湘教版《编程教育》教材教师培训（初中部）

《编程教育》教材教师培训会议湖南教育出版社项目背景1教材编写2教材体系3上课指南4目录CONTENTS01项目背景编程教育作为引领未来的战略性技术，人工智能的基础，近年来受到世界各国高度重视，迅速成为教育热点。全球已有20多个国家将编程纳入基础教育体系，包括美国、欧洲16国、日本、新加坡等。项目背景/国际美国政府宣布投资40亿美元开展编程教育，鼓励孩子学习编程欧洲16国将编程纳入教学体系英国于2014年将编程纳入5—16岁青少年必修课日本于2012年在中小学普及编程课新加坡2017年起中小学考试加入编程澳大利亚规定5年级开始必修编程课项目背景/国内2017年7月，国务院印发《新一代人工智能发展规划》，提出“实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育”。2017年颁布的《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》强调在课程结构设计上加入人工智能模块，人工智能和编程教育开始走进基础教育领域。2018年，教育部进一步明确要构建人工智能多层次教育体系，在中小学阶段引入人工智能普及教育，设置编程教育课程。2020年5月，教育部学校规划建设发展中心决定开展未来学校创新发展课题——编程课程体系与教学模式专题研究工作，推动编程教育在基础教育领域的普及与开展。2020年12月，教育部官网公布了针对全国政协委员提出的《关于稳步推动编程教育纳入我国基础教学体系，着力培养数字化人才的提案》教育部高度重视学生信息素养提升，已制定相关专门文件推动和规范编程教育发展，培养培训能够实施编程教育相关师资，将包括编程教育在内信息技术内容纳入到中小学相关课程，帮助学生掌握信息技术基础知识与技能、增强信息意识、发展计算思维、提高数字化学习与创新能力、树立正确的信息社会价值观和责任感。2020年，多省市将编程教育作为新的中学信息技术教材，并开展部分城市的试点教学，甚至将信息技术纳入中学考试。项目背景/国内项目背景/国内“全民编程”逐渐成为大势所趋，培训市场火热。但是，目前缺乏面向中小学学校和学生的系统化课程资源，尚未建立起编程教育标准体系。在这样的政策背景下，研发了一套全面覆盖小学至高中的《编程教育》课程教材。02教材编写编写目的官方《规划》指出：要在中小学阶段设置人工智能相关课程，推广编程教育。采用项目制学习方式，在合作探究中培养规划能力、协作能力、沟通能力，以及提高发现问题、解决问题的综合能力。在信息时代，信息技术学习要从小开始，系统学习编程知识，培养数理思维和信息学素养，赢得未来竞争力。学编程是社会发展趋势让学习更主动更有效培养逻辑思维编写原则符合中小学教育培养目标的要求为培养德、智、体、美全面发展的有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义公民服务2017年7月国务院《新一代人工智能发展规划》2017年9月教育部《中小学生综合实践活动课程指导纲要》2019年《青少年编程能力等级标准》和《中小学信息技术课程标准》等官方文件为指导本教材应做到通识易懂、内容丰富、涉及面广，融科学性、思想性为一体结合中小学生的阅读特点，考虑到中小学生身心发展规律，题材、表达形式和配图都应表现较强的实用性和趣味性03教材体系教材体系/整体架构《编程教育》是一套科学体系化的中小学编程教育课程解决方案，包括纸质课程教材、线上编程环境与课程资源等。其中课程教材覆盖小学一年级至高二年级上下册和高三年级全一册，共23册。教材在内容上涉及诸多学科领域，围绕实际生活经历、创新性编程意识树立、创造性编程思维培养、创造性实践能力培养开展教学活动和教学设计。教学基本围绕三条线进行展开，即生活素质教育、编程能力训练和编程融合思维发展。高中：Python实战编程利用程序设计语言实现简单算法，解决实际问题，通过人工智能典型案例的剖析，了解智能信息处理的巨大进步和应用潜力，认识人工智能在信息社会中的重要作用。教材体系/教材定位一年级二年级三年级四年级五年级六年级初一初二初三高一高二图形化创意编程Python趣味编程Python实战编程小学：图形化创新编程通过游戏化教学、项目式教学等形式，强调借助积木式编程工具，通过对对象、模块、控制、执行等概念及作用的直观操作体验，感受编程思想。初中：Python趣味编程通过尝试设计与实现基本程序结构，将实际问题解决与算法思想形成联结。教材体系/体系设计通过紧贴实际生活的单元主题引导，在每个课程引入生活模块进行讨论和发展，引导学生探索并分解生活事物的表征，通过计算思维方法论，让学生发现生活中的特定模型或规律，培养学生多元化、开拓化、辩证化的思维模式。生活素质教育编程融合思维发展通过PBL的项目式引导和“抽象”的计算机方法论，学生可以将深入探索到事物内核的结构和知识点，在事物内核的学习中不断地发展编程能力，运用编程能力解决实际问题，培养对编程学科的热情。编程能力训练在计算思维方法论中不断累积对事物的认知，同时不断地深化自己的编程经验，并开始尝试算法设计，逐步学会解决同一特征的所有问题。通过编程这个强力的粘合剂，学生可以重组事物特征，发展看世界或学习其他学科的全新角度。单元课时相关知识点智慧生活第1课欢迎光临函数和参数、变量及命名规则、注释等基础结构第2课智能穿衣助手比较运算、分支结构、布尔值等基础编程知识流光溢彩第3课三原色（一）数据类型、逻辑运算符、循环结构等第4课三原色（二）认识列表、列表的基本操作、关系运算符等人体节律第5课白天和黑夜字符串切片、算术运算符、格式化输出等第6课基因密码认识第三方库、库的基本使用、绘制函数图等隐私保护第7课日记“加密”字符串函数的使用、列表与字符串之间的转换第8课我的保险箱影响循环的语句break和continue的基本用法综合实践第9课海龟创意绘画赛创意设计比赛活动，团队协作完成作品第10课电子宠物设计赛创意设计比赛活动，团队协作完成作品教材体系/七年级上册目录大纲教材体系/七年级上册内容展示单元课时相关知识点记忆仓库第1课生日备忘录文件基本操作、字符串方法的使用第2课诗词小助手文件路径和扩展名、循环与判断语句的使用第3课出镜王中文分词、列表排序、文件操作的常用模式第4课自动绘制数据文件格式、数据文件的自动绘制数之谜第5课Python万花尺海龟库中交互对话框、画圆函数的使用第6课科学“碰运气”蒙特卡洛方法、面积切分求圆周率等第7课会“偷懒”的函数递归、阶乘、斐波那契数列的基本原理第8课神奇的雪花科赫曲线、绘制科赫雪花综合实践第9课Python游戏设计赛创意设计比赛活动，团队协作完成作品第10课无线互动动画设计赛创意设计比赛活动，团队协作完成作品教材体系/八年级上册目录大纲教材体系/八年级上册内容展示课时相关知识点第1课计算机基础计算机基础知识、基本工作原理、进制和编码第2课计算机网络计算机网络基础知识、域名、IP地址等相关知识模型第3课数据结构（一）两种基础的数据结构、线性表和栈结构第4课数据结构（二）两种复杂的数据结构、二叉树和图结构第5课程序设计基础程序设计的基本结构、基本结构语句的使用第6课初级排序算法三种基础排序算法的了解和基本使用第7课进阶排序算法递归、两种复杂排序算法的基本使用第8课查找算法两种查找算法的思路和实现过程第9课竞赛练习（一）练习题的训练和测试第10课竞赛练习（二）练习题的训练和测试教材体系/九年级上册目录大纲教材体系/九年级上册内容展示教材体系/课程设置本课目标：说明课时学习目标。情景导入：以生活情景引入编程问题。编程学堂：课时学习主体部分，编程任务实操过程。根据课程需要穿插设计“编程百科”“小贴士”等知识拓展类栏目，“想一想”“做一做”等过程性探究栏目，以及“编程挑战”等拓展迁移栏目。课后练习：少量习题巩固拓展所学。自我评价：总结、交流、评价。海龟编辑器的获取（编程工具海龟编辑器【网页版（编程工具海龟编辑器的获取（编程工具海龟编辑器的获取【客户端界面】编程工具04上课指南一站式教学服务方案备课资料教案/PPT软件安装包程序素材包编程工具图形化编辑器KittenPython编辑器海龟课堂管理未来教室零基础开展一堂课编程利用工具降低学习门槛Part1围绕活动展开教学教与学融合Part2上课流程演示Part3Part1利用工具降低学习门槛Python语言在教学中具备的优势0203对比起其他编程，语法简单。条理性强，贴近自然语言表达，学生容易理解。功能强大，辅助资源较多。01图形化语言在教学中具备的优势0203没有文本语言的语法繁琐，逻辑展示更加直观清晰。拖拽式编写，快速构建程序。编程概念和文本编程语言一致。01代码模式提供图形化到Python过渡，降低学生畏惧心理。对照图形化和Python语句，降低认知门槛，辅助理解。解决写不出的问题——print语句解决看不懂的问题——for循环解决理解不了的问题——程序块的对照Part2围绕活动开展课程——教与学融合试一试，提高学生体验感01使用场景：想一想，深化