据线对接连接在一起的数据传输接口。电脑端的脑端通信模块和机器端的机端通信模块分别与积木端的木端通信模块无线连接。

摘要： 本发明涉及教学与开发管理系统，公开了编程教育系统及基于动态交互的编程教育套件，编程教育系统包括：用于课堂教学，实现教学及师生互动的课堂教学辅助单元；用于竞赛、课题与论坛的管理的探究学习单元；用于学生端课外学习、实践的平台管理单元。基于动态交互的编程教育套件，包括：用于获取输入参数的采集模组；基于采集模组获取的输入参数执行预先设计的指令的执行模组；与编程教育系统通信连接，写入编程程序的主处理器；与主处理器连接，用于增加采集模组及执行模组的可接入类型的扩展单元。本发明的技术方案实现了教师端与学生端的互动，提高学生参与感，同时通过软硬件结合教学，通过执行模组实现编程响应，从而提高编程教学的趣味性。

摘要： 本发明公开了易于编程教育的编程教育控制对象装置，属于编程教育技术领域，本专利让孩子在学习编程时无需使用屏幕，实现无需屏幕就能让孩子学习编程。包括闯关板、闯关图、可移动软磁片、可移动磁性障碍、机器人和可编程的积木，在机器人上设有扩展模块、机端控制模块、以及分别与机端控制模块相连接的机端通信模块、运动模块、声音模块、发光模块、摄像头模块和巡线模块；机端控制模块、机端通信模块、运动模块、声音模块、发光模块、摄像头模块和巡线模块都封装在机器人内；扩展模块通过设置在机器人上的标准接口与机端控制模块连接；在积木上设有主控模块和与主控模块相连接的木端通信模块，木端通信模块与机端通信模块无线连接。

摘要： 本发明公开了幼儿机器人编程教育用的智能硬件编程器及电路和控制系统，包括主控编程器、若干积木块、处理器、无线模块和供电板，若干所述积木块分别记为积木块A、积木块B、积木块C和积木块D，积木块A内置有单片机A，积木块B内置有单片机B，积木块C内置有单片机C，积木块D内置有单片机D，单片机A、单片机B、单片机C以及单片机D采用串口进行数据交互，并与主控编程器电连接。本积木搭建者可修改积木块的搭建方式，搭建出不同的程序，提高积木块搭建的乐趣，便儿童接收机器人编程教育。

摘要： 本发明公开了基于有形编程指令积木的编程教育系统及其营销策略方法，属于编程教育技术领域，本专利便于推广编程玩具的营销策略，让孩子在学习编程时无需使用屏幕就能让孩子学习编程。编程教育系统包括三种编程玩具，所述三种编程玩具分别为可编程的积木、电脑和机器人48；编程教育系统的营销策略方法包括定点区域编程玩具租赁营销策略，定点区域编程玩具租赁营销策略如下：在各小区或商场门口放置能自动租赁编程玩具的租赁机，用户通过刷支付宝从租赁机上租走编程玩具；用户归还编程玩具到租赁机；工作人员定期检查归还在租赁机中的编程玩具情况，并进行消毒处理。

摘要： 本发明公开一种基于编程教育系统获取编程语言的方法以及电子设备，方法包括步骤：通过摄像头采集用户编辑的图像化素材，并将采集得到的图像化素材发送至智能处理单元；当所述智能处理单元接收到用户对图像化素材进行转化的指令时，将图像化素材转化为编程语言，并通过一显示单元显示。这样，学生在学习编程时，只需对图像化素材进行编辑，然后由教师通过电子设备对学生编辑的图像化素材进行采集。这样，学生便不需要长期接触电子设备，解决了现有技术中，必须使用电子设备学习编程语言的难题。更重要的是，本发明提供的方法，提升了学生对编程的兴趣，使学生主动学习编程。而且，由于学生不需要长时间接触电子设备，保护了学生的视力。

摘要： 本实用新型公开了一种编程式卡片及读卡式可编程教育玩具组，其中玩具组包括玩具主体和与其相配套的卡片组；玩具主体内包括微控制器，以及均与该微控制器连接的RFID射频识别模块、动作执行机构、人机交互模块；卡片组包括多个可拼接的编程卡片，每个编程卡片内设有天线、线圈和RFID射频芯片；该RFID射频芯片通过天线与玩具主体内的RFID射频识别模块通信。本实用新型通过编程卡片拼接的形式简化了编程类玩具的结构。