摘 要:編程教育成為了新型教育的理念,它能培養(yǎng)學(xué)生的思維,在學(xué)生的成長中起到舉足輕重的作用,在未來教育中應(yīng)該引起前所未有的重視。
關(guān)鍵詞:少兒編程;小學(xué)教育;思維培養(yǎng);能力
近年來,隨著人工智能成為熱門話題,特別是2016年3月英國倫敦Google DeepMind開發(fā)的人工智能圍棋程序AlphaGo打敗圍棋世界冠軍李世石,引發(fā)了全世界對于超級人工智能及與人類創(chuàng)造的具有超級人工智能機(jī)器的討論,更引發(fā)了重視早期教育圈家長的高度關(guān)注,“編程熱”席卷全球,成為了新型教育的理念,各國政府、名企巨頭,乃至世界各地的老師和家長,都在推進(jìn)“少兒編程”,在這些熱潮的推動下,我們教育工作者眼中的小兒編程和小學(xué)教育又存在著怎樣的關(guān)系?在學(xué)生的成長過程中起什么作用呢?
一、編程是一種思維方式
在我們的工作生活學(xué)習(xí)中,我們會發(fā)現(xiàn)有些人說話邏輯清晰,辦事干練,接受新事物的能力很快,而有些人則詞不達(dá)意,做事顛三倒四,缺少創(chuàng)新能力……這些現(xiàn)象,就是我們所說的每個人都存在邏輯思維的差距,即每個人的邏輯思維能力不同,那么,什么是邏輯思維能力呢?邏輯思維能力最表象的意思就是能夠把現(xiàn)實(shí)生活中的復(fù)雜問題逐步拆分,再形成有規(guī)律的簡單步驟的能力。
喬布斯曾說過:“這個國家的每個人都應(yīng)該學(xué)習(xí)編程,因?yàn)樗棠闳绾嗡伎?,?jì)算機(jī)啟蒙最大的好處是可以對人的思維方式進(jìn)行訓(xùn)練,他是一個對思維完整性和邏輯性進(jìn)行訓(xùn)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。”喬布斯的意思是,無論孩子以后是否從事計(jì)算機(jī)行業(yè),都應(yīng)該具備這種基本素養(yǎng)——編程思維。
其實(shí),自然語言(人的語言)和計(jì)算機(jī)語言之間有許多相似之處,學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言類似于學(xué)習(xí)一門外語語法,“編程思維”并不是編寫程序的技巧,而是一種高效解決問題的思維方式,即“理解問題—找出路徑”的思維過程。
在《世界青年說》節(jié)目里曾看到一個節(jié)目:一位留學(xué)生拿出加拿大高三的一道數(shù)學(xué)題,是一個關(guān)于“牛仔決斗”的排列組合問題,就是這題難倒了一桌世界各地的留學(xué)生:“三個牛仔一起參加了一場決斗,他們在同一時間開槍射擊,假設(shè)每個牛仔隨機(jī)選擇射擊另兩個牛仔當(dāng)中的一個,并且百分之百能夠擊中,請問:這三個牛仔,至少有一個能夠毫發(fā)無傷的概率?!碑?dāng)這道題將全場學(xué)生都難住之后,這名學(xué)員隨即拿出了他的解題過程:原來他將問題進(jìn)行拆解,算出了每個牛仔的存活概率,并給出了正確的最終答案:75%。令人欣慰的不是他能夠答對大學(xué)生都不會的題,而是孩子正在用編程解決他生活中所遇到的問題。這個事例反映的現(xiàn)象,正是我們傳統(tǒng)課堂所缺失的部分,所以,我們要明確的是:編程不等于敲代碼,學(xué)編程的核心,不僅是學(xué)計(jì)算機(jī)語言,而是學(xué)一種思維方式,正如我們學(xué)英語不是為了當(dāng)英語老師或作翻譯官,而是為了交流。而我們從小開始學(xué)編程同樣的并不是一定要長大后成為程序員或者開發(fā)者,更多的是學(xué)習(xí)“編程思維”,以及如何獨(dú)立思考解決問題的能力。
二、小兒編程教育的重要性
不久前,教育部也下發(fā)指導(dǎo)意見,鼓勵探索STEAM教育:“中國少兒編程做得還比較少,家長的響應(yīng)度低,群眾基礎(chǔ)不夠熱烈,但這件事利國利民,我們希望能通過自己的努力把中國孩子的編程熱情提起來……”編程就像我們語文教學(xué)中的寫作一樣,過去,你離不開寫作,在未來的社會,你也逃不了編程。然而我們都知道,小學(xué)階段的孩子們,并不能很好地理解抽象的概念,而且抽象的思維對小學(xué)階段的孩子來說比較難。因此,只能用形象化的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考,更需要我們老師一步一步地明確地指導(dǎo),剛開始的時候孩子可能只能理解一步,然后是兩步三步,最后才能理解更多的步驟,而這一步兩步的指示,就是算法思維在教學(xué)過程中的體現(xiàn)。孩子們可能無法理解“算法思維”這些抽象的概念,因此我們需要利用計(jì)算機(jī)技術(shù),幫助他們將抽象的思維形象化、可視化,把看不見、摸不著的思維,用具體的事物表達(dá)出來。
學(xué)習(xí)編程能夠提供給孩子一個機(jī)會,讓孩子們能夠?qū)⒛X海中的想法(思維)可視化,將“想法(思維)”轉(zhuǎn)換成一張張有形態(tài)、有動作的畫面,這樣,為孩子們搭建了一個橋梁,讓孩子們能夠?qū)⒊橄蟮摹八季S”變成了有模有樣的畫面。Ken? Robinson爵士曾做過一次TED,題目叫作“學(xué)校會扼殺創(chuàng)造力嗎?”(Do School Kill Creativity?”),他指出,在教育過程中,保持住創(chuàng)造力和獲取知識同樣重要,小學(xué)階段的學(xué)生很有想象力和創(chuàng)造力,會抓住一切機(jī)會去嘗試,他們并不害怕犯錯,而當(dāng)他們長大了以后,卻逐漸喪失了創(chuàng)造力,這是因?yàn)樗麄冊絹碓胶ε路稿e。而我們的編程教育,能夠幫助孩子保持創(chuàng)造力,且不用擔(dān)心犯錯,在編程過程中,當(dāng)一件事情行不通的時候,孩子們會去分析,到底是哪里行不通,為什么行不通,然后再去調(diào)整,把問題解決了。學(xué)習(xí)編程,沒有唯一答案,能解決問題的程序都是好程序,所以不用擔(dān)心犯錯。
三、編程能夠強(qiáng)化孩子的數(shù)學(xué)能力
在學(xué)習(xí)編程過程中,如果孩子想用代碼建造戰(zhàn)艦,那就要用到各種各樣的數(shù)學(xué)知識,并且還要調(diào)用抽象思維的能力,孩子必須運(yùn)用邏輯來判斷應(yīng)該先編寫戰(zhàn)艦?zāi)囊徊糠值拇a,是先把戰(zhàn)艦畫出來,還是先讓它運(yùn)動?這個思維過程就可以強(qiáng)化他的邏輯思維,有時候我們會經(jīng)常聽家長們抱怨自己的孩子很擅長解計(jì)算題,但是對應(yīng)用題卻很是頭大,特別是難一點(diǎn)的應(yīng)用題更是無從下手,而這樣的孩子,恰恰是缺乏一種計(jì)算思維,而教孩子們學(xué)會閱讀和編寫代碼,是有助于孩子們形成計(jì)算思維的。那么什么是計(jì)算思維?周以真教授是這樣定義的:計(jì)算思維實(shí)際上是一個思維的過程,能夠?qū)⒁粋€問題清晰、抽象地描述出來,并將問題的解決方案表示為一個信息處理的流程。因此,當(dāng)我們將大腦看成一個超級信息延時處理器時,我們會發(fā)現(xiàn)運(yùn)用“計(jì)算思維”能幫助我們解決很多問題。我們生活在這紛繁復(fù)雜的世界,總會遇到不同的難題,但是有了正確的思維模式,便能夠找到正確解決方案,借助技術(shù)的力量解決問題,而我們運(yùn)用計(jì)算思維,幫助孩子理解應(yīng)用題,只是“計(jì)算思維”的一個小應(yīng)用。
四、編程能培養(yǎng)成就未來的能力
P21(The Partnership for 21st Century Learning)組織,曾在2007年發(fā)布了一個指導(dǎo)大綱,在這份大綱里明確地指出了,想要在未來獲得成功,有些能力、知識和專業(yè)是必須要掌握的,這些能力一般被概括為4C能力,其中包括Critical(批判性思維)、Communication(溝通)、Collaboration(協(xié)作)以及Creativity(創(chuàng)造力),只有掌握這些與學(xué)習(xí)創(chuàng)新相關(guān)的能力,才能夠幫助孩子們應(yīng)對那些現(xiàn)在還不存在,但是在未來會變得日益復(fù)雜的生活、工作環(huán)境。IT技術(shù)的進(jìn)步,把我們推進(jìn)到了一個需要協(xié)作與快速反饋的時代,在這個時代里,計(jì)算思維是勞動者必須要掌握的技能,而學(xué)習(xí)編程則是形成計(jì)算思維的最佳方式。創(chuàng)造力和批判性思維貫穿了每個年齡階段Coder(編程的人)的編程過程,掌握了編程這個工具,就像是掌握了數(shù)字世界的畫筆,學(xué)習(xí)者不再是數(shù)字產(chǎn)品的消費(fèi)者,而是數(shù)字內(nèi)容的創(chuàng)造者,當(dāng)我們在消費(fèi)某些內(nèi)容時(例如使用手機(jī)APP),我們能學(xué)到的僅僅是“What”和 “How”,只知其然,而不知其所以然,而當(dāng)我們開始創(chuàng)造這些內(nèi)容的時候,我們便會深入地了解“Why”。
因此,我們編程的過程,就是培養(yǎng)“創(chuàng)造力”與建立“批判性思維”的過程。
在如今信息發(fā)展如此迅速的時代,少兒編程訓(xùn)練在小學(xué)教育中刻不容緩,孩子是一張白紙,需要的是我們教育工作者和家長們的耐心描繪和引導(dǎo),讓他們不輸未來,從而創(chuàng)造精彩的人生,造福全人類。少年強(qiáng)則國強(qiáng),信息世界的彩卷要靠他們?nèi)ダL制。
作者簡介:張青玲,女,單位:安徽省淮南市謝家集區(qū)第二小學(xué),籍貫:淮南,學(xué)歷:本科,職稱:小學(xué)一級,研究方向:信息技術(shù)學(xué)科。