中文代码汉语言编程在青少年创客教育中的应用研究

中文代码汉语言编程在青少年创客教育中的应用研究

孙艳畅

长春高新技术产业开发区慧仁学校

摘要：通过探讨汉语编程在促进学生语言文化认同、思维方式、创新力和问题解决能力方面的重要性，本研究强调了汉语编程教育在技术推广和满足国家战略需求方面的核心地位。此外，详细介绍了采用仿真案例、情景创设、脚本编写和反馈与评价等教学策略，如何有效提高学生的逻辑思维、编程能力和协作精神。研究指出，发展汉语编程教育对于增强国家竞争力和实现持续发展具有关键意义。

关键词：中文代码汉语言编程；青少年；创客教育；应用

一、中文代码汉语言编程教学在青少年创客教育中的重要性

（一）语言文化认同与思维方式培养

中文代码作为一种以汉语为编程语言的实践，直接使用汉字、汉语语法结构进行编程，更加贴近青少年的语言习惯和文化背景，降低了编程学习的语言障碍。从认知心理学角度来看，学习者在使用母语进行逻辑思维和问题解决时，能更加直观和高效地理解和掌握复杂概念。例如，通过中文编程，学生可以直接用“如果……则……”“当……时……”等自然语言表达逻辑结构，这样的直观对应有助于培养学生的计算思维和逻辑推理能力。此外，中文编程教学还能加深学生对汉语语言文化的理解和认同，通过编程实践探索语言的规则性和创造性，提升语言运用能力。综合来看，中文编程不仅是技能学习，更是文化和思维训练，对于青少年的综合素质发展具有重要意义。

（二）创新能力与问题解决技能的培养

在创客教育中，中文代码编程作为一种有效工具，能够激发青少年的创新思维和实践能力。通过中文编程项目，学生不仅学习到编程知识，还能将编程与日常生活、社会问题相结合，运用所学技能解决实际问题。例如，通过设计一个中文编程的智能家居系统，学生不仅能学习到控制结构、数据结构等编程概念，还能培养系统思考和工程实践能力。此外，中文编程环境下的错误排查和问题解决过程，也有助于学生培养耐心、细致的工作态度和团队合作能力。通过中文编程教育，青少年能在解决具体问题的过程中，学会如何分析问题、设计方案和验证解决方法，这些经验对于他们的长远发展至关重要。

（三）技术普及与国家战略需求的对接

随着信息技术的迅速发展，编程教育已成为全球教育领域的重要组成部分。中文编程作为编程教育的一种形式，可以帮助更多非英语背景的青少年接触和学习编程，提高国民整体的数字素养和科技创新能力。从国家战略的角度来看，培养拥有编程技能的人才，特别是能够结合本国语言和文化进行创新研发的人才，对于推动国家科技进步和信息化建设具有重要意义。中文编程教育不仅能够加速技术的普及和应用，还能为国家培养具有国际视野和本土创新能力的高素质人才队伍。因此，发展中文编程教育，对于提升国家竞争力和实现可持续发展具有深远影响。

二、青少年创客教育中中文代码汉语言编程的应用教学

（一）运用案例进行仿真，提高学生的逻辑思考水平

中文代码编程的实践教学方法能够有效提高学生的逻辑思维能力。具体而言，教师可以通过设计具体的编程任务，引导学生使用中文代码按照逻辑顺序编写程序。例如，在设计迷宫游戏的编程活动中，学生不仅需要理解“全局变量”的概念，还需要根据游戏逻辑对角色的行为、外观和声音等属性进行编程。这种教学方法能够不仅加深学生对编程概念的理解，也能够锻炼学生的逻辑思考和问题解决能力。此外，通过引入贴近生活的编程案例，如“小猫起床”等，教师可以激发学生的想象力和创造力。在这样的编程活动中，学生需要观察和模拟小猫的日常活动，然后将其转化为编程代码。这种方法不仅能够让学生在学习编程的同时了解生物的行为习性，还鼓励学生从日常生活中寻找编程灵感，将创意融入程序设计中。

（二）创设情境，设计问题方案

在青少年创客教育中，设计贴近学生生活的教学活动具有至关重要的意义。这种设计不仅能够激发学生对信息技术的兴趣，还能迅速引导学生进入最佳学习状态，进而培养他们对编程的浓厚兴趣。以“捕捉苹果”课程为例，教师可以构建一个场景：设想你的年幼弟妹初次接触计算机，对鼠标充满好奇，特别是单击、双击和右击等动作，需要大量练习以熟悉操作，你应该怎么进行教学？面对这一场景，学生可能会提出通过游戏的方式来快速掌握鼠标操作。而教师的职责是引导学生探讨如何进行教学，例如，需要依赖鼠标进行操作，可能涵盖单击、双击甚至右击等动作。学生们会回顾自己曾经玩过的游戏，如“猴子摘桃”或“打地鼠”，并据此提出意见。然而，存在一个问题：大多数游戏主要依赖单击操作，而双击和右击的使用频率较低。在此情境下，已有一定中文编程基础的学生提出亲自开发游戏的想法。例如，设计一个“接苹果”游戏：游戏中的苹果园里有许多苹果树，苹果会随机从树上掉落，玩家需要通过鼠标操作（单击、双击或右击）来控制一个小车移动到相应位置接住苹果，游戏会根据接住的苹果数量给予玩家评分。在具体实现中，可以引导学生绘制流程图来表示游戏逻辑，这是一种将复杂程序逻辑以可视化形式表达的方法。对于初学者，可以先用自然语言结合图片来绘制流程图，帮助学生逐步理清思路，并从简单到复杂地过渡到正式的流程图绘制。这样做可以帮助学生更好地理解和掌握条件判断和循环逻辑等编程关键点。而通过分析游戏内容和角色（如小车和苹果）以及它们的主要动作（如苹果初始化位置、落下和接捉判断；小车的移动和倒计时等），教师可以进一步细化问题，引导学生自主设计出解决方案，从而深化他们对编程知识的理解和应用。这样的教学方式不仅注重实践性和趣味性，还能够有效提高学生的编程技能和问题解决能力。

（三）搭建脚本，合作解决问题

在流程图的帮助下，编写脚本的难度大大降低。教师可以根据学生的能力和兴趣，将其分配到不同的小组，并指导他们协作解决问题。例如，在设计上述游戏脚本时，为确保苹果在下落的过程中碰到小车后可以隐藏起来，并且每接到一个苹果就更新计分板的分数时，学生需要仔细阅读教材，讨论他们的脚本想法。如果苹果没被接住并且落到地面（坐标y< -100），则需要编写脚本让苹果自动下落。为了优化脚本设计，学生们应共同查阅教材，讨论构思过程。在脚本编写的最后阶段，他们还需要进行调试，通过反复测试来确保脚本的正确执行和达到预期效果。这个过程中的小组讨论能够激发学生的创新思维，并对游戏的性能或功能进行改进。在《接苹果》游戏中，学生们通过积极地交流和细致地调试，提出了若干富有创新性的想法。其中包括：①探索在游戏界面中增加更多苹果的可能性；②研究调整苹果下落速度的方法；③考虑是否可通过输入设置来预设游戏倒计时等。在小组合作的过程中，同学们不断调试脚本内容，共同进行了实践操作，展现了积极的团队合作精神。整个教学流程中，小组成员均能够踊跃参与，充分发挥个人能力，共同向更高层次的逻辑思维迈进。

（四）反馈与评价，优化解决方案

在青少年创客教育的编程项目中，反馈与评价环节对于学生能力的提升和解决方案的优化具有决定性的影响。通过构建一个系统的反馈和评价机制，教师能够帮助学生识别项目实施过程中的不足，引导他们思考如何改进，进而促进学生逻辑思维和问题解决能力的进一步发展。以“接苹果”游戏的编程项目为例，完成脚本编写和初步测试后，教师可以组织一个评审会，邀请所有学生共同参与项目的展示和评审环节。在这个过程中，每个小组展示自己的游戏设计，并对游戏的功能、用户界面以及游戏体验进行说明。其他同学和教师则从游戏的趣味性、交互性、编程的逻辑性等多个角度提出评价和建议。例如，某个小组的游戏在实际操作时发现，苹果下落的速度过快，新手玩家难以反应过来，导致游戏体验不佳。针对这个问题，同学们提出可以设置不同的难度级别，如在游戏开始时让玩家选择“简单”、“普通”或“困难”模式，通过调整苹果下落的速度来适应不同玩家的需求。除了同伴之间的评价，教师的专业反馈也是不可或缺的。教师可以从编程技巧、代码的优化、程序的稳定性等方面给予专业意见，指出学生在设计和实现过程中可能忽视的问题。

三、结语

通过本文的探讨，可以看到中文代码汉语言编程在青少年创客教育中扮演着至关重要的角色。其不仅有助于降低学习编程的门槛，提高学生对编程学习的兴趣和参与度，还能有效培养学生的逻辑思维、创新能力和问题解决技能。此外，中文编程的推广和应用也符合国家战略需求，有利于提高国民的数字素养，培养具有国际视野和本土创新能力的高素质人才。因此，加强中文编程教育的研究和实践，不仅对于青少年个人发展具有重要意义，对于国家的科技进步和可持续发展同样具有深远的影响。