随着信息化社会的步伐越来越快,科学发展日新月异,人工智能的浪潮已势不可挡。为了适应人工智能时代对人才培养提出的要求,促进人工智能技术进一步发展,国务院在《新一代人工智能发展规划》中提出:“在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育。”为了积极落实国务院提出的新的教育方针,部分中小学校开展了针对中小学生的编程教育,编程作为一门新兴学科在教育领域蓬勃发展。Scratch作为一款必不可少的编程工具以其难度低、趣味强的特点被引入到我国的编程教育中,然而我国的Scratch编程课程存在着课程目标不明确、课程难度深浅不一、课程形式过于局限等问题,因此针对我国中小学生的Scratch编程课程体系仍需进一步完善。本研究以培养学生的编程素养为目标,设计了基于Scratch的编程课程体系,并通过教学实践检验该课程体系的实用性。本文采用的研究方法主要有文献研究法、问卷调查法、行动研究法和访谈法。首先,为了解国内外有关Scratch编程教育的发展现状,笔者对Scratch相关的文献资料进行了搜集、整理和分析;其次,以石家庄市桥西外国语小学的120名学生作为研究对象,对学生的具体学情进行前测与分析;之后,根据学生的学习情况进行教学设计并应用到实际教学中;最后,通过测量学生的创造力倾向对课程进行效度分析,并通过问卷及访谈调查学生对课程的体验与看法,为基于Scratch的中小学编程课程的设计与实施提供一定的参考价值。论文共分为五个章节:第一章,绪论:本章主要介绍研究背景、提出研究问题,阐述研究目的及意义、研究内容及方法,分析国内外研究现状。第二章,相关概念及理论基础:界定可视化编程、Scratch、创新教育的概念,介绍基于项目的学习理论、游戏化学习理论、“做中学”理论。第三章,中小学Scratch编程课程设计:阐述Scratch编程课程的设计依据、教学目标、教学内容、教学流程以及评价方式。第四章,中小学Scratch编程课程教学实践:在实践前进行前期分析,展示教学实例《避障小车》并反思教学效果,测量学生的创造力倾向、调查学生对课程的满意程度。第五章,总结与展望:总结研究成果,反思研究的不足之处、提出改进策略,并对后续研究进行展望。通过研究发现,基于Scratch的可视化编程能有效提升学生的创造力水平,帮助学生掌握程序设计的基本思路,培养学生的逻辑运算思维。其与硬件结合更能激发学生的学习兴趣,对提高学生的计算机科学素养有较明显的促进作用。通过本研究,希望在理论上对我国培养创新型编程人才具有一定的参考价值,在实践上对一线教师实施相关教学具有一定的借鉴意义,为编程教育的发展增添新的力量。