Reflections on the Teaching of Programming pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Bennedsen, Jens (EDT)/ Caspersen, Michael E. (EDT)/ Kolling, Michael (EDT)

出品人:

页数:261

译者:

出版时间:2008-6-27

价格:USD 59.95

装帧:Paperback

isbn号码:9783540779339

丛书系列:

图书标签:

• 编程教学
• 计算机科学教育
• 编程思维
• 教学方法
• 教育技术
• 高等教育
• 编程语言
• 学习方法
• 教学反思
• 计算机教育

编程教学的深入反思：探寻教育本质与实践革新 书名： 《编程教学的深入反思：探寻教育本质与实践革新》 作者： 匿名教育学者团队 出版社： 知识之梯出版社 出版日期： 2024年秋季 --- 内容提要 本书并非一本关于特定编程语言或技术栈的实用手册，也迥异于强调快速入门或效率至上的“速成”指南。它是一部深刻的、批判性的、具有前瞻性的教育哲学著作，聚焦于“教”与“学”在信息时代的核心困境与未来图景。 《编程教学的深入反思》的创作团队由一群资深的计算机科学家、教育心理学家、认知神经科学家和一线教育工作者组成。他们共同的信念是：编程不仅仅是一门技术，它更是一种思维的结构、一种解决问题的范式、一种新的读写能力（Literacy）。 因此，对编程教育的探讨，必须超越工具层面，回归到对人类认知、知识传递本质以及社会责任的深刻反思。 全书结构严谨，分为四个主要部分，层层递进，旨在为全球范围内的编程教育者、课程设计者、教育政策制定者以及对技术哲学感兴趣的读者提供一个全面而深入的思考框架。 --- 第一部分：认知鸿沟与教学基础的重构 本部分首先对当前编程教育的基石进行了审视。作者挑战了“逻辑即一切”的传统假设，深入探讨了人类学习复杂抽象概念的真实认知路径。 1. 抽象思维的构建与“心智模型”的形成： 本章详细分析了新手学习者在面对变量作用域、递归、面向对象范式等核心概念时所经历的认知负荷。作者引入了认知负荷理论，并结合具身认知（Embodied Cognition）的观点，论证了为何传统的自上而下的、纯文本的教学方法往往导致“知而不懂”的表层学习。书中提出了“具象化脚手架”的教学设计原则，主张通过物理模拟、游戏化环境和可视化工具，帮助学习者在早期建立稳定且准确的心智模型，而非仅仅记忆语法规则。 2. 错误、挫折与“学习的痛苦”： 作者对“快速修复、即时反馈”的教育趋势提出了质疑。他们认为，过度顺滑的学习体验反而抑制了深层理解的产生。本章通过分析学习者面对调试（Debugging）时的情绪反应和决策过程，探讨了“建设性挫折”的价值。书中呈现了大量的案例研究，说明如何设计“有意义的失败”（Meaningful Failures），引导学生将错误视为信息而非终点，从而培养韧性和独立的问题解决能力。 3. 语境的重要性：超越“Hello World”的限制： 本书强烈批评了脱离实际应用场景的纯粹语法教学。第一部分强调，编程技能只有嵌入到解决真实世界问题的语境中，才能真正被内化。作者讨论了如何设计具有内在动机的、跨学科的项目，使得学习者从一开始就理解代码背后的社会、伦理或科学意义。 --- 第二部分：教学法哲学的范式转移 本部分深入探讨了教育哲学如何影响编程课堂的实践，并提出了从“传授知识”到“培养能力”的转变路径。 4. 对“算法中心主义”的反思： 编程教育常常被简化为算法的训练。本章批判了这种倾向，认为算法思维固然重要，但它只是工具箱的一部分。作者呼吁重新关注“工程思维”、“系统设计”和“代码的可读性/可维护性”，这三者在软件生命周期中占据了更长时间和更广的范围。书中探讨了如何将设计模式（Design Patterns）的概念，以更早、更直观的方式引入初级课程，而不是将其视为高级主题。 5. 导师制与协作学习的深度机制： 作者详细分析了对等学习（Peer Instruction）和导师指导（Mentorship）在编程教育中的作用。他们不仅仅停留在“结对编程”的表面操作，而是深入研究了不同类型的指导（指令型、启发式、苏格拉底式提问）对不同学习风格个体的影响。书中引入了一种名为“知识迁移度评估”的框架，用于衡量学生从课堂示例到独立项目中的知识应用能力。 6. 评估的困境：从“能跑”到“能思考”： 本书认为，现行的编程作业评估机制（如自动判分系统）严重偏向于结果的正确性，而忽视了过程的质量和思考的深度。作者提出了一套多维度的评估体系，包括代码的优雅性评估、设计决策文档的审查，以及口头解释（Code Walkthrough）的重要性，旨在将评估的焦点从“输出”转向“推理过程”。 --- 第三部分：面向未来的教育形态与技术融合 第三部分将视野投向更广阔的技术和社会环境，探讨编程教育应如何适应快速变化的未来需求。 7. 跨学科与人文关怀的编程教育： 这是本书的重点之一。作者强调，未来的程序员必须是具有社会责任感的公民。本章探讨了如何在计算科学课程中无缝嵌入伦理学、隐私保护、算法偏见（Bias in AI）等主题。他们提供了一系列基于真实案例（如面部识别技术的误判、社交媒体推荐算法的极化效应）的教学模块，促使学生在编写代码时，主动思考其社会后果。 8. “理解”优于“掌握”：对新技术浪潮的应对： 面对人工智能辅助编程工具（如GitHub Copilot类工具）的兴起，本书提出了一个核心论断：人类对底层机制的“理解深度”将是未来区分专业人才的关键壁垒。如果学生只是习惯于让工具生成代码，他们将失去对系统边界的感知能力。因此，教育的重点必须转向如何高效地“验证”、“修改”和“整合”工具生成的代码，而非被动接受。 9. 终身学习与教育的迭代周期： 本书呼吁教育机构建立更灵活的课程更新机制。技术栈的更新速度要求教师必须具备持续学习和自我重塑的能力。作者详述了一种“快速原型化”的课程开发方法，鼓励教师将新兴技术（如量子计算概念、Web3架构）以精炼、高层次的方式引入，以激发学生的探索欲，而非等待标准教材的滞后更新。 --- 第四部分：教师的自我修炼与专业共同体 本书最后一部分聚焦于教育者本身——他们面临的挑战、专业发展的路径，以及构建支持性专业环境的重要性。 10. 教师的“技术焦虑”与“认知负荷”管理： 许多编程教师本身就是从行业转型而来，他们可能面临着技术知识的快速折旧和教学法创新的双重压力。本章提供了针对教师的压力管理模型和持续专业发展的建议，强调“教师即学习者”的心态转变。 11. 构建批判性的教师专业共同体（PLC）： 作者详细阐述了如何建立一个超越技术分享（如“哪个框架最好用”）的、聚焦于教育理论和实践反思的共同体。这种共同体应鼓励教师分享教学失败的案例，共同设计基于教育原理的评估工具，从而形成一种集体智慧，抵抗教育创新的孤岛现象。 结语：编程教育的下一个十年 总结部分展望了未来编程教育可能达到的境界——一个更加人性化、更注重批判性思维培养，并且能够真正赋予学习者驾驭复杂数字世界的工具和哲学基础的教育体系。 --- 读者对象 本书面向所有致力于提升编程教育质量的人士： 大学计算机科学系和工程学院的教师与教授。 K-12阶段的STEM教育工作者及课程设计者。 技术培训机构的课程总监和教学管理者。 教育政策制定者和教育技术研究人员。 对技术哲学、认知科学与教育交叉领域感兴趣的广大学者和专业人士。 《编程教学的深入反思》提供了一个必要且及时的停顿点，邀请我们共同审视：我们究竟在教什么？为什么这么教？以及，我们希望学生在走出课堂后，能用代码构建一个怎样的世界？

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