當(dāng)今社會(huì)數(shù)字化趨勢(shì)日益加強(qiáng)，青年更需要數(shù)字化的知識(shí)、技能與態(tài)度，才能應(yīng)對(duì)未來(lái)難以預(yù)期的職業(yè)與技能需求。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD，以下簡(jiǎn)稱“經(jīng)合組織”）認(rèn)為，各國(guó)日益重視培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)、高階思維及社交和情緒處理能力。其中，編程日益成為重要能力之一。

英格蘭于2014年將編程正式納入學(xué)校課程之后，歐洲其他國(guó)家也陸續(xù)開(kāi)始重視計(jì)算機(jī)科學(xué)、編程和計(jì)算思維教育。歐盟聯(lián)合研究中心2016年發(fā)布的公民數(shù)字能力框架，將編程作為21項(xiàng)數(shù)字能力之一。隨后，歐盟發(fā)布的《數(shù)字教育行動(dòng)計(jì)劃2018》，行動(dòng)之一是將編程課堂帶到歐盟所有學(xué)校，編程被認(rèn)作是與讀寫一樣重要的基本素養(yǎng)與能力。特別是北歐地區(qū)的芬蘭、瑞典、挪威、丹麥四國(guó)，從理念引領(lǐng)、課程設(shè)置到項(xiàng)目活動(dòng)、教師培訓(xùn)等，在義務(wù)教育階段不斷推進(jìn)編程教育。

理念

編程教育重在培養(yǎng)計(jì)算思維等關(guān)鍵能力

2006年，美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家周以真開(kāi)創(chuàng)性地提出“計(jì)算思維”概念，引發(fā)國(guó)際范圍對(duì)計(jì)算思維本質(zhì)及其教育問(wèn)題的廣泛討論。她提出，計(jì)算思維是借助計(jì)算機(jī)科學(xué)的概念和原理，系統(tǒng)闡述并解決問(wèn)題的一種思維方式或思維過(guò)程。據(jù)經(jīng)合組織研究，計(jì)算思維的核心要素主要包括抽象、算法思維、自動(dòng)化、分解、調(diào)試、概括等。“抽象”是通過(guò)削減無(wú)關(guān)緊要的細(xì)節(jié)，使事物更容易被理解的過(guò)程。“算法思維”則是一種通過(guò)清晰界定步驟和順序，獲得問(wèn)題解決方案的思維方式。“調(diào)試”則是綜合運(yùn)用測(cè)試、追溯和邏輯思維等分析與評(píng)價(jià)技能，來(lái)預(yù)測(cè)和驗(yàn)證結(jié)果的思維方式。

伴隨著社會(huì)數(shù)字化趨勢(shì)顯著加強(qiáng)、人工智能迅猛發(fā)展，計(jì)算思維被認(rèn)為是未來(lái)公民都應(yīng)具備的，與數(shù)學(xué)和讀寫能力一樣重要的基本素養(yǎng)。有學(xué)者認(rèn)為，計(jì)算思維有助于學(xué)生和青年從不同視角、用不同方式來(lái)思考、分析日常事物，并更有效地解決問(wèn)題。也有學(xué)者認(rèn)為，計(jì)算思維與問(wèn)題求證、數(shù)據(jù)搜集分析與呈現(xiàn)、復(fù)雜問(wèn)題求解與毅力堅(jiān)持等一系列能力的養(yǎng)成密切相關(guān)。

北歐國(guó)家非常重視中小學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)，認(rèn)為計(jì)算思維主要包括兩方面能力：一是問(wèn)題解決能力；二是數(shù)字能力，如創(chuàng)新數(shù)字解決方案及對(duì)數(shù)字技術(shù)的批判分析。

丹麥教育官員和學(xué)者表示，盡管國(guó)家政策文件未明確使用“計(jì)算思維”這一概念，但要求中小學(xué)教育要重視培養(yǎng)學(xué)生“理解技術(shù)”的能力。在挪威，“算法思維”的概念被政策文件廣泛使用，而“算法思維”是“計(jì)算思維”的核心要素之一。芬蘭政策文件中，既使用“算法思維”，也使用“計(jì)算思維”。芬蘭教育官員和學(xué)者認(rèn)為，這是一種針對(duì)開(kāi)放性問(wèn)題進(jìn)行高度抽象概括，從而生成解決方案的思維過(guò)程。挪威信息技術(shù)教育中心也提出了有關(guān)“計(jì)算思維”的獨(dú)特理解：計(jì)算思維更加側(cè)重問(wèn)題解決能力，尤其是創(chuàng)新性問(wèn)題解決能力，這種思維有助于技術(shù)使用者更好地設(shè)計(jì)和創(chuàng)造個(gè)性化的數(shù)字工具與解決方案。

計(jì)算思維如此重要，中小學(xué)教育該如何培養(yǎng)？諸多學(xué)者認(rèn)為，編程教育是促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維發(fā)展的重要途徑。原因在于，編程是將實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行抽象、建模、求解的過(guò)程，它能使人的大腦運(yùn)轉(zhuǎn)更高效，是目前培養(yǎng)學(xué)習(xí)者計(jì)算思維的必經(jīng)之路。據(jù)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)研究，計(jì)算思維的培養(yǎng)與編程分不開(kāi)，因?yàn)榫幊滩粌H包括程序編碼，而且涵蓋問(wèn)題解決、邏輯思維、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等更廣泛的能力。

北歐國(guó)家在義務(wù)教育階段開(kāi)展編程教育的目的與理念雖不盡相同，但總體來(lái)說(shuō)，旨在彌補(bǔ)現(xiàn)有課程內(nèi)容與未來(lái)社會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)者能力需求之間的差距，增加學(xué)生在信息技術(shù)行業(yè)的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、提升編程編碼技能、加強(qiáng)問(wèn)題解決和邏輯思考等計(jì)算思維能力、激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、提升數(shù)字素養(yǎng)及其他關(guān)鍵能力。

載體

編程教育通過(guò)不同路徑進(jìn)入學(xué)校課程

北歐四國(guó)都將編程課程融入中小學(xué)教育。芬蘭和瑞典將編程能力作為學(xué)生數(shù)字能力的重要部分，并與具體的學(xué)科培養(yǎng)目標(biāo)掛鉤。芬蘭2016年和瑞典2018年的新課程方案，明確將編程全面納入小學(xué)和初中課程。與芬蘭和瑞典相比，丹麥與挪威力度稍弱一些，但近年也在積極開(kāi)展編程教育課程實(shí)驗(yàn)。挪威2017年發(fā)布的中小學(xué)與職業(yè)教育數(shù)字化戰(zhàn)略規(guī)劃，明確建議將編程教育納入學(xué)校課程。丹麥從2017年開(kāi)始，在初中學(xué)校啟動(dòng)了為期三年的編程教育選修課實(shí)驗(yàn)。

北歐四國(guó)編程課程融入學(xué)校教育的路徑與方式各不相同，有的主要融入小學(xué)，有的則同時(shí)融入小學(xué)和初中；有的將編程作為單獨(dú)科目設(shè)立專門課程，有的則以“跨學(xué)科”的方式將編程教育融入現(xiàn)有科目；有的將編程作為學(xué)校必修課，有的以選修課的方式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探索；有的已經(jīng)在全國(guó)范圍內(nèi)作統(tǒng)一部署全面推進(jìn)，有的還在部分區(qū)域或?qū)W校先開(kāi)展試點(diǎn)實(shí)驗(yàn)。

具體來(lái)講，芬蘭和瑞典以“跨學(xué)科”的方式將編程教育融入學(xué)?，F(xiàn)有科目。而且，芬蘭是歐盟首個(gè)以“完全跨學(xué)科”的方式在中小學(xué)融入編程課程的國(guó)家。芬蘭編程教育融入的主要學(xué)科為小學(xué)和初中階段的數(shù)學(xué)與手工，瑞典則主要融入數(shù)學(xué)與技術(shù)學(xué)科。另外，瑞典在社會(huì)學(xué)科中也融入了一定的編程教育，包括引導(dǎo)學(xué)生負(fù)責(zé)任地使用數(shù)字技術(shù)、增強(qiáng)數(shù)字溝通能力、理解編程原理等。與“跨學(xué)科”融入方式不同，丹麥和挪威兩國(guó)主要將編程作為一門單獨(dú)的課程，以初中選修課的方式開(kāi)設(shè)。

從課程內(nèi)容看，芬蘭和瑞典小學(xué)階段的編程課程主要包括兩方面：一是在數(shù)學(xué)課中讓學(xué)生應(yīng)用可視化的編程工具學(xué)會(huì)編寫簡(jiǎn)單的程序，二是在手工課中引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)編程來(lái)操控機(jī)器人等實(shí)物。到初中階段，數(shù)學(xué)課中的編程教育，開(kāi)始聚焦培養(yǎng)學(xué)生的算法思維和問(wèn)題解決能力；而手工課中的編程教育，主要讓學(xué)生學(xué)習(xí)更高難度的編程，并進(jìn)行作品創(chuàng)作。由此可見(jiàn)，從小學(xué)到初中，芬蘭和瑞典兩國(guó)的編程教育，從可視化編程向文本編程過(guò)渡升級(jí)，課程由易入難、漸次進(jìn)階。

而在丹麥和挪威兩國(guó)，初中的編程選修課內(nèi)容聚焦基于編程的“設(shè)計(jì)與應(yīng)用”。例如，丹麥的課程主要包括加強(qiáng)學(xué)生設(shè)計(jì)與應(yīng)用數(shù)字產(chǎn)品的能力，同時(shí)增進(jìn)對(duì)數(shù)字產(chǎn)品社會(huì)價(jià)值的理解；而且，課程內(nèi)容與數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、人文及藝術(shù)學(xué)科有著廣泛關(guān)聯(lián)。挪威的課程內(nèi)容更加強(qiáng)調(diào)算法思維培養(yǎng)，及利用編程解決問(wèn)題的能力，學(xué)生需要學(xué)習(xí)運(yùn)用不同的編程語(yǔ)言創(chuàng)造程序、對(duì)數(shù)學(xué)和自然科學(xué)中的問(wèn)題進(jìn)行建模，從而解決復(fù)雜性的問(wèn)題。

聯(lián)動(dòng)

多元主體協(xié)作開(kāi)展編程教育項(xiàng)目

為推動(dòng)中小學(xué)編程教育切實(shí)落地，北歐各國(guó)開(kāi)展了豐富多彩的自上而下及自下而上的編程教育項(xiàng)目。這些項(xiàng)目多數(shù)是非營(yíng)利或公益性的，有的主要針對(duì)小學(xué)生，有的同時(shí)面向小學(xué)生和初中生，有的則主要針對(duì)教師進(jìn)行專業(yè)支持與指導(dǎo)?？偰繕?biāo)在于，為教師提供編程教學(xué)專業(yè)指導(dǎo)和資源支持，提高教師編程教學(xué)能力，提升青少年編程學(xué)習(xí)興趣。項(xiàng)目活動(dòng)形式多樣，包括編程俱樂(lè)部、夏令營(yíng)、競(jìng)賽、家校合作共同引導(dǎo)學(xué)生完成一定的編程任務(wù)等。

北歐國(guó)家開(kāi)展編程項(xiàng)目一方面在于為校外非正式教育和校內(nèi)正式教育合作銜接、共同開(kāi)展編程教育，提供重要的信息互通、資源共享的橋梁紐帶；另一方面，為多方主體合作推進(jìn)中小學(xué)編程提供了不可或缺的平臺(tái)。有學(xué)者指出，編程教育在中小學(xué)的實(shí)施推廣，需要政府、大學(xué)、科研院所、中小學(xué)、企業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì)等多方力量共同探索。政府可以為中小學(xué)編程教育提供政策保障和資金支持。企業(yè)具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可以通過(guò)開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)的編程教育產(chǎn)品和平臺(tái)，為中小學(xué)提供必要的服務(wù)與支持。學(xué)校更熟悉教育內(nèi)在規(guī)律，而科研院所則可以依托先進(jìn)理念和前沿研究成果指導(dǎo)促進(jìn)學(xué)校教育實(shí)踐。多方主體依托編程項(xiàng)目平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、形成合力，達(dá)到互惠共贏。

丹麥的“編程課堂”，是一項(xiàng)由丹麥信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)、城市、教育部及非政府組織共同協(xié)作，推動(dòng)編程教育進(jìn)入小學(xué)課堂及大學(xué)教師教育課程方案。項(xiàng)目組織者為小學(xué)課堂配備編程教學(xué)專業(yè)講師，利用一年時(shí)間與學(xué)校教師密切協(xié)作，共同開(kāi)展編程教學(xué)實(shí)驗(yàn)探索，為學(xué)校及當(dāng)?shù)厥姓逃芾聿块T賦能，使他們從第二年開(kāi)始自助開(kāi)展編程教學(xué)。

芬蘭的“編程俱樂(lè)部”項(xiàng)目旨在面向全國(guó)組織編程俱樂(lè)部活動(dòng)，針對(duì)三年級(jí)以上學(xué)生，以各地學(xué)校為依托每周開(kāi)展一次下午俱樂(lè)部活動(dòng)，學(xué)生可在7周內(nèi)掌握編程基礎(chǔ)知識(shí)。課程由項(xiàng)目招募的志愿教師施教，課程材料由項(xiàng)目組織方提供。這些教師既包括對(duì)編程感興趣的教師，也包括從事信息技術(shù)職業(yè)的熱心家長(zhǎng)。

挪威的“教孩子學(xué)編程”項(xiàng)目也是由志愿者組成，旨在為所有兒童提供學(xué)習(xí)編程的機(jī)會(huì)。項(xiàng)目合作伙伴包括學(xué)校、政府、信息技術(shù)企業(yè)、圖書館、大學(xué)和國(guó)際合作伙伴，與歐盟區(qū)域?qū)用娴木幊添?xiàng)目也有密切協(xié)作。該項(xiàng)目主要為教師提供資源支持，幫助教師啟動(dòng)編程教學(xué)，指導(dǎo)教師在課程教學(xué)中融入編程教育。

保障

開(kāi)展在職培訓(xùn)賦能教師編程教學(xué)

編程教學(xué)具有挑戰(zhàn)性，中小學(xué)編程教育切實(shí)落地，需要教師職前培養(yǎng)和在職發(fā)展加強(qiáng)相關(guān)知識(shí)技能學(xué)習(xí)，提高編程教學(xué)能力。有學(xué)者對(duì)西班牙小學(xué)教師調(diào)查發(fā)現(xiàn)，教師需要接受更多專業(yè)培訓(xùn)才能順利開(kāi)展編程教育。另有學(xué)者研究表明，很多教師對(duì)編程教學(xué)信心不足，相關(guān)技術(shù)運(yùn)用能力亟待提升。

目前，很多在中小學(xué)融入編程課程的歐盟國(guó)家，已經(jīng)在不同層面為教師提供培訓(xùn)，培訓(xùn)機(jī)構(gòu)包括大學(xué)、企業(yè)或非營(yíng)利組織。北歐國(guó)家的教師培訓(xùn)課程主要包括兩大方面：一是算法思維和編程基礎(chǔ)；二是可視化和文本環(huán)境中的程序編碼。

芬蘭地方行政部門、大學(xué)、國(guó)家教育委員會(huì)、私企等，頻繁組織教師在職培訓(xùn)。在芬蘭瑞典語(yǔ)區(qū)域，有大學(xué)專門開(kāi)展相關(guān)培訓(xùn)。另外一項(xiàng)“慕課”培訓(xùn)課程由信息技術(shù)培訓(xùn)者協(xié)會(huì)、赫爾辛基大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系、奧爾托大學(xué)信息技術(shù)研究院共同運(yùn)行，并得到科技產(chǎn)業(yè)基金會(huì)及國(guó)家教育委員會(huì)資助。瑞典國(guó)家教育委員會(huì)受政府委托開(kāi)發(fā)了在線培訓(xùn)課程，課程內(nèi)容包含若干模塊，分別為歷史與現(xiàn)代社會(huì)中的編程、編程初體驗(yàn)、學(xué)校編程課程介紹、編程主要概念、編程實(shí)戰(zhàn)、編程前景展望、編程教學(xué)策略等。瑞典一些大學(xué)為中小學(xué)數(shù)學(xué)教師提供基本的編程培訓(xùn)。挪威信息技術(shù)教育中心為教師提供“慕課”培訓(xùn)課程，一些非政府組織也為教師提供專業(yè)支持，如針對(duì)不同編程語(yǔ)言的指導(dǎo)和工作坊等。丹麥教師教育機(jī)構(gòu)已經(jīng)在課程方案中納入編程內(nèi)容，一些高校研究者也提供面向在職教師的試點(diǎn)課程，為教師提供大量技術(shù)支持和案例資源。北歐四國(guó)幾乎都采取了“慕課”方式提供培訓(xùn)，一方面可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?，另一方面教師在職學(xué)習(xí)的時(shí)間、地點(diǎn)更加靈活。

有研究指出，目前有關(guān)編程教育對(duì)青少年學(xué)習(xí)和能力發(fā)展的實(shí)際作用與影響尚缺乏清晰認(rèn)知，歐盟也只有少數(shù)國(guó)家對(duì)已經(jīng)開(kāi)展的編程教育項(xiàng)目做過(guò)效果評(píng)估。未來(lái)，科學(xué)合理設(shè)計(jì)針對(duì)編程學(xué)習(xí)過(guò)程與效果的評(píng)價(jià)工具和方法，將是編程在學(xué)校正式教育中落地實(shí)施的關(guān)鍵要素。