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当许多中国父母还在为孩子沉迷电子游戏而苦恼不堪时,计算机编程却已经成为美国中小学教育的热门课程。为什么孩子要从小开始学编程?少儿编程要怎么学?通过各种报道和政策,可以发现孩子学习编程已经是时代的趋势;学习编程对孩子的逻辑思维能力、空间几何推理能力、分析解决问题的能力、数学计算能力带来巨大帮助,并且能够提升孩子的专注力、丰富孩子的想象力、提升孩子的创造力等。

一、儿童编程的现状和未来

如今,科技改变着我们的生活,衣食住行都离不开互联网因素,科技巨头的步伐在不断加快,人工智能已经从人机对战的围棋世界延伸到现实中来。

面对如此快速发展的世界,如何才能跟上发展的步伐呢?如何不让下一代被技术的革新所吞噬?Facebook扎克伯克曾表示“编程已成为一项基本技能,每个人都该会”,乔布斯也曾说过“每个人都应该花一年时间学习编程”。究竟编程为什么那么重要,要变成每个人都应该掌握的技能?

而就在这些科学巨人提出普及编程教育的同时,世界上已经有不少国家已经在义务教育阶段开展了编程课程。

欧洲15个国家在课程中纳入编程学习,英国、澳大利亚、西班牙已将编程归为必修课,其中英国将2014年设立为"Year of Code",规定所有5-16岁的学生都必须学习计算机编程。

美国对于编程的重视更是早已提上国家战略的高度。近看亚洲,日本、韩国均已将编程纳入义务教育课程。

虽然我们迟到了,但应该庆幸的是并没有晚太多,2014年12月8日至14日,第二届“编程一小时”活动在全球拉开帷幕,该活动由Code.org发起,旨在向全球青少年推广编程教育、普及计算机科学。在全球200个国家、用35种语言,向百万青少年发出邀请,一起挑战“编程一小时”。我们可以看到中国北京光华路小学等已经在地图上显示出来。

之前在火爆网络的香港纪实节目《没有起跑线》中,香港的小朋友竟然在幼儿园时期就已经开始学习编程。目前,大陆地区也已经有很多学校将编程课程作为了校本课程。

去年七月份,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,其中明确指出人工智能成为国际竞争的新焦点和经济发展的新引擎,应逐步开展全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程、逐步推广编程教育、建设人工智能学科,培养复合型人才,形成我国人工智能人才高地。

众所周知,人工智能最主要的应用就是机器人。一个行业要发展必然是教育先行,所以机器人教育与编程学习的重要性就不言而喻了。

看看我们身边的科学技术界大佬,就会发现他们大多在10岁就开始学习编程

特斯拉、SpaceX火箭公司创始人埃隆·马斯克(Elon Musk),9岁开始学习编程;

Google人工智能AlphaGo的创始人德米什·哈萨比斯(Demis Hassabis),8岁开始学习编程;

Epic游戏公司传奇创始人Tim Sweeney,10岁开始学习编程;

特拉维斯·卡兰尼克(Travis Kalanick),Uber首席执行官,6岁开始编程, 38岁登榜福布斯亿万富翁。

二、国人对少儿编程的误解

2017年是国内少儿编程元年,伴随不少误解

2017年在K12教育中,人工智能抢尽风头,在各行各业以及各种渠道高频地闪现在我们视野中,“少儿编程”作为教育行业与人工智能强关联的新品种无疑也是最火热的话题之一。

当然,任何新兴事物都需要很长一段时间才被大众接受,在这期间还会有很多乱象和误解,比如说媒体的一些报道如《编程要从娃娃抓起?暑假少儿编程班大火》中,采访了多个互联网程序员对于少儿有没有必要学编程看法不一;又如《培训6岁孩子编程,不是人工智能是人工忽悠》,文章指出“人工智能成了培训班使用的噱头。教育培训机构的口号这样说:‘不懂编程就是新时代的文盲’‘不会编程就失去与机器人、人工智能交流的能力,将来编程会像奥数一样热’”,揭发了少儿编程教育机构滥用人工智能噱头的宣传乱象。这些报道一方面反映了媒体对于少儿编程教育的关注,另一方面也反映了媒体和公众对于少儿编程教育存在一些误解或者先入为主的偏见,当然也反映了少儿编程机构的良莠不齐。

一个典型的误解是,认为少儿编程教育的主要目的是把孩子培养成未来的程序员,否则很有可能会被人工智能取代。

在解除这个误解前,我们不妨看看国外目前是怎么看待少儿编程的。

国外教育对少儿编程究竟有多重视?

美国:2012年,奥巴马为呼吁全国的学生学习编程,开展编程一小时活动宣传;2016年,美国政府为强化中小学计算机教育投资40亿美元,以保障全美各州,从幼儿园到高中都能拥有完整优质的电脑科学教育。2017年11月,美国前总统奥巴马来到北京召开的未来教育大会再次为少儿编程背书,强调“要让孩子赢在起跑线上”。

以色列:以色列可谓是世界上的第二个硅谷,早在2000年以色列就将编程纳入高等学校的必修科目,同时要求孩子从小学一年级就要学习编程。

英国:2014年被英国订为编程之年, 英国政府规定将电脑编程学习纳入当地中小学必修课程, 学龄5岁以上的儿童必须学习电脑编程。另外,开展系列活动向英国全民推广,资助62万英镑用于帮助小学教师跟上编程课程培训的进度。2015年Make it Digital活动,免费赠送一百万部迷你计算机Micro Bit给英国11-12岁的学生。

澳洲:2016年正式将coding引入了全国必修课程中。学生在10岁即可开始学习编程,培养编程思维,12岁可以接触电脑编程,进行编程实操。

根据最热门的少儿图像化编程Scratch 的统计显示,中国目前学习 Scratch 的人数只有 20 万不到,而美国和英国人口远少于中国,却分别有近900万和近200万的学习者。而全球已经有超过6000万小朋友学习少儿编程了。

小裤裤认为:少儿编程教育并不是要培养未来的程序员,而是让孩子能掌握新科技并应用新科技表达自己,由科技时代的消费者转变为创造者;同时,少儿编程是培养小朋友思维能力的理想载体。

三、为什么要学习少儿编程?

编程可以让我们提高发现问题所在的能力,通过所谓的抓虫(debug)心法,其实就是训练你在出状况的时候,可以快速的区隔、进而找出所有出错点的能力。这样的功夫在你的未来,不管是管人、管事、管物,都非常有用。还可以通过编程提升元认知,元认知指的是一个人思考自己的思考的能力。它也可以指自我评价思考过程或智力技能并根据自己的优缺点反复调整和进步的能力。通过自我反思,他们可以识别错误并进行调整,从而用刻意的练习来改正缺点。用基于游戏的学习这一领域的行话来说,就是iteration(反复调整)。

编程是一种游戏化学习方式,为什么孩子们在学习电子游戏中的语言和运转机制时如此专注,却对学校教的东西不感兴趣?Jordan Shapiro的回答是:情境。游戏让孩子在情境中使用新知,而通常的教学却未能将内容情境化,“这就好像只给你游戏攻略,而不给你游戏一样。”

总之,少儿编程可以让孩子们学会发现问题、分析问题、解决问题,寻找更优的解法,总结规律,抽象出算法的过程以及由此产生的成就感——这就是编程的乐趣所在。编程,让孩子提升自信。

四、该如何入手学习编程?

我们应该从哪里入手,让我们的孩子学习编程?

首先我们可以通过类似Scratch儿童编程这样的软件开始。Scratch是一款由麻省理工学院(MIT) 设计开发的一款面向少年的简易编程工具。学习者只需要按图示拼接的方式就可以进行故事、动画等创作和设计,是一种门槛低、效率高的学习工具。目前,已经翻译成了50多种语言,在40多个国家和地区学习和使用。使用者甚至可以不认识英文单词,也可以不会使用键盘。构成程序的命令和参数通过积木形状的模块来实现,用鼠标拖动模块到程序编辑栏就可以了。

Scratch图形化程式语言适用于教育6~16岁的儿童及青少年,可以用它创造属于你自己的故事、动画、游戏、音乐甚至是绘画,并且可以轻易地分享至网络。Scratch是为了青少年发展信息社会所需要的技能而设计的。当青少年创造并分享他们的作品时,除了可以学到数学与电脑的知识,同时也能激发创意、系统思考与团队合作。

另外,编程教育从机器人开始也可以事半功倍。因为,机器人更形象,更生动,可以让孩子快速上手,机器人可以连接很多传感器,让机器人实现很多功能,机器人搭建+编程的学习方式更生动,在学习编程的同时也可以激发孩子的创新能力。

在幼儿园接触过简单机器人搭建、编程的小朋友,小学2-3年级再接触机器人编程,一点儿都不费劲!然而之前毫无基础,等小学2-3年级才开始接触,孩子会觉得异常吃力,因为这不是靠单纯记忆背诵就可以搞定的,拼的是“逻辑思维”的内功!

如何给孩子选择一个好的编程学校?

选择孩子可以接受的上课形式:线上班与线下班

一、线上班:也就是所谓的直播课,在线进行学习。

这类形式比较适合自我控制能力强的孩子,因为在线上学习的时候,老师无法通过和孩子进行眼神交流了解孩子是否真的弄懂了问题,只有孩子主动提问,才知道他有遇到问题。一些被动或者不爱说话的孩子,有可能因为害羞而错过知识点,进而导致后面的课程也跟不上进度。

此类课程的优势有三种:

有网络就能学习,iPad,手机,电脑都可以观看;

价格相对便宜;

二、线下班

这类形式适合绝大部分孩子。上补习班,需要考虑的点是:路程,时间安排,教务考核,知名度。相信您也不忍心自己的孩子跑10多公里的路,去一个并不是很知名的机构进行学习吧。时间安排,上课时间以及课时的安排等,要根据自身的时间安排来进行调整;教务考核,一个正规的机构,一定会让你清楚了解到您孩子的学习进度,并且及时给予你反馈。知名度,目前这一块并没有特别权威的机构,毕竟才都刚起步,您看如果我吹我们是最好的,您就会相信吗?

时间和成绩才是累积口碑的方法。

此类课程的选择方法:

1、选择离家庭,或者在孩子能寄宿的亲戚家30分钟以内车程的有开课点的学校;

2、选择正规能够开具发票的机构,随便找个老师就教的肯定是不行的;

3、相同情况下,选择有项目经验的。钱真的不是最重要的,虽然有酷丁鱼对自己的价格优势很有自信,但仍认为孩子的未来才是重点。

总结

在竞争日益激烈的今天,多一项技能或许就多一次成功的机会。众览IT界那些富有且具有影响力的大佬们,许多人从年轻的时候就开始编程。如果你想多给孩子一次成功的机会,何不从现在就开始教他们编程呢!

与其烦恼孩子沉迷游戏,不如正确引导,把玩耍变成学习和创造的过程。学习编程并不代表孩子以后就一定要当程序员,或者软件开发工程师,就像学习绘画和钢琴并不是为了孩子将来成为画家或者演奏家。但这为孩子打开了一扇逻辑思维的大门,可以启蒙孩子多方面能力的发展,为孩子将来的学习和职业生涯打下坚实的基础。

什么是计算思维 计算思维的含义

少儿编程教育是通过编程游戏启蒙、可视化图形编程等课程,培养学生的计算思维和创新解难能力的课程。

少儿编程学习年龄段:

4-6岁:少儿编程小游戏

这一阶段不必刻意学习,可以玩一些不含字母的编程小游戏,比如用指令控制一个角色到达终点,绕过障碍物,用循环来完成重复任务等等。

7-9岁:可视化少儿编程学习

这一阶段孩子的逻辑思维开始更快地发展,家长可以为孩子安排系统的编程学习计划,但还是要以兴趣为主,让孩子喜欢上编程。7-9岁的孩子可以用可视化的编程工具来完成稍微复杂一些的任务,比如Scratch少儿编程、App Inventor等。

10+岁:代码编程语言学习

10+岁的孩子可以开始学习一门真正的编程语言,比如Python,初步学习算法、数据结构、面向对象编程,尝试编写软件。也可以接触一些硬件编程,比如用Arduino做个小机器人等等。

扩展资料:

目前,全球已有20多个国家将编程纳入中小学基础课,我国出台的《新一代人工智能发展规划》也提出在中小学阶段逐步推广编程教育。可见,编程学习低龄化,正成为教育的新趋势。作为互联网原住民,电子产品深入影响着这些少儿的日常生活,学编程未必是拔苗助长。在分析、设计、优化的编程实践中,孩子的逻辑思维、创新能力将得到锻炼。

不可否认,时下的少儿编程行业有待规范,但这并非编程本身的错,关键在于如何让它更好地与少儿对接。多一些图形化编程、趣味化教学的探索,多一些由易到难的课程设置,必将有更多孩子进入编程的大门。

人民网-人民日报大家谈:少儿编程热,需要冷思考

 你知道计算思维吗?计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。下面我为你整理计算思维,。

 什么叫计算思维 计算思维的含义

 计算思维是数字时代人人都应具备的基本技能。计算思维与理论思维和实验思维一起构成了科技创新的三大支柱。

 美国卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)Jeannette M. Wing 教授2006年3月在美国计算机权威期刊Communication of the ACM上将计算思维定义为:计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。

 计算思维具有如下特征:

 (1)计算思维是概念化的抽象思维,而非程序思维。

 (2)计算思维是人的思维,而非机器的思维。

 (3)计算思维是思想,而非人造品。

 (4)计算思维与数学和工程思维互补和融合。

 (5)计算思维面向所有的人,所有的领域。

 (6)如同?读、写、算?一样,计算思维是一种基本技能。

 计算思维教育实践途径

 计算思维培养,具体到中小学教育实践中,必须要有一个依托工具和抓手。中小学信息技术课程中,如何渗透计算思维教育,可以从如下几个方面尝试。

 (一)在计算机程序设计教学中渗透计算思维

 通过计算机程序设计教学培养学生的计算思维,是中小学信息技术教师最容易上手的做法。对于计算思维的培养,宜选择可视化的、模块化的、易于学习的程序设计软件。

 LOGO语言是一种早期的编程语言,也是一种与自然语言非常接近的编程语言,它通过?绘图?的方式来学习编程,对初学者特别是儿童进行寓教于乐的教学方式。至今还有很多人使用LOGO语言教学生程序设计,2012韩国对小学教师职前培训增加的计算思维的内容,就是借助LOGO语言的算法学习项目实施的。

 Scratch是一种新式的程序语言,可以让你用非常简单的方式,创造属于你自己的故事、动画、游戏、音乐甚至是绘画,并且可以轻易的分享至网络上。在英国、美国、韩国、新加坡等国家的研究中小学计算思维培养方面的论文中,很多都提到了Scratch软件的使用,在我国很多小学和初中教师也在使用Scratch软件实施程序设计教学。

 目前移动应用开发比较流行,APP Inventor也是很好的选择。Google App Inventor是一个完全在线开发的Android编程环境,抛弃复杂的程序代码而使用积木式的堆叠法来完成Android程序开发。北京景山学校和北大附中的部分教师在尝试通过APP Inventor程序设计培养学生的计算思维。移动应用设计也将作为一门选修课,纳入高中信息技术课程体系之中。

 当然,借助程序设计培养学生的计算思维不一定要在计算机上实现。韩国济州大学计算机教育系的学者金彬苏研究了基于纸和笔的游戏程序设计策略,程序设计只需要纸和笔,不用计算机。研究表明基于纸和笔的程序设计PPS跟基于LOGO语言的程序化设计一样可以培养学生的整体逻辑思维能力。英国中学计算机教材Computer Science在内容设计上比较重视学生计算思维的培养,在程序设计部分也不需要计算机,使用的是伪代码,只要纸和笔就够了。人大附中的温婷婷老师也引进开设了一门类似选修课,称为不插电的计算机。

 (二)通过机器人教学渗透计算思维

 塔夫茨大学的玛丽亚?尤玛奇?伯斯(Marina Umaschi Bers)等的研究中提到了波斯顿的三所幼儿园通过TangibleK机器人课程对5-6岁儿童开展计算思维教育的情况。德克萨斯大学奥斯汀分校学者考帕特(Ko Pat)研究中也提到了对K12学生以机器人作为计算思维教育的工具。我在十年前也已经开始借助能力风暴机器人开展教学,图形化和模块化的程序设计界面易学易懂,通过完成项目任务设计,可以很好的培养学生分析问题和解决问题的能力。目前很多学校都在用的Lego机器人也是很好的培养学生计算思维的教学平台,结构搭建不学就能上手,结构可简可繁,程序设也是拼积木形式的可视化环境,通过巧妙的任务设置,可以很好的完成这一使命。

 (三)通过游戏软件培养学生的计算思维

 英国格林威治大学尝试过通过计算机视频游戏实施教学,基于游戏学习,传授理论和应用知识。他们设计了创新的游戏教育框架来开发计算思维能力,促进计算机程序设计导论课程的学习。把有限的计算机程序设计导论关键概念融入游戏中,学生通过玩游戏获取计算思维能力。加州大学圣克鲁斯分校的学者研究了通过游戏程序设计课程提升中学生的计算思维,并设计了中学生计算思维能力评测工具。中科院软件所王丹力研究员介绍过一叫T-maze的电子编程工具,让5-9岁儿童在迷宫游戏中通过搭建积木建立计算机程序,促进孩子计算思的维培养。微软亚洲研究院也介绍过他们开发的游戏我的世界(Minecraft)也可以培养学生的计算思维。这款游戏可以让每一个玩家在三维空间中自由地创造和破坏不同种类的方块为主体。玩家在游戏中可以在单人或多人模式中通过摧毁或创造方块以创造精妙绝伦的建筑物和艺术,或者收集物品探索地图以完成游戏的主线。这块有很多中小学生都很痴迷。

 (四)通过音视频创作培养学生的计算思维

 音视频作品的创作需要经历一个很完整的项目流程,通过这个流程,也可以很好的培养学生的计算思维。马萨诸塞大学洛厄尔分校音乐与计算机科学系开设了一门课程?声音中的计算思维,这是一门交叉学科,是科技教育与艺术教育的融合,通过对音乐的演奏、分析与处理培养学生的计算思维。目前全国都有针对中学生的微**和微视频创作大赛,中小学信息技术教师可以借助这个项目的开展,有意识的培养学生的计算思维。

 (五)通过开源硬件项目设计培养学生的计算思维

 未来的中小学信息技术教育,不仅需要传授理论知识、基于软件的实践和研究,还需带领学生做开源硬件项目设计,这个既可以紧扣创客教育这个热门主题,也是实施计算思维培养的有力手段。带领学生从头设计、制作一个项目,从规划、实施,到项目发布,甚至申请风投,整个过程都包含着计算思维的元素。开源硬件设计项目也将作为一门选修课,也将纳入国家高中信息技术课程体系之中。

 (六)通过建模与仿真培养学生的计算思维

 计算思维与数学学科的建模思维,物理学科的科学思维?模型构建结合起来,可以提高解决现实生活中各类问题的能力。在计算机算法与编程的课程中,可以通过建模仿真实际问题充分激发学生兴趣,并培养其问题解决的思维方法与能力,例如科学模拟仿真?物理中的抛体运动,可以通过计算机科学中的离散采样、时间相应、图形编程等开展涉及多方面知识的综合实践。再如计算思维中的递归思想,可以与数学中的分形概念紧密结合起来,并可以结合音乐中的赋格、艺术中的无穷上升等表现形式进行旁征博引,给学生一个跨学科的研究课题,找到分形在实际生活中的具体事例,并通过计算机算法与编程对其进行建模与仿真。

 (七)培养计算思维的其他工具和途径

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