少儿编程为何一夜火爆?国家政策支持是关键

2024-08-02
来源:网络整理

本文由【果壳儿童学习中心】公众号委托撰写

这不是一篇宣传文章。 这不是一篇宣传文章。 这不是一篇宣传文章。

重要的事情要说三遍

近年来,教育突然被推到风口浪尖。

尤其是“少儿编程”受到各界追捧,不仅各类专注于在线编程教育的创业公司如雨后春笋般涌现,一些传统的线下学科培训机构也开始开设少儿编程课程。

少儿节目的一夜爆红,与国家政策的支持密不可分。

2017年,国务院发布《新一代人工智能发展规划》,明确指出:

“实施全民智能教育工程,在中小学开设人工智能相关课程,逐步推广编程教育,鼓励社会力量参与娱乐性编程教学软件、游戏的开发和推广。”

这份文件相当于对少儿编程教育机构进行了高调的支持。

另一方面,相较于语文、数学、英语、美术等学科培训,编程课程还比较“小众”。

因此不少机构也瞄准了这个潜力巨大的市场,展开大肆宣传,如声称教孩子“人工智能”,或声称孩子上几节课就能创作出令人惊叹的作品。

对于家长来说,懂编程的并不多,真正懂编程的可能都在996上班,没时间管孩子的课外班;或者在家给孩子上课。

这就导致很多家长被铺天盖地的广告“迷惑”,无法做出正确的判断。

我从小就接触编程,参加过信息学奥林匹克,现实生活中也在帮助孩子规划编程学习路径。

——我写这篇文章的初衷是想分享我的新思考,为家长提供编程启蒙中避免陷阱的指南。

需要提前说明的是,本指南仅从整体角度进行讨论,并不针对任何特定的培训机构。

为什么机构都说学编程要趁早?幼儿园就开始学吗?

事实上,我们这一代的家长中,很少有人从小就接触过编程。他们中的许多人可能直到高中甚至大学才接触电脑。

作为一个“局外人”,我从小学玩的时候就开始学习编程。

那时的编程不像我们现在拥有的各种图形化、有趣的环境和工具。编程是直接用代码编写的。我认为小学是编程的可接受起点。

我也教过一些小朋友学习简单的编程,虽然每个人的接受程度不一样,但一般来说,小学二年级(7-8岁)的孩子其实已经能理解编程的基本概念和逻辑,比如指令、循环、分支、变量等。

但是,这是否意味着越早学习编程就越好呢?

曾经有一个著名的“双梯实验”:

一对双胞胎中,一个宝宝在 48 周时开始训练爬楼梯,另一个宝宝在 52 周时开始训练。结果,两个宝宝都在 54 周时学会了。

学习编程也是一样,晚点开始并不一定意味着你会落后,甚至可能帮你省下一些钱。

这是因为,当孩子的抽象思维和逻辑思维发展到一定程度后,编程中的很多概念很快就能被理解;但另一方面,如果你向幼儿园的小朋友解释这些东西,可能要花很长时间,而且他们也无法完全理解。

如果孩子无法理解这些抽象概念怎么办?

那么就只能做所谓的“寓教于乐”:以玩为主,拉长战线。这其实对机构来说是好事,因为报名培训班的孩子有一定的黏性,越早报名,越能持续学习。

学编程有什么用?学校说能提高成绩?能帮你考大学吗?

机构宣传的福利可能更注重实用性,这个暂时先不谈。

从家长的角度来说,学习编程的好处其实有以下两个方面:

首先是培养“如何解决问题”的思维模式。

编程思维的核心其实就是把复杂的问题分解成一些较小的模块,其中一些模块应该是可重复使用的。

预先设计好这些模块之间的连接,将这些小模块逐一实现,然后将它们整合在一起——这种能力对于解决任何问题都有帮助,也是让孩子学习编程的最大好处之一。

二是“调试”过程所体现的价值。

没有人能够第一次就写出正确的程序。写完运行后,总会发现问题。这时候就需要“调试”。

调试其实对孩子来说是一个非常痛苦的过程,有时候调试了很久还是不行,会很沮丧,但这个过程可以帮助他们培养很多能力:

比如,如何发现问题出在哪里?其实有很多技巧和方法;你还需要有足够的耐心和敏锐的观察力——这些是在任何领域都非常有用的能力。

至于通过编程来提高课堂成绩,理论上或许可行,但现实中并没有太多数据支持,所以不要太当真。

至于编程是否能够对升学有帮助,也是大家非常关心的问题。

据我观察,与学业进步相关的“硬通货”竞赛其实非常少。

比如说全国青少年信息学奥林匹克竞赛(NOI),全国赛每年只有几十枚金牌,其实非常小众,而且跟其他所有顶级比赛一样,没有天赋怎么努力都拿不到。如果把这个奖牌当成学习编程的目的,那就跟当年的“全国数学奥林匹克”一样,家长和孩子都会身心疲惫,毫无意义。

学习任何事物都适用同样的原则:首先是兴趣,然后是适当的指导。

人工智能时代,需要学编程才能谋生吗?小孩子也能写自己的人工智能程序?

自从两年前AI软件战胜了人类顶尖围棋选手之后,AI一夜之间就变得家喻户晓,各大机构都在谈论AI,诸如:“AI编程,让孩子未来赢”等等。

当我们谈论人工智能时,实际上指的是基于“机器学习”的软件系统。

什么是机器学习?

著名人工智能专家吴恩达在其斯坦福大学机器学习课程的介绍中说过这样的话:

“机器学习是一门让计算机无需经过专门编程就能完成事情的科学。”

换句话说,机器学习的目标是“无需编程”。这令人惊讶吗?

机器学习解决了一些复杂的特征识别问题。

比如我们想判断一张图片中是一只猫还是一只狗,计算机使用传统的指令编程很难完成这个任务,因为猫和狗的特征太复杂,无法用指令清楚地描述出来。

机器学习的思路就是给计算机几万张图片,每张图片都事先贴上一个答案的标签,比如这张是猫,那一张是狗,这张什么都不是。利用这些学习材料,训练计算机自己找到猫和狗的特征,然后判断它从未见过的图片是猫还是狗。

因此,人工智能与数学的关系比编程本身更密切。学习编程只能帮助你更好地理解人工智能是如何运作的。

如果你问我人工智能时代谁一定会有饭碗,我会说“数学家”;至于程序员,有人居然用遗传算法、神经网络教计算机自己编程,这相当于抢走了程序员的饭碗,你颤抖了吗?

有些家长听到可以让孩子自己编写强大的人工智能程序时非常兴奋,例如“让孩子独立编写自己的动作捕捉程序”。

懂编程的人一眼就能看出来,这是个小孩子玩的游戏——“自己写”怎么定义?

给孩子一个打包好的工具箱,里面有一个现成的工具,叫做“动作捕捉”。然后让孩子写一行代码(其实就是复制一行代码),调用这个工具,就搞定了。

这种东西从学习效果上来说有什么意义呢?更多的是为了让家长觉得感动,愿意为之掏钱。

事实上,今天的人工智能距离我们期待的真正的“智能”还有很大差距。

如果机器学习本身的原理没有突破,那么在可预见的未来它距离“智能”还很遥远。

未来人工智能会取代人类的一些工作,但我们不能把它看作是一种威胁,而应该看作是一个新的机遇。

作为家长,面对人工智能时代,我们应该让孩子“练就内功”,而不是去追随现有技术的“时髦”。至于人工智能,在具备一定的数学、计算机基础之后再去了解也不迟。

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学习编程和学习机器人技术有什么区别?

如果我们环顾身边的课外班,就会发现专门教授机器人技术的机构远比专门教授编程的机构多。这其中的原因有很多:

首先,很多机构都是从乐高培训起步的,从积木到机械结构再到自动化,是一个比较自然的路径。

此外,乐高本身也有WeDo、EV3等机器人教育模块,因此机构在这方面准备更充分。

其次,学习机器人需要购买硬件设备,这也能成为机构的利润来源,而学习编程只是卖课时。

最后,机器人领域大大小小的比赛很多,这些比赛都是以团队形式参加的,虽然水平可能参差不齐,但经过组合和训练,总能出成绩,小朋友也能拿到几张证书,皆大欢喜。而编程在大众比赛中相对缺乏这方面的内容,也和它的特性有关。

家长该如何看待机器人教育?

我觉得机器人学习其实是一个跨学科的领域,虽然也会涉及到一些编程,但是在早期阶段,学习的内容还是集中在逻辑控制层面,并不是特别深入。

因此,是否让孩子学习机器人或编程应该根据他们的兴趣来决定:很多孩子对机器人这种比较“现实”的东西更感兴趣,而其他孩子则更喜欢“玩脑子”。

从STEM教育的角度来看,两者都很好,没有孰好孰坏的问题。

我也看到过一些机构为了欺骗家长,说学机器人比学编程好。理由是学编程只能在电脑上制造虚拟的东西,而能制造真实东西的机器人才有用——这是别有用心。

如果你的孩子喜欢编程,但机构却强烈建议你学习机器人技术,那可能只意味着他们的机器人课程更有优势或者能带来更多利润。

编程语言有很多,学哪种比较好?

很多人都听说过许多编程语言,例如,C ++等。您应该学习哪一种?

其实你在市面上看到的少儿编程机构大部分教授的都是或者类似积木编程。

它是由MIT(大名鼎鼎的麻省理工学院)开发的一款图形化编程软件,在全世界少儿编程教育领域非常受欢迎,其特点是简单易学,上手容易,几分钟就能做出一些有趣的作品。

它简单易学,不仅适合孩子,而且适合机构教师。

少儿编程机构随处可见,但是师资缺口并不是短时间内能够弥补的——很多老师都是自学成才,显然是最容易上手的,所以大部分少儿编程机构只是调动师资而已。

而像这些严肃的编程语言,师资培养和教研体系建设的难度则要高出数倍,大部分机构其实都没有能力开展这些项目或者能力有限,真正有能力做到的更是屈指可数。

虽然很有趣,但它本质上只是儿童玩具。

虽然它号称可以开发很复杂的项目,但是真的做一个大项目的话,它的设计模式会让你累死的!

我自己也尝试过,看着那些五颜六色的积木堆在一起,确实让我很头疼。

其实更适合培养兴趣,学习一些基本的编程逻辑,如果一个机构让孩子学习超过两年,那么家长就可以判断这个机构比较“水”,后面可能产不出什么成果了。

如果你的孩子已经通过了入门阶段,我的建议是:尽快转为学习形式化编程语言,只有使用形式化编程语言,才能学会严谨地表达程序结​​构和逻辑。

学习哪种语言取决于您的孩子想做什么。

比如你想开发APP,就学C++;比如你想开发微信小程序,就学C++;比如你决心走竞赛路线,就学C++。NOI选择C/C++作为指定语言,是因为它们更贴近计算机底层的工作方式,说白了就是更“硬核”。

如果你还是很迷茫,找不到具体的目标,建议你让你的孩子学它,因为它在各个领域都有着广泛的应用(比如机器学习),也可以用它来写一些小游戏(比如基于引擎的等等)。

我想说的一句话是:无论你让孩子学习什么语言,都要引导他们把注意力集中在核心的、基础的东西上。

例如:计算机的结构和工作原理;计算机操作系统;编程语言相关的底层知识,以及基本算法和数据结构知识。

——从计算机诞生的那天起,这些事情几乎没有改变过。俗话说“只有练好内功,才能以不变应万变”。

在这个学习阶段,孩子一般年龄较大,应该具备一定的自学能力。

我觉得没必要拘泥于在学校学习,还有很多其他方式可以学习这些知识,比如书籍,在线课程(比如MOOC,中文课程也很多),甚至一些提供互动课程的APP(比如苹果的)。

这个阶段,如果家里没人懂编程,那么交一个懂编程的朋友比找机构更有效。在孩子学习的过程中,有个靠谱的人随时解答问题或者实时指导,效果自然会好很多。家长可以多请孩子吃顿饭,表达感激之情。

报读编程课程时,应该线上报读还是线下报读?

这部分是我个人的观点:我认为对于年龄较小的孩子来说,在线学习比线下机构有更多的优势:

首先,编程教学本身就是在屏幕上进行的,天然适合线上的方式;离线教学也是看老师的电脑屏幕,所以本质上没有太大的区别。

实践上,我们家长在网课上可以看到孩子学了什么,即使你不是专程去上课,路过看看也能听懂 70% 左右。线下上课,家长一般不陪孩子,所以我不太容易知道老师教得好不好,孩子学得好不好。

其次,我之前提到过编程师资的培养难度,虽然我觉得比较容易,但想要让老师在短时间内拥有深厚的教学功底还是比较困难的。另外,教学离不开大量有趣、好看、酷炫的工程实例,需要专门的团队花时间精力去制作。在这一点上,线上机构可以拥有规模的优势:用集中的团队进行教研,用少数精英老师去教更多的学生,我觉得课程质量应该会更好。

此外,在线课程通常比线下机构的课程便宜。

那么线下课程到底有哪些独特的优势呢?

我认为线上机构开设的课程面向的人群比较普遍,老师很难观察到学生的接受程度,所以线上课程的进度比较松散、缓慢,而且很难针对某个孩子的疑惑进行针对性的指导(除非是一对一)。

这些缺点正是线下课堂的优势,因此家长要多多观察孩子的学习情况,选择适合自己的学习方式。

作为一个普通家长,你如何评判一个编程老师的水平呢?

无论你教什么科目,我认为对于一名教师来说最重要的品质只有三种:

第一:专业知识足够深,相关知识足够广;

第二:能够用生动形象的方式(包括文字、图形甚至动画)讲解知识点,并能够提炼出一些规律;

第三:善于用引导的方式,帮助孩子自主地实现目标。

第一点应该很容易理解,如果老师要教100%的内容,你就必须掌握200%的知识。

那么如果家长本身对编程了解不多,又如何直观的判断老师的水平呢?

我想,我们可以看看老师是如何应对孩子们的提问的:如果老师有足够的知识,那么他或她应该能够从容应对孩子们的提问;如果老师经常回避孩子们的问题,那很可能是他或她心里什么也没有。

此外,还可以看看老师是否能对孩子的作业的改进或扩展提出有趣的建议。

第二点也比较直接:老师的讲解是否生动、易懂。

即使家长对编程了解不多,也可以做出大致的判断。例如,编程讲到坐标系的概念时,有的老师会说它就像电影院里的座位,排号、座位号,这样孩子很容易理解。

坐标系还可以进一步细化,揭示一些规律,比如,人物横向移动时,哪个轴的坐标不变?一个好的老师,应该能够讲清楚一些规律,而不是只停留在一些表面的概念上。

至于第三点,一个好的老师在课堂上应该尽一切可能引导学生自己思考、自己找答案,而不是仅仅讲解知识点,带领孩子去完成一个项目。

比如,在做小项目的时候,老师有没有引导孩子分解功能模块?在讲解知识点的时候,老师有没有引导孩子举一反三,自己发现一些规律?当孩子的程序没有达到预期效果的时候,老师有没有引导孩子自己找问题?

家长也可以观察孩子经过一段时间的学习,是否能运用所学的知识创造出自己的作品。很多在乐高机构上课的孩子,在老师的帮助下,能搭建出令人惊叹的东西,但当被要求独立搭建时,他们却不知所措。他们在学习编程时,可能也会遇到同样的问题。

我想这可能是因为老师们太注重让作品自己说话:因为作品可以展示给家长看,所以就只是一步一步地指导孩子去制作,并没有花时间去帮助孩子理解其中蕴含的一些规律。这种教学方式或许值得探讨。

我的结论

作为家长,我们不仅应该把编程看作一门具体的技能,更应该看作是一种解决问题的思维方式以及背后的基本原理。

我认为少儿编程机构的火爆是一件好事,可以给孩子提供更多的选择。但另一方面,我们必须记住,资本永远是疯狂的,少儿编程领域充斥着热钱。在这样的狂热中,希望这篇指南能帮助你做出理性的判断和规划。

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