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[親子生活] 少兒編程教育究竟教什麼?

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周朝人

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發表於 2018-3-8 14:39:21 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 Miss_Coco 於 2018-3-8 18:03 編輯
       近日,以色列遊戲化編程教育平台CodeMonkey(編碼猴)獲得150萬美元的種子輪融資,引起廣泛熱議。編碼猴為一款面向9歲以上兒童的編程學習平台,學生通過寫代碼“抓香蕉”從而“拯救世界”。據了解,完成融資後,編碼猴將進軍中國,目標人群設定為3萬中國小學生市場。

      以色列編碼猴團隊表示:“20世紀90年代開始,我們為四年級學生教授代碼。長時間以來,我們知道孩子的未來多麼需要強大的編程素養。”


       據不完全統計,2016年,基於“我的世界”遊戲學習編程的教育科技公司Piper(派珀)獲得了210萬美元融資;少兒編程產品Tynker(汀克)融資710萬美元並將中國作為下一個市場;線上編程教育平台Codecademy(編程學院)獲得3000萬美元C輪融資。


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我的世界(Minecraft

       伴隨互聯網技術的顛覆式發展,青少年教育出現了更多可能性,少兒編程教育越來越被重視,或將成為全球科技教育領域的一大熱點。 “編程從娃娃抓起”的口號在中國日漸風靡。然而,被視為枯燥代名詞的“編程”與少兒教育聯姻,誕生的究竟是人工智能的時代密碼還是創業者追逐的資本泡沫?少兒編程教育到底要教什麼呢?


       修改網頁代碼排版的狹義編程是計算機自己可以解決的,但編程不僅僅是寫代碼,其核心本質是算法和邏輯。
       從事軟件開發十餘年的中國少兒編程網創始人王林久同樣表示,創造力是機器很難達到的高度,任何機器都必須按照一定的規則運行,然而現實世界人類生活的最大特點是沒有絕對規則。


       其實少兒編程教育所關注的教育目標主要是計算思維(Computational thinking)算法思維(algorithmic thinking)和結合STEAM教育跨學科理念的其他素養。計算思維和算法思維這兩個詞乍一聽很像,但是仔細思考卻有著完全不同的含義。


       翻閱國外諸多教育類博客不難發現,在教育領域中關於計算思維和算法思維的提法在2010年前後就已經出現。而在Subrata Dasgupta於2016年出版的圖書《Computer Science:A Very Short Introduction》一書中,作者從計算機科學的角度對計算思維和算法思維給出了介紹說明。

       關於計算思維,作者說道“什麼是計算思維? AI研究員Paul Rosenbloom的解釋集中在兩個關係:相互作用和實現…… “計算思維”解釋了計算思維如何超越分析和解決問題的技能,它包含一種想像的方法,通觀察類比和構建隱喻……”關於算法思維,作者這樣介紹“算法是計算機科學的中心- 計算思維正在形成算法思維的習慣。為了使程序符合算法的要求,它必須具有以下屬性:有限性,確定性,有效性,以及具有一個或多個輸入和一個或多個輸出。算法是確定的,抽象的工件和程序知識……”

       書中的觀點清晰明了,作者認為計算思維是形成算法思維的基礎,即算法思維應當是在計算思維形成後逐步形成的高階思維。少兒編程教育應當培養怎樣的計算思維呢?


       2016年度ISTE(國際技術教育協會)學生標準將計算思維者的目標定義為“學生製定和運用理解和解決問題的策略,利用技術方法的力量開發和測試解決方案”。對於學生成為計算思維者,他們必須開發他們在這方面的技能。樂高教育認為計算思維是分析思維的基礎技能,將支持學生通過計算機和計算機應用程序來解決問題。


       學生不僅需要學習如何處理和解決一般問題,而且要通過數學或計算過程的增加部分來解決問題。在這些過程中尋求成功將會更好地使學生在未來使用編碼和計算應用程序。計算思維包括分解,泛化,算法思維,評估和抽象。這些步驟一起教會學生如何處理問題並在計算環境中解決問題的基礎。


       有趣的是,編碼只是這種系統方法的一部分。


        ①分解:教導學生將問題分解成更小的塊。這種方法使學生能夠在更易於管理的部分中看到問題,而不是立即被整個問題壓倒在腦後。學生了解到,有可能單獨處理問題的一部分,然後將這些部分重新組合起來,以獲得一個完整的解決方案。這種方法可幫助學生學習如何消除問題的複雜性,使其更易於管理。


       ②概括,也被稱為模式識別,挑戰學生觀察問題的塊,以確定什麼樣的模式出現。可能是熟悉的問題的一部分,允許學生應用已知的解決方案或自動化過程。


       ③算法思維: 這樣可以讓學生們一起分一步一步的步驟(即編碼)來解決問題。這個階段允許學生製定一個計劃並遵循該計劃,看是否提供了所需的解決方案。


        ④評價:這是讓學生在完成這一過程中學習的重要一步,以確保他們了解如何評估解決方案如何滿足問題的需求。這一步在計算思維中並不常用,但是對於正在發展解釋和支持他們的解決方案的能力的學生來說,這個問題至關重要。它要求學生考慮是否滿足了問題的所有需求,以及為什麼這個解決方案是最合適的。這個步驟還可以通過準備成功的證據來準備學生分享他們的工作。


        ⑤抽象:這是一個最後一步,允許學生反思已經解決的問題,看看是否有可以在計算系統中建立的一般規則。通過這種方式,學生可以在計算系統中開發自動化流程,以獲得將來出現的類似問題。這一步也有助於學生將解決方案的簡單術語進行拋光,從而使之更適用於將來的其他問題。


       通過ISTE的文章反過來印證了一個觀點,即計算思維不僅僅包含解決問題的技能,更包含了一種想像的方法,從具像到抽象。


       從這個角度也給諸位少兒編程教育者們和廣大熱衷於編程教育的家長們提個醒。少兒編程教育的目標並不是培養下一代“碼農”,僅僅會寫代碼並不意味著孩子們具備了計算思維。我們應該給孩子們他們真正需要的東西。

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漢朝人

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