你的孩子开始学习编程了吗?

这一代的孩子,一出生就已进入网络时代,电脑、智能手机、数码相机等各类电子设备出现在他们生活的各种场景,他们也能很快就熟练使用各种电子设备,通过它们看视频、玩游戏……但事实上,离开了这些精美的用户界面,大部分人对这些设备以及它们的运行逻辑等了解甚微。面对发展迅速的未来,我们应该期待我们的孩子们不只是新技术的消费者,同时也应该是创造者。

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编程已经逐渐成为一门新的世界通用语言。如同我们让孩子学习阅读和写作,并不是希望他们都能成为职业作家一样,学习编程也不是为了让每个孩子都成为程序员,而是希望他们通过编程这门语言能更好的认识世界、表达自我以及学到更多。

儿童编程减少了对编程语言实际操作的重视,而是将编程语言模块化、指令化,以游戏、情境动画、积木搭建等形式呈现,培养孩子的计算机思维,比如创造性思维、系统地推理、拆解问题、除错(Debug)、分工合作、解决实际问题等。事实上,编程是一个从0到1的创造过程,在这个过程中能够增加孩子的信心、激发他们的内在学习动力。因此,也不难理解为什么越来越多的发达国家已经或准备将编程纳入到他们中小学甚至幼儿园的课程体系里。如果你也想带着孩子一起走进编程的世界,不妨从了解以下这些儿童编程教育开始。

Hour of Code是由Code.org在2013年的计算机科学教育周(Computer Science Education Week)在美国推出,至今已成为全球最受认可的编程活动之一。Code.org是一家面向全球公众,致力于推广计算机科学教育的非营利组织。Code.org希望通过他们网站提供的不同资源和游戏,让任何年龄的人都可以尝试编程,通过游戏学习编程概念,它的游戏融合了一些知名的游戏和电影主题,比如植物大战僵尸、愤怒的小鸟、冰雪奇缘等。参与者只需要利用编程逻辑,把“程式块”按需要决定先后次序,组成不同的解决方案来解决不同的难题,然后升级,最终完成游戏。

Code Monkey是其中最受欢迎的编程游戏之一,通过编写代码向猴子传达指令,让猴子拿到香蕉。在这个过程中,孩子不仅可以学习到对象、变量、数列、FOR循环逻辑、UNTIL循环逻辑、函数等编程技术,更重要的是学会一种新的思维方式,包括分析问题和如何通过已有的资源解决问题,以及每次失败或任务完成后对代码优化的再思考。目前全球已有180多个国家数千万学生参与过Hour of Code的活动,其课程支持超过40种语言,任何人只要在其网站上注册申请即可主办“编程一小时”的活动。Scratchhttps://scratch.mit.eduScratch是最早被广泛熟知和使用的儿童编程工具之一,它由麻省理工学院媒体实验室终身幼儿园组开发设计,是一种适用于8岁以上孩子的图形化编程语言(Graphical Programming Language)。开发者希望启发和激励初学者在轻松愉快的环境下,不需要先学习编程语言语法便能经由操作(如设计交互故事)学习程序设计、数学和计算机知识,同时获得创造性思考、逻辑编程和协同工作的体验。Scratch的世界包括两大元素:角色和舞台,不管是角色的图案还是舞台的背景都可以从它所提供的素材库中选择、或是从电脑上传、甚至可以直接打开摄像头拍摄,每个人都可以创造属于自己的角色和舞台。即便没有任何编程基础,只要通过拖拽预先设定好的积木式程序模块,堆栈出指令,就可以设置或控制角色和背景的行动,创造出属于自己的作品。通过Scratch孩子们可以把自己脑海中的世界呈现出来,他们的作品可能是动画、影片、艺术作品甚至人生第一款自制的游戏。 “创意”和“分享”是Scratch最重要的理念。因此,Scratch还有一个活跃的线上学习社区,所有用户都可以上传分享自己的作品和源代码文件,目前已有1836万注册用户,超过2300万个作品在这个社区上分享。所有作品都是以“知识共享”的特许方式进行发布,也就是说用户不仅可以看到其他人的作品,也可以看到这个作品背后的运营程序,甚至可以下载下来进行优化和再创造。 Scratch已被翻译成40种以上的语言,在超过150个国家被使用,在台湾地区,中小学的信息化课程是以Scratch为主来上的。在大陆地区,也逐渐有越来越多的机构以Scratch的内容为依托,进行更深入的少儿编程、STEAM教学的研发。乐高编程机器人https://www.lego.com/en-us/boost在今年的电子消费品展会(CES)上,乐高带来了全新的Lego Boost系列,不同于传统的乐高拼接积木,Lego Boost包括一整套软硬件(马达、传感器、机械组零件等),让小朋友通过“写程序”的概念,发挥想象力,赋予积木“生命”。Boost系列看起来和普通的乐高积木没什么两样,但是具备了关键的几个模块:运动模块(Move Hub)、内建无线芯片和电子侧倾组建(Tile Sensor)、彩色距离传感器、马达和6节电池。组装好之后,只要透过对应的App来进行编程,就可以让机器人动起来。乐高特别与麻省理工学院媒体实验室开发了教育版本,用户并不需要敲打键盘来输入程序码,只需要移动App内的可视化模块,按照自己的想法叠加在一起,然后按“开始”按钮就搞定了。 乐高的设计师表示,这个系列的机器人并不是要教会孩子们什么,而是希望他们在玩的过程中去学习。比如其中的机械猫Frankie,通过不同颜色的撞击传感器上的口琴,它就可以播发不同的声音和展现出不同的色彩。 对于孩子来说,乐高机器人是极佳的机电一体化实验平台,也是很好的创客工具。一方面,它培养了孩子的动手能力和创造力,另一方面,也让他们更直观的感受到编程技术在现实中的应用。《Hello Ruby》http://www.helloruby.com/《Hello Ruby》是一本专门为4~10岁儿童编写的编程启蒙绘本,通过主人公Ruby在日常生活中发生的各种小故事,让幼龄儿童理解什么是编程,探索编程的乐趣。比如在家政课,透过针织过程中重复的缝绣动作,帮助孩子理解电脑编程中重复执行的程序码,即循环(Loop)的概念;或是透过为旅程绘制地图,练习如何创建算法(Algorithms),即识别一组任务的指令,帮助Ruby成功绘制地图……除了创作《Hello Ruby》系列绘本之外,作者Linda Liukas还和她的团队一起开发了相关的游戏课程,并定期举办亲子类的编程工作坊,在世界范围内都受到极大的欢迎。大部分的人以为编程是非常专业化,高不可攀的一门技术,Linda希望打破这种刻板印象,在她看来每个人都有与电脑沟通、理解电脑基础的权利,不教给小朋友电脑的运作原理,是很可惜的事情。在这本书中,编程不再是冷冰冰、枯燥无味、机械化和高不可攀的,而是充满了趣味,非常适合小朋友参与其中。编玩边学游戏是儿童编程类产品的一个重要突破口,编学边玩的创始团队希望能引导孩子们从单纯打游戏到思考怎样设计这样一个游戏,再讨论通过技术如何去实现。比如编学边玩自己研发的Minecraft游戏编程技术,孩子们如果想在游戏里建造一个金字塔,就需要学习编程语言里的Loop逻辑;为了做一个小游戏就需要学习函数知识……在不断探索游戏的过程中,引导孩子们逐步学习编程。 编学边玩目前的教学内容分为三个阶段:图形编程、代码编程和算法编程。其中图形编程的课程围绕Scratch展开,分为四个等级,但并不局限于编程本身,比如Level 3的课程,就将Scratch与Arduino硬件套装相结合,协助孩子将编程和实际应用相结合,制作出智能感应灯、无人驾驶小车等各种创意产品,让他们更直观的感受到编程技术的实际应用。代码编程课程和算法编程课程更针对对编程特别有兴趣的孩子,深入教授Python语言和C/C++语言,目前课程还在研发和准备阶段。虽然采用在线教学的方式,编学边玩大胆采取了“哈克尼斯学习法”,即在一张椭圆形的木桌上,学生和老师围坐在一起,由学生担任交流和讨论的主体。编学边玩的创始人认为,编程是一个非常看重实际操作的学科,如何只是单纯的由老师来讲,很难实现学习效果。而“哈克尼斯”的方式,让每个人都参与到教学当中,孩子们需要在上课前自学6、7个录播教学视频,视频中穿插编程游戏任务,只有完成任务才能在系统上获得约课的权限;而在课堂上,45分钟的课程被分为两部分,首先由每个学生进行自己作品的展示和自学反思,之后再由老师逐个进行反思。这种翻转课堂式的学习,也培养了孩子们自主学习、主动反思、积极参与讨论以及与其他人协作的能力。在国内,“只有搞IT的人才需要懂编程”的误区正在慢慢被家长破除,市场的存在催生了一批以“儿童编程”课程为核心的培训机构,图形编程课程、智能机器人编程等课程逐渐开始受到家长的追捧。2014年浙江省推出高考改革方案,其中包含编程内容的信息技术科目也将成为2017年高考选考科目(7选3)中的一门。儿童编程的未来是会进入公立学校教育体系还是课外培训机构?无论如何发展,希望不偏离其希望培养孩子计算机思维,激发内在学习动力,提高创造力等全方位能力的内核,不要成为为了回应考试的一个新的“奥数”市场。

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