前言:
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2017年下半年,国内编程教育的风劲吹,深受各方关注。
今年11月,少儿编程学习平台编程猫宣布获得B轮1.2亿元融资。屡受资本宠爱,融资表现不俗,成为当下少儿编程学习的明星企业,常见诸各大报端。
一项常被提及的介绍是,在即将拿到欧洲名校三个硕士学位前3个月时李天驰,决意回国创业。创业的项目就是编程猫。
公众当然不会放过“海外名校精英辍学创业”这样有所反差的经历。
“编程在欧洲不少小学成为必修课,与此相反国内少儿编程学习机构暂不算多,发展国内的少儿编程教育事业很有前景”,在公开场合,编程猫创始人会这样回复上述的好奇。
国内少儿编程学习市场仍存在空缺,与此同时,“在中小学逐步推广编程教育”被明确写入国务院新出台的《新一代人工智能发展规划》。受到政策鼓励,编程教育在成为更大众化的学习并进入更多的中小学课堂的路上要怎么走?
暂被忽视的计算思维、统筹思维和逻辑推理
“编程学习很难”,这是对编程接触不多、了解不清的人普遍容易产生的认知。这也进一步导致了对编程学习的望而却步。
“难”,一方面意味着学习门槛高,另一方面是学习过程不简单。
在北京大学教育学院的举办的一次交流论坛中,北京师范大学教育学部教育技术学院副教授张进宝在演讲时拿着一个编程学习的APP应用说道,“2岁的孩子可以学,我的老岳父也可以学。”他试图要说明的,正是编程学习的门槛问题和学习者普适性问题。
“游戏化学习”是张进宝持续关注、研究的课题,基于计算思维的少儿编程游戏化学习也在他的关注视野之中。他认为目前公众对编程学习比较片面,对少儿编程更是如此。
他向未来网记者介绍,“编程学习也不就是写代码。对于广大民众来说,学习计算机科学一方面是提升信息素养,另一方面是通过图形化编程这种低门槛模式,领会计算机科学领域里的逻辑与算法等内容。”
对于孩子来讲,更重要的是编程教育背后计算思维、逻辑思维等的培养。要淡化编程的工程代码。“事实上,一般的孩子也不需要知道代码是怎么写的。”
张进宝所提到的计算思维,是指运用计算机科学的基本概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等一系列思维活动。
他进而用日常生活中扑克游戏的插牌来解释这一概念。“扑克游戏中,我们在摸牌之后都要进行插牌排序。当我们只对13张牌插牌排序时,我们可以很快的速度就完成;可是如果有100张牌,你就需要关注排序的效率问题。这跟计算机领域里不断寻求最优排序来解决问题其实是一致的。”
编程学习中的逻辑推理,也被张进宝视为是对孩子很重要的训练。
把一个极为简单的问题和现象,进行层层拆解,对每一个环节进行思考。这与编程学习中的逻辑推演相对应。“比如烧水问题,程序员可能就会这样去思考:烧水前要思考水是从哪里来的,热水壶在哪里,你如何把水倒进热水壶,你又如何知道水壶要倒多少水,如果没有水/热水壶/电怎么办……”
“小朋友写编程也相当于工程式问题的解决。设计游戏时用什么动作触发开始界面;中间出了问题怎么办等等。所有方面都要小朋友去考虑。全局统筹、整体把控,孩子都能对这些有所体验。”
游戏化和个性创作是吸引点
目前,市面上少儿编程产品主要是基于寓教于乐的游戏开发作为学习场景。这就与真正写代码的枯燥艰涩过程不同。这也是基于少儿心理发展特点来决定的。“如何吸引小孩子去学习” ,是李天驰认为少儿编程需要关注的问题之一。
在少儿编程平台阿儿法营的官网上,一位叫周弋翔的小朋友用图形化编程为一款飞行器游戏设计了新的功能。己方战机被周弋翔增加了更多技能,比如当吃到方形弹夹,单行射击升级为双行子弹,100分后,点击鼠标左键,开启一定时间的防护罩等;敌方战机的击落过程也被设计了新的特征,比如,中型飞机(火箭状)五炮可击落,如果撞到的话,伤害己方三格生命值,如果持续撞击,己方飞机会迅速掉血。
多数培训机构采用麻省理工学院Mitchel Resnick教授所研发的Scratch积木式儿童编程课程。Scratch更像虚拟的“搭积木”游戏。孩子可以不认识英文单词,也可以不会使用键盘。在Scratch的网站上,你通过用鼠标拖拽编号代码的模块进入编辑区,来编写目标程序。新设计出的小游戏程序还可以在相应的空间进行发布与交流。
也就是说,对任何人来说,任何一款小游戏和程序都可以运用编程成就新的游戏和程序。张进宝也向记者提到,“编程学习门槛极其低,‘天花板’高。”他认为,编程学习准确来说是个创造过程,创作空间并没有“天花板”。
编程学习还没成为“通识”
随着少儿编程学习的大热,“编程从娃娃抓起”的口号也被叫响。
现实是,从整体来看,而不仅限于青少年,面向社会的编程学习的宣传普及还不够多。张进宝认为,相较其他领域,计算机科学领域的科普还不够积极。
中国科普博览是中国科学院的网络化科学传播门户,SELF格致论道讲坛是中国科普博览下的公益性思想交流平台。这个平台提倡以“格物致知”的精神探讨科技、教育、生活、未来发展,试图邀请各领域的人士用TED的演讲形式对公众进行科普,促进思想传播,提升公众科学参与的积极性。
在SELF讲坛的官网上,未来网记者看到,在至今已经举办22期的系列活动中,分享主题涉及计算机科学的演讲为6个,主题也多集中于人工智能AI和大数据。
在网易公开课搜索“编程”,列表显示的22个课程和121个视频中,大部分的编程课程内容都不适合一般的少儿学习;关于编程科普的ted视频内容,也都来自国外,国内人士的编程科普视频并没有在当中看到。
据了解,在高校,编程学习目前基本上是一些理工类、计算机类专业的通识必修课,也尚未成为全校通识课。北京大学信息科学技术学院软件所副教授李戈认为,“编程不只是专业课程,但也不是人人都要学的通用课程,应该是与信息技术相关的大平台基础课程。”
张进宝则认为,高校有必要把编程学习设为校级通识课,“人文社科类专业的学生至少能理解编程思想,会一些基础的编程操作。”
政策铺路,市场加持,少儿编程仍道阻且长
近日,在线少儿编程平台VipCode获得超1000万元天使轮投资,市场估值8000万;妙小程已完成600万元天使轮融资。据统计,今年来,国内有6家少儿编程创业企业获融资,融资千万级以上的有3家。教育巨头新东方、达内、好未来也都把触角伸入少儿编程学习。
市场形势的大好,让现在的青少年有了更好、更专业的机会学习编程。而在十九年前,8岁男孩李天驰只能在《大众软件》《计算机报》的页边附近看到关于编程的小篇幅介绍。
国家政策的呼吁支持给少儿编程教培发展带来了“良音”。
今年7月,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,当中明确指出,要实施全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育,鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。
一些省份也尝试着对编程学习进行了本土化的落地。
12月中旬,山东省在其最新出版的小学信息技术六年级教材中,加入了Python的内容。Python是计算机程序设计语言之一。
早些时候,2014年,浙江省高考改革将信息技术科目列入高中学考科目。2017年,浙江省迎来信息技术科目的首度高考,考试范围包括编程、数据库处理、表格处理等,主要以上机操作为主。
媒体报道,从网络上流传的版本看,浙江省今年9月入学高中新生开始使用新的教材。新教材的不同之处在于:编程语言将换用Python。
李天驰在一次演讲时说道,“这说明我们国家在做一个很大决心的尝试,因为毕竟高考是个很大的指挥棒。”
而从更深的原因看,是技术发展、时代变革导致对人才需求有了颠覆以往的改变,这样的改变进而又投射到人才的教育和培养上。从全球看,世界上许多国家在编程教育上早已有所布局:
2014年9月起,英国教育部启用的计算机教学大纲,强调学习更广泛的“计算机素养”,而非简单掌握如何运用电脑或操作软件,规定孩子从5岁起就得学习使用算法公式编程,从11岁起学习程序设计语言;2012年起,编程成为日本中小学生的学习课程;2016年初,奥巴马在其国情咨文中就已提出“面向所有人的计算机科学”新计划,美国多家知名互联网企业参与其中,向中小学生提供包括编程在内的计算机课程,从而兴起了一场中小学生计算机编程教育运动;2016年,芬兰、比利时研究议论将电脑编程列入核心教育大纲;2017年起,新加坡在中小学考试中加入编程科目。
但编程教育真正在社会上获得更大范围的普及、走进国内中小学的课程,还需要更长的时间和更多的探索,绝非一蹴而就。
就编程课程而言,由于涉及一定的专业性,在师资培养、教具和软件的提供、学习的量化与评价等方面,都将在一段时期内面临着难题。
比如对于在教材和考试中加入Python语言,张进宝就持怀疑态度。“Python是现在比较新的编程语言,可是还要考虑任课教师的学习难度;编程语言有它的生命周期,一个新的语言出来意味着教材的内容需要更换,这时教师可能刚把前一种语言学好。”
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