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融合传统文化、算法与编程智慧的探索实践

摘要：本文详细阐述了基于算法与编程的校本课程“程序里的中国风”的开发理念、内容结构和实施框架，探讨如何将中华优秀传统文化与算法、编程、计算思维的信息科技学习智慧相结合，并通过一系列项目课程，使学生在学习算法与编程的同时深入了解中华优秀传统文化。

中图分类号：G434文献标识码：A论文编号：1674-2117（2024）23-0000-03

在科技飞速发展的时代，信息科技已成为连接现实与数字世界的桥梁，但我们在追求技术进步的同时，也不应忽视对传统文化的传承与弘扬。因此，笔者所在学校的校本课程“程序里的中国风”将算法、编程与中华优秀传统文化相结合，通过编程展现中华优秀传统文化的魅力，促进文化的传承与发展。

①理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，增强可操作性。②学习与娱乐相结合，将枯燥的编程知识转化为学生感兴趣的绘图活动，让学习变得更加轻松愉快。③传承和引导相结合，每一章节开篇先介绍中华优秀传统文化，而后引入算法与编程，让学生在学习领略中华传统文化精髓的同时，打下扎实的算法与编程基础。

课程内容结构

“程序里的中国风”校本课程共九章，以中华优秀传统文化为项目主题贯穿始终，形成跨学科学习的内容架构，具体如下。

1.天文篇：星宿神韵，北斗指引

项目描述：“夜看北斗知北南”。在浩瀚的星空中，由于北斗七星位置相对稳定，华夏祖先通过观察北斗七星的位置变换来观测天象、定向导航、判定农时。如今，我国自主研发出“北斗卫星导航系统”。本章抽象模拟北斗七星与北极星的形态及其相对位置关系。

算法：顺序结构。

知识：变量、注释、算术运算符、坐标、turtle基础指令。

计算思维：分解、抽象与建模思维。

2.工艺篇：工艺传家——纳凉折扇

项目描述：在中国历史上，折扇最初作为一种招风纳凉的工具，后为文人雅士所推崇，成为表达情怀、彰显身份、展示诗词字画的重要物件。本章抽象模拟折扇的扇骨、扇面、扇头、扇钉、扇坠等基本结构。

算法：循环结构、循环嵌套。

知识：字符串、换行符、随机模块、turtle基础指令。

计算思维：建模思维与算法思想。

3.文学篇：墨韵留香——诗词书画

项目描述：中国诗词与书法的世界，尽显深邃文化底蕴与独特艺术韵味。本章借助编程，以动态算法生动展现书法艺术的韵律之美，让古老的墨香在现代科技的舞台上重新焕发光彩，让读者在字里行间，感受中国文学与书法的双重魅力。

算法：遍历列表、字符串。

知识：列表。

计算思维：数据模型与迭代算法。

4.建筑篇：古雅容光，窗棂之美

项目描述：中式窗棂，凭借其巧夺天工的镂空技艺与浮雕艺术，完美展现了我国古代建筑的独特韵味与非凡风采。本章运用编程技术，以算法复现经典的窗棂图案。

算法：循环结构。

知识：自定义函数、有参函数、无参函数、缺省函数、模块。

计算思维：模块化设计、泛化功能。

5.装饰篇：装饰之美，古风纹路

项目描述：中国经典纹样塑造了中国美学的DNA，本章探索八卦纹、连钱纹、万字曲水纹、回纹，以及敦煌壁画中的方棋纹，以程序的数字形式再现其魅力。

算法：分支结构。

知识：中国经典几何纹样。

计算思维：算法、迭代。

6.历算篇：算力推演，九章算术

项目描述：《九章算术》不仅是中国古代数学的重要著作，更是世界科技发展的里程碑。本章通过编程，重新解读《九章算术》中的经典问题，用编程与古人的智慧进行一场跨越时空的对话。

算法：分支结构、循环结构综合设计。

知识：IPO（InputProcessingOutput）模式。

计算思维：数学模型、算法。

7.自然篇：岁月悠悠，水车轻吟

项目描述：中国古代水车结构精妙，由轮轴、辐条、水斗等部件组成，既展现出古人的工艺巧思，又体现了人与自然和谐共处的生态智慧，是中华民族农耕文化的重要遗产。本章通过算法与编程生动再现水车缓缓转动的场景。

算法：循环结构。

知识：turtle动画指令、time模块。

计算思维：模块化思想。

8.时序篇：巧辨农时，节气更替

算法：循环结构。

知识：人机交互绘图、字典、IPO模式。

计算思维：人机交互算法思想。

9.节俗篇：福泽中华，春节印象

项目描述：随着春节脚步的临近，大街小巷弥漫着浓浓的节日气氛。在本章中，以算法为思，以编程为笔，绘制出红灯笼、对联、中国结、福字等春节的元素，重现传统节日的喜庆与温馨。

算法：顺序结构、分支结构、循环结构。

计算思维：各种思维综合应用。

课程实施框架

下面，笔者以天文篇“星宿神韵，北斗指引”为例，详细阐述内容的整体架构与设计思路。

1.项目情境

“夜看北斗知北南”。由于北斗七星位置相对稳定，华夏祖先通过观察北斗七星的位置变换来观测天象、定向导航、判定农时。如今，我国将卫星导航系统取名“北斗”，既有鲜明的中国特色，又彰显了华夏悠久的历史文化和渊源。现在，让我们以编程语言为桥