為什么要做讓五歲小孩學代碼這么殘忍的事情?

2019-08-14 19:10 更新

  聽聞英國開始讓五歲的孩子學代碼了?為什么要做這么殘忍的事情?聽說國內也開始蠢蠢欲動了,所以我們?yōu)槭裁匆屵@么小的孩子學代碼?

  喬布斯曾說過“人人都應該學習一門計算機語言,因為它將教會你如何思考”。在美國的Hour of Code Week( 全民學編程周)中,總統(tǒng)奧巴馬為了號召美國人民編程,還親自寫了一段java代碼,并表示向美國學校資助40億美元用于計算機科學教育。英國也將2014年設立為"Year of Code",規(guī)定所有5-16歲的學生都必須學習計算機編程。

  由此可以看出,讓孩子學習計算思維在美國法定教學大綱之計算機部分中占有重要的地位。

  孩子在學習計算機啟蒙中能收獲到什么?

  在早年對喬布斯的訪談中,似乎讓大家更清楚的認識到計算機啟蒙最大的好處是可以對人的思維方式進行訓練,他是一個對思維完整性和邏輯性進行訓練的過程,而在這個過程中我們可以培養(yǎng)一種新的看待問題和處理問題的方式。

  

  

  

  由此看出,無論以后是否從事計算機行業(yè),都應該具備這種基本素養(yǎng)。

  然而我們并不是為了編程而學編程,不是為了敲代碼在屏幕上畫線。更重要的是學習編程中的思維和邏輯,也就是真正的計算機原理:信息是怎么存儲在計算機里面的,算法是怎么讓計算機工作的,讓計算機運行的程序究竟包含些什么思想,在網(wǎng)絡中計算機是如何用密碼來保證自身信息安全的,在人與計算機交互時應該考慮到那些界面設計原理,這些最基本的計算機原理才是一切編程的基礎,是孩子在現(xiàn)階段最應該學習的東西。由此來開發(fā)孩子的計算機思維,這不僅為下一步學習編程打下了良好的基礎,這種思維還將伴隨孩子一生,有益于他高效率的解決生活中的各種問題。

   計算機思維應該怎樣培養(yǎng)?

  注重從小學階段的基礎

  現(xiàn)在很多家長所處的年齡段,在他們小時候也并沒有普及計算機教育,所以現(xiàn)代家長會選擇一些教授計算機知識或者編程的機構。但是如果家長盲目的直接選擇少兒編程課程或機器人培訓班,往往會事倍功半。

  在新的英國國家教學大綱里,5-7歲的學生需要通過計算機課程掌握:

  • 理解什么是算法,以及算法如何以程序的形式在電子設備上運行

  • 創(chuàng)建和調試(debug)簡單程序

  • 用邏輯推理預測簡單程序的執(zhí)行結果

可見學習編程之前,應該讓孩子首先學習的是計算機原理性課程。像建造房子一樣,地基是房子的基礎核心部分,一個房子的牢固性的關鍵所在就要看地基,在這里,計算機原理好比“房子的地基”,原理知識打牢,“房子”才能更牢固。

奧巴馬打代碼

   美國也要讓小朋友學編程了

 2016年的1月30號,美國總統(tǒng)奧巴馬對公眾發(fā)布了“全民計算機科學行動計劃(Computer Science for All)”項目,鼓勵美國中小學生盡早地學習計算機科學的知識,為未來的大學學習和職業(yè)成功做準備。

  在奧巴馬的這個項目里,“計算機科學”其實就等同于“計算機編程”,由于很多學生家長并不了解計算機編程, 老師寫了這篇科普文,希望能夠解答廣大學生家長心中的困惑。

  那么中小學生學習計算機編程到底有什么好處呢?

  1、出國留學,計算機編程能力是打動面試官的最佳捷徑

  據(jù)教育部數(shù)據(jù)顯示,近幾年我國出國留學人數(shù)逐年攀升,2015年度出國留學人員總數(shù)達52.37萬人。申請人數(shù)的劇增,導致國外院校的錄取門檻逐漸提高。

  以美國為例,美國知名的私立高中和大學本科每年的招生名額幾乎變化不大,對于國際生和各個國家的配額都有限制,有的學校每年錄取的中國學生數(shù)量嚴格穩(wěn)定在五個或者三個這樣的個位數(shù)。

  對于中國學生而言,大家的標準化考試成績(SSAT/SAT、TOEFL)都是很優(yōu)秀的,課外活動背景也差不多,讓招生官在成千上萬個類似的申請人當中錄取3-5個學生,申請競爭的白熱化程度可想而知。

|赴美校園面試場景|

  此時,學生的特色就成了勝出的關鍵,在眾多的特色當中,提供編程能力證明正成為打動面試官的最佳捷徑。如:南京外國語學校的謝春陽因編程特長被耶魯大學、哥倫比亞大學同時錄取,武漢外校英中國際班學生沈凡具有編程特長被庫珀聯(lián)盟學院錄取。

  2、計算機編程是美國高中課程的組成部分,學習編程可以減輕留學后的學業(yè)負擔

  以美國TOP140寄宿高中為例,大部分寄宿高中的數(shù)學系都會開設不同操作系統(tǒng)下的編程課程,如iOS、Windows、Android以及游戲編程,還有不同的編程語言,如Java、C語言、Python等。

|美國某寄宿高中上課場景|

  由于中、美教育制度的巨大差異,初到美國留學的中國學生都需要一段時間才能適應,而學生如果能夠在赴美留學之前先學習一部分課程,比如計算機編程課程就可以減輕留學后的學業(yè)負擔,為學生快速適應美國的學習節(jié)約時間。

  3、對于很多職業(yè)來說,計算機編程成為必不可少的一個技能

  大家還記得引力波嗎?在今年的2月12號,美國科學家宣布,他們去年9月首次探測到引力波。這一發(fā)現(xiàn)印證了物理學大師愛因斯坦100年前的預言。宣布這一發(fā)現(xiàn)的,是激光干涉引力波天文臺(LIGO)的負責人美國卡爾頓文理學院(Carleton College)的Nelson Christensen教授。

|美國卡爾頓文理學院召開發(fā)現(xiàn)引力波的新聞發(fā)布會|

  這個機構誕生于上世紀90年代,進行引力波觀測已經(jīng)有近30年。那么觀測到的引力波數(shù)據(jù)的量應該很大,科學家如何對這些數(shù)據(jù)進行分析呢?答案是前面提到的Python編程語言。

  據(jù)LIGO團隊成員、來自中國的留學生羅家倫介紹,引力波的探測實屬不易,儀器會探測到成千上萬的數(shù)據(jù),“如果是人工一個個去看,需要很多年?!绷_家倫說,其所在的小組需要運行用Python語言編寫的程序來分析在探測到的引力波候選信號中,判定哪些是真正的引力波。經(jīng)統(tǒng)計分析,他與團隊尋找到統(tǒng)計顯著的數(shù)據(jù),最終找到信度高達99.99995%的《物理學評論通訊》中所介紹的引力波。

  其實對于很多職業(yè)來說,編程成為一個必不可少的技能,例如生物學、金融學等等,他們需要編程技能,以讓他們能夠進行日常的研究和工作。

  4、學習計算機編程可以訓練學生的邏輯思維能力、創(chuàng)造力

  我們都知道數(shù)學主要是開發(fā)人的邏輯思維能力,計算機編程可以說是數(shù)學的一個應用方向,那計算機編程怎么對人的邏輯思維進行訓練呢?舉個例子,大家都玩過俄羅斯方塊這款小游戲,假如現(xiàn)在讓你寫一個俄羅斯方塊游戲APP,你會怎么入手?

|俄羅斯方塊游戲界面|

  從編程思維的角度來看,我們需要將問題進行分解,將一個大問題拆解為一個個小問題,然后逐個完成。對于上面的游戲,我們大致可以將其分解為三個小問題:

  a.游戲界面(速度和積分顯示怎么處理?主游戲界面怎樣顯示?)

  b.俄羅斯方塊(一共有多少種方塊?每種方塊用數(shù)學坐標應該怎樣表示?)

  c.游戲邏輯(方塊的下落,左右移動,上下翻轉,掉落消除應該怎么處理?對應的數(shù)學坐標應該怎樣計算)

  編寫這個游戲的過程充分應用了分類討論,函數(shù)思維,問題抽象等多種思維方法。寫完這個游戲之后你會發(fā)現(xiàn)原來一個看起來很簡單的游戲竟然隱藏著如此多的細節(jié),背后有那么多的復雜的邏輯需要處理,每一個軟件和游戲其實都是邏輯思維的藝術品。

  在這個過程中你會不斷發(fā)現(xiàn)自己思維存在的缺陷和問題,并著手去進行完善。將這種編程邏輯應用到日常生活中,應用到讀書寫作中,你會有新的收獲。

  比如現(xiàn)在要寫一篇議論文,但感到無從下手,我們就可以按照編程的方式將問題分解——是想不到論點,還是沒有支持的論據(jù)?論點不足應該怎么辦,論據(jù)不足又該怎么辦?你手頭有哪些工具可以利用?你期待寫成什么樣子?明確問題之后再將它們逐個擊破,問題也就得到了解決。

  總結

  通過上面的介紹,相信各位家長朋友對于計算機編程、對于讓孩子學習計算機編程所獲得的益處有了比較全面的了解。我們每天上淘寶、天貓、京東購物,用滴滴打車,用支付寶、微信付款、理財,用百度地圖導航,用12306手機APP購火車票,用攜程訂購酒店,用酷米客查公交車……

  生活當中這些我們早已習以為常的智能手機、軟件APP,以及作為紐帶的互聯(lián)網(wǎng),無不依賴我們人類編寫的程序驅動。另一方面,由于我們國家教育方面的原因,學生一般需要到大學一年級才開始學習計算機編程課程,但是在學生上大學之前的這十幾年時間,他們與生俱來的天性——創(chuàng)造力卻無法被激發(fā)出來(他們大多只會使用這些數(shù)字設備)而白白浪費了……

  當今世界,全球一體化早已成為社會趨勢。地區(qū)與地區(qū)之間,國家與國家之間,經(jīng)濟與經(jīng)濟體之間的交流和接觸日益頻繁,障礙逐個被掃除,資源和信息的流動變得前所未有的暢通。隨著全球化步伐的不斷邁進,國門不斷打開,我們國家的年輕人已經(jīng)和世界各國的年輕人走到了同一個舞臺上,需要和全球同齡人去競爭。

  在21世紀,計算機編程已成為除英語之外必須掌握的第二門外語,為了不白白浪費孩子創(chuàng)造力,為了讓孩子能夠在未來的全球化競爭中勝出,讓孩子學習編程吧,越早越好……


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