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为何要在小学阶段开展编程教育?

每次跟人解释“为何要学编程”的时候,我都会搬出乔布斯,乔老爷的那段名言“我认为每个人都应该学习编程….因为能够教会你如何思考”。

美国有个公益性质的编程学习网站叫做Code.org,他们早在2013年就拍摄一部宣传片“What Most School Don’t Teach”(大多数学校都不会教的东西),在这部公益宣传片里,集结了世界上数位顶尖科技公司的大佬,其中包括,Facebook创始人马克 扎克伯格,微软创始人–比尔盖茨等。他们拍摄此短片只有一个目的,为学习编程打call,而影片的开头便是已故乔老爷的那段采访“每个人都应该学习编程”。

大多数家长们都认同

“人人学编程”的观点

Code.org是一个非营利性组织,他们曾在2016年发表过一个报告——Anybody can learn (任何人都可以学编程),在报告中他们指出,在美国境内,与计算机学科相关工作的工资支出只占新增工资支出的16%,美国民众每年平均收入为48,320美金,而计算机相关职业的年均收入为86,170美金。如此说明,计算机相关的职业是一个人少而多金的职业。并且他们认为,计算机行业的待遇还会不断提高,因为计算机行业的“人才需求比”为14.8%,远高于其他行业的3.8%(人才需求比=在线求职广告职位数量/当前雇佣人数)。

报告还指出,在2014年的美国本科毕业生中,平均100个毕业生里,仅有2个半是计算机相关专业的毕业生。为何即使在美国这么一个科技如此发达的社会,也只有那么少的人在学习计算机呢?

原因其实很简单,因为在K-12阶段,这些学生根本没机会接触到编程和计算机科学的相关知识,那又怎么会去选择计算机相关的专业(其实这个现象,在中国更普遍,读大学之前,我们可能连专业的名称都未曾听过)。

因此,在报告的结尾,Code.org提出,社会应该为K-12阶段学生提供计算机科学的相关课程,并且他们表示,90%的家长们都认同他们的提议(依据Code.org上的数据调查)。

小学学编程的五大理由

编程就像写作一样重要!

过去,你离不开写作,未来,你也逃不了编程

Learn to code, code to learn

1将思维可视化
我们知道,小学阶段的孩子们,并不能很好的理解抽象的概念,只能用形象化的方式进行学习和思考,并且需要老师一步一步,明确的指导。刚开始的时候孩子可能只能理解一步,然后两步、三步,最后才能理解更多的步骤。而这一步、两步的指示,就是算法思维在教学过程中的体现。孩子们可能无法理解“算法思维”这些抽象的概念,因此我们需要利用计算机技术,帮助他们将抽象的思维形象化、可视化,把看不见摸不着的思维,用具体的事物表达出来。

一位好的读者总是能够在阅读的时,将书中的文字在脑海中变成一幅幅生动的画面。但是,反过来,让他们用文字将脑海中的想法(思维)记录下来,却不是一件容易的事,很多人都会词不达意或缺东少西,不能将脑海中的想法完整的表达出来。为什么呢?因为,文字是抽象的,思维也是,将一个抽象的东西,转换成另外一个抽象的东西,本身就很难。

然而,学习编程却能够提供给孩子们这么一个机会,让孩子们能够将脑海中的想法(思维)可视化,将“想法(思维)”转换成一张张有形态、有动作的画面。这样,便为孩子们搭建了一个桥梁,让孩子们能够将抽象的“思维”成了有模有样的画面。

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学会“编程”能够让你“写出”更新奇的作品——互动故事、视频游戏、及交互动画等。

2保持持续的创造力

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Ken Robinson爵士曾做过一次TED演讲,题目叫做“学校会扼杀创造力吗?”(Do Schools Kill Creativity?)。他指出,在教育过程中,保持创造力和获取知识同样重要。年轻的学生很有创造力,会抓住一切机会去尝试,他们并不害怕犯错。而当我们长大了之后,却逐渐丧失了创造力,这是因为我们越来越害怕犯错(Robinson,2006)。

玩编程,能够帮助孩子保持创造力,且不用担心犯错。在编程过程中,当一件事情行不通的时候,孩子们会去分析,到底是哪里行不通,为什么行不通,然后再去做调整,把问题解决了。玩编程,没有唯一答案,能解决问题的程序都是好程序,所以不用担心犯错。

3培训计算思维能力

作为一个家长,可能会常常听到这样的反馈“小明很擅长解计算题,但是对应用题却很头大”。其实你知道吗,计算思维是解决应用题的神器。而教孩子们学会阅读和编写代码,是非有助于孩子们形成计算思维的。

当你想教孩子们解决这些“应用题”时,你必须让孩子们理解,我们的大脑是如何运作的。其实,我们的大脑就是一台超级计算机,当有一个问题被大脑接收时,首先,我们会将这个问题拆解成一些小问题(Decomposition 分解),然后识别这些小问题,并找出解决这些问题的步骤(算法&流程),执行这些步骤(Data Collection数据采集),分析结果(Data Analysis 数据分析),最后判断结果是否符合预期(Data Representation & Abstraction 数据呈现与提炼)。

运用计算思维,帮助孩子理解应用题,只是“计算思维”的一个小应用。我们活在这个世界,总会遇到不同的难题,但是有了正确的思维模式,我们便能够找到正确解决方案,借助技术的力量解决问题。

周以真教授是这样定义计算思维的——计算思维实际上是一个思维的过程。计算性思维能够将一个问题清晰、抽象地描述出来,并将问题的解决方案表示为一个信息处理的流程。因此,当我将大脑看成一台超级信息处理器时,我们会发现运用“计算思维”能帮助我们解决很多问题。

4培养成就未来的能力

P21(The Partnership for 21st Century Learning)组织,曾在2007年发布了一个指导大纲,在这份大纲里,明确的指出了,想要在未来获得成功,有些能力、知识和专业是必须要掌握的。这些能力,一般被概括为4C能力,其中包括critical thinking(批判性思维)、communication (沟通)、 collaboration(协作),以及creativity(创造力)。只有掌握这些与学习、创新相关的能力,才能够帮助孩子们应对那些现在还不存在,但是在未来会变得日益复杂的生活、工作环境。

随着科技的进步,沟通与协作的形式,已经日新月异。现在,借助网络,我们可以和世界上任何一个人进行沟通与协作。IT技术的进步,把我们推进了一个需要协作与快速反馈的时代,在这个时代里,计算思维是劳动者必须要掌握的技能,而学习编程则是形成计算思维的最佳方式。

创造力和批判性思维贯穿了每个年龄阶段coder(编程的人)的编程过程,掌握了编程这么工具,就像是掌握了数字世界的画笔,学习者不再是数字产品的消费者,而是数字内容的创造者。当我们在消费某些内容时(例如使用手机APP),我们能学到的仅仅是“what”和“How”,只知其然,而不知其所以然。而当我们开始创造这些内容的时,我们便会深入地去了解“Why”。

因此,我们编程的过程,

就是培养“创造力”与建立“批判性思维”的过程。

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5帮助学生有所作为

什么是编程,编程就是运用学过的技能和创造力去解决问题。举一个例子,2011年冬天,有一群年轻的程序员,因为大雪被困在了波士顿。他们来波士顿的目的是为当地的公立学校建设网站,但是在他们停留的这些天里,整个城市都瘫痪了。最后他们决定为这个城市建立一个名叫Adopt A Hydrant的网站,让居民们在紧急情况下,能够找到最近的消防栓来清扫积雪。

所以编程不仅仅能够在虚拟世界中进行创造,更能够改进我们的真实世界。当我们将学校与真实世界的界限变得模糊时,我们应该鼓励孩子们去发现问题,探索问题的原因,并鼓励他们去寻找解决问题的方法。

很多人认为,想要有所“作为”是一件很容易的事情,他们认为只要作起来了,便是有作为。但是,我们仔细想想,“作为”的动力是什么?——是为何我们要做这件事。假如我们想让孩子们在这个世界上有所作为,那么我们应该让他们明白,做一件事情的动力并不源自于老师或家长的命令,而是源自于自己内心的独立思考。而掌握编程这项技能,就掌握了解决问题的能力,让孩子们能够在真实的世界中有所作为。

参考文献:Heidi Williams 《NO FEAR CODING》

       掌握编程这项技能,就掌握了解决问题的能力,让孩子们能够在真实的世界中有所作为

来自锁螺丝原创:http://mp.weixin.qq.com/s/1-FjsFEeYCbbRzPicY2_tA

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