任姚鵬

隨著人工智能時代的到來,全球的“編程風”愈刮愈烈,已有24個國家在基礎教育中設立了編程課程,編程教育的重要性已經等同甚至超越了傳統學科,它也決定著青少年在未來社會的核心競爭力。比爾·蓋茨13歲開始學習編程,馬克·扎克伯格10歲開始學編程。百度創始人李彥宏、騰訊創始人馬化騰、新浪創始人王志東、網易創始人丁磊、360創始人周鴻祎,他們都有共同的職業起點——程序員。
那么,少兒編程教育到底有哪些優勢?歸納起來有以下特點:
1.少兒編程教育并非要求幾歲的孩子學習C語言、Java等工業級開發語言,而是通過編程游戲啟蒙、可視化圖形編程等課程,培養孩子的計算思維和創新解難能力。
2.不僅可以幫助孩子迅速了解計算機、機器人的運作方式,也能激發其學習興趣,自我探索精神、設計思維等都能得到一定程度的提升。
3.編程教育是一個多學科的融合,涵蓋科學、技術、數學等,注重知識的靈活運用,比學科分離、注重知識點記憶的傳統教育更適應現實需要。
4.可培養孩子的觀察能力、動手能力、應變能力、表達能力、團結協作能力、社交能力等,讓孩子全方位發展。相比于傳統應試教育注重考試和升學,通過標準答案限制學生的思想,少兒編程教育更注重鍛煉學生的創造力和想象力,培養摸索和創新的精神,啟發孩子獨立思考。
由此可以看出,少兒編程的優勢絲毫不亞于基本學科以及藝術學科,其市場可謂廣泛。
據了解,目前市面上兒童學習編程的模式主要有兩種。一種是腳手架模式,借助游戲闖關的形式,就像造房子一樣,通過腳手架輔助搭建小程序讓孩子學習編程。這些小游戲因為是圖形顯示,非常直觀,很容易激發孩子對編程的興趣,典型的代表有Tynker、CodeMonkey等
另一種是PBL模式(Project Based Learning),該模式強調學生主動學習,將學習與任務掛鉤,讓學生主動完成任務、解決問題,主要通過制作動畫、小游戲等項目來學習編程,典型的代表有Scratch、APP Inventor。
不管采用哪種模式,少兒編程都要具備三個方面的關鍵要素:
●師資力量
教育產品,最核心的要素就是老師,老師是誰,比課程本身更加重要。同樣的課程,不同的老師講授的內容會完全不同,孩子也會有截然不同的學習效果,一個好老師可以引領更多的學生走進少兒編程教育,也可以最大程度培養他們的興趣和能力。
少兒編程教育老師,一方面要懂編程本身,另一方面則需要是幼教人才,而懂編程的年輕人,基本都去做編程了——畢竟編程是一個高薪工作,因此目前少兒編程師資是極其匱乏的。同時,教師的培訓機制也是缺乏的,每個機構只能自己去摸索,各家的培訓方式都不相同,這就造成市場上的少兒編程教育教師良莠不齊。
●編程平臺
少兒編程教育首要的就是激發孩子的學習興趣,因此,一個有趣實用的編程平臺是十分需要的。傳統的Scratch等由于更新慢等原因,在實際使用時的效果不如預期,此時,各家少兒編程教育機構就需要自己研發或是合作研發適用于中國市場的,行之有效的,且能極大激發孩子興趣的編程平臺。
●課程體系
不論是奧數、英語、鋼琴還是舞蹈,諸多學科從兒童時代可以一直學到成年。少兒編程理論上來說可以不斷學習,最終將基礎能力轉化為大學專業甚至終身職業。不過目前并沒有貫穿整個成長階段的少兒編程教育體系,大多數都只有幾年課程。
和發達國家相比,我國的少兒編程教育仍處于落后狀態,投資力度不夠,也沒有引起家長的廣泛重視。以全球少兒編程語言Scratch為例,美國的滲透率最高,為44.8%,而我國的滲透率僅為0.96%。究其原因:
其一,雖然大多數中小學已進行編程教育建設,但由于少兒編程教育并不在我國中小學科目內,很多家長熱情不高,不愿意為新事物買單。同時,少兒編程作為新事物,國內還沒有形成權威、統一的評價體系,家長對此認知也不多,因此在和學科輔導班、興趣特長班相比時,少兒編程教育自然落于下風。
其二,少兒編程教育的課程延續性不足,往往只有適合幾年學習的課程體系。在參加完少兒編程項目一個階段的課程后,孩子對圖形化編程已經基本掌握,這時,下一階段的學習主要有兩個方向可以考慮,一是硬件編程,比如機器人編程,或樹莓派等開源硬件;另一個方向是信息競賽或代碼類編程。開源硬件涉及較多電學知識,對于小學生來說難度比較大;代碼類編程需要投入更多的時間,對數學的要求也更高,比較適合小學高年級或初中學生,但這時孩子的升學壓力也很大,幾乎沒有時間投入到編程教育中。于是,如何選擇下一階段的學習內容對于家長來說是一個比較大的問題。
同時,現階段我國已有的編程教育和學校的計算機教育融合得不是很好,在編程教育中得到的計算機編程知識和學校的編程課程之間存在差異,如何將前者應用到后者也是一個難點。
其三,我國STEAM教育缺少創新高效的教育資源和項目建設,大多資源從美國引進,存在著老舊過時的問題,再加上現在的中小學教師不能完全達到STEAM教育(集科學、技術、工程、藝術、數學多學科融合的綜合教育)所需的水平,不能很好地引導學生利用教育資源掌握知識、提升能力。
其四,游戲化編程教育落地面臨挑戰。相對于傳統的基于圖形化語言學習的編程教育而言,游戲化編程教育將編程語言學習變成游戲關卡,學習者通過輸入代碼指令來引導角色過關,最開始是零門檻,但難度不斷增加,而在游戲的過程中編程知識也在逐步擴展。但在我國,一說到“游戲”,家長和學校可能會下意識地有所排斥,因此宣傳好“游戲化”編程的價值極其重要,同時也要在趣味性和知識點上尋找平衡,而且目前游戲化編程做得較好的都是美國課程,需要漢化。
其五,市面上的編程教程以軟硬件結合的套件居多,意在訓練孩子動手能力的同時培養編程技能。但編程環節需要孩子理解if、while、for這樣的編程語句,雖然教程已將其轉化為圖形化界面,但對于孩子來說,理解難度依然非常大,市場需要新的表現形式。
針對少兒編程發展過程中出現的種種問題,筆者提出幾點建議:
首先,加強政策支持,促進區域編程項目開展。教育本身的特性決定著與政府的政策支持是分不開的。因此,少兒編程教育應爭取政策支持,積極推動中小學關于編程教育相關的項目立項工作,在資金、資源方面解決學校的后顧之憂,推動編程在中小學學校的順利開展。
其次,加強校企合作,優化教育資源。目前,在編程方面企業是主力,他們有技術上的優勢,能夠開發出多種多樣的情景化教學課程,將企業的技術優勢與學校的實踐經驗相結合,在資源建設、教學環節、教學模式方面優化教學,減少課程推行的阻力,達到雙贏的目的。
再次,開展教師培訓,提升教師編程技能。在開展編程教育的過程中,一線教師是關鍵人物,而對于編程知識來說,大家固有的印象就是代碼,這就增加了教師的畏難情緒。為了使教師更好地了解編程、更好地組織教學,可以邀請高校教育技術專家對教師展開培訓,并利用軟件提供“陪伴服務”,及時解答教師在教學過程中遇到的問題,協力推動編程教育的發展。
最后,開設區域編程競賽,激發青少年編程的熱情。對于學生而言,興趣是發揮創造力的第一動力,為了避免編程知識書本化、記憶化,提升知識的實用性,提高學生的成就感,學校和企業可以開展區域性、全國性的編程比賽,在編程中學習,在比賽中改進,在過程中創新、成長。
總而言之,對編程教育而言,工具只是可以切換的手段,創新創造、解決問題才是終極目的。因此,少兒編程教育應聚焦多元結合,讓孩子學習更廣泛的知識,拓展更廣闊的創造邊界,不止步于虛擬的數字世界。