普及中小学生编程教育

庄绪德

（曲阜师范大学，山东曲阜 273100）

1 时代呼唤普及中小学生编程教育

当前，各大银行都在不停地撤掉现金柜台，采用智能柜台代替现金柜台，它的功能非常丰富，包括开户、个人贷款、电子银行、转账汇款等十九大类一百余项个人非现金业务。“无人银行”的概念早已盛行，在不久的将来，无人银行将更大范围的实现和推广。而原先那批人工柜员，可能需要进行转岗，要直接面对客户跑业务，那些没有学习能力，无法面对变化的人，将可能会被淘汰！

自动化、智能化的发展带来了无限可能。在旧金山举行的一场人机辩论大赛中，机器人辩手发出自信的女声，以渊博的学识和严密的逻辑战胜了人类辩手，取得了胜利。新西兰更是研发出一款机器人“公务员”，回答市民提出的有关住房、教育和移民等问题。与人类政治家不同，他在做决定时会毫无偏见地考虑每个人的立场，还打算参加下一届选举。很多大公司的客服也采用网络机器人。以前，人们以为机器取代的只是简单的重复性的劳动，但没想到，人工智能以其强大的深度学习和存储能力，涉足了人类在经济、政治、学术、艺术等一个个领域。这对即将面对未来的下一代来说，又有什么启示呢？什么才是下一代最重要的竞争力？

与银行柜员不断减少相对的，是世界最大的投资银行瑞银正在扩充人工智能领域的员工数量，瑞银高管表示：“我们目前在招聘更多人工智能人才，其中包括数据科学家、架构师和商业分析师。”新一代的年轻人不可能再像从前那样，一辈子做好一个工作就能享受福利保障了。那些只会做简单重复的工作，又没有专业技能且不懂提升自我的人，也许将在未来的洪流里被淘汰；而那些具有发展性思维，能够迅速适应变化，尤其是高、精、尖的技术人才将毫无疑问成为抢手的香饽饽。有一件事是现在就可以确定的，那就是下一代孩子不能不懂信息技术，不能不知道人工智能背后的编程技术。教育部颁布最新的《2019年教育信息化和网络安全工作要点》中就指出：要启动中小学生信息素养测评；推动在中小学阶段设置人工智能相关课程；逐步推广编程教育。

2 普及编程教育从多方面提高中小学生能力和素质

编程是人工智能的底层逻辑，在科技不断发展的社会，编程基础教育显得尤为重要，各国的教育部门都在着力推动编程的普及，为培养科技人才蓄力：在英国，编程被列入国家教学大纲，成为六至十五岁孩子的必修课；在日本，全国小学从2020年起，编程成为必修内容。美国前总统奥巴马早在2016年就曾发起“编程一小时”活动。奥巴马说：“编程应当与ABC字母表和颜色同时得到教学。”编程的普及已经是大势所趋，关乎下一代的未来，全民编程的时代已经到来！学习编程可以切实提高下一代的信息素养，提高下一代的核心竞争力。

2.1 激发学习能力举一反三学好其他课程

孩子在学编程的过程中会大量的思考、判断和总结，慢慢孩子就会拥有一个类似计算机那样的思维程序：能很好地学习知识，也能很好地储备和调动知识。学习编程后思维非常灵敏，尤其是数学，解题思路特别准确。编程可以让孩子更好地学习知识，包括但不限于语数外、美术、音乐等。

2.2 全面锻炼逻辑思维能力

可以说，编程背后的编程思维直接影响着每一个人的学习和生活。比如有序思考，能让你做事分清主次，提高时间管理的能力；正向、逆向思考能提高解决问题的能力，让自己更有办法；发散思考，变得更有创意；逻辑思考能提高你办事的效率、以及语言表达能力……大部分的事，都可以用编程思维，找到套路，而编程真正的功用，就是编程思维。拥有编程思维的人，无论是处于多么复杂多变的环境，哪怕是转岗，还是换行业，甚至是创业，都能迅速找到底层规律，举一反三，不断去学习，攻克眼前的难题。编程思维，能够让孩子在未来多变的社会宠辱不惊，按照自己的节奏一步一步走下去。只有掌握底层规律的人，才能不被时代所抛弃，并且引领时代，做未来的控制者。编程，就是让孩子走向未来那个自信的自我的第一步，编程思维可以让孩子终生受益。

2.3 培养顽强毅力

毅力也叫意志力，是人们为达到预定的的目标而自觉克服困难、努力实现的一种意志品质。毅力，是人的一种“心理忍耐力”，是一个人完成学习、工作、事业的“持久力”。当它与人的期望、目标结合起来后，它会发挥巨大的作用；毅力是一个人敢不敢自信、会不会专注、是不是果断、能不能自制和有没有忍受挫折的结晶。毅力是实现理想的桥梁，是驶往成才的渡船，是攀上成功的阶梯，有作为的人，无不具有顽强的意志、坚忍不拔的毅力。培养顽强毅力，要从小做起。

编程能力不是一蹴而就的，是一个长期坚持，循序渐进的过程，但是在这个过程中每一次进步都能看得见，体会得到，因为编程者修改代码，计算机运行的结果立刻就能反映出来。一次次微进步，坚持下去，量变引起质变，实现能力的提升。有时为了实现一个功能需要不断测试反复修改代码，这个过程就是一个不断尝试，不断努力，一路坚持的过程。这个过程对孩子的意志力是一个很好的锻炼，有助于孩子培养顽强的毅力。

2.4 看透游戏背后的编程原理并戒掉游戏瘾

为什么孩子对网友手游等电子游戏那么着迷？原因在于电子游戏相对于其他的活动有一下几个吸引孩子的地方。

第一，游戏玩家每个人在游戏中都是主角，被重视着。小孩儿渴望这种主宰者的感觉。

第二，游戏有各种各样的随时奖励，小孩儿玩游戏很多时候是为了它的奖励，因为这个不断地刷级，不停的玩儿。它的这个奖励是及时的，做任务后马上就能获得奖励，这样的奖励让他们觉得很有成就感，这个成就感是立竿见影。

第三，打游戏难度是慢慢增加的。刚开始玩儿的时候，难度都比较小，再往后就愈来愈难了，但是当你多次失败的时候，它又自己降下难度。也就是它的难度刚好调整到通过最大努力可以克服，这种松弛有度的机制很好的拿捏到了玩家的心理。

所以游戏对孩子有着极大的吸引力，与其禁止孩子玩游戏，不如引导孩子思考游戏设计的原理，尝试自己设计游戏，转移注意力，学编程后，很多孩子表示编游戏比玩游戏高级多了。学习编程后孩子就会明白其实这些游戏情境的设置都是人为的利用计算机语言提前设置好的，你输入相应的内容得出来的结果一定是这样，游戏就失去了“神秘感”。设计游戏让游戏按照自己的方式去运行，真正自己去主宰游戏世界，这个会获得更大的成就。最后孩子会觉得其实玩游戏很无聊，对他来说写一套程序控制别人游戏体验才能让他更有成就感。

3 中小学生编程教育的几点原则

中小学生不同于大学生，不同于成年人，有自己的年龄段特点，有自己的兴趣和思维发展特点，中小学生的编程教育不能照搬大学生和成人编程教学，必须遵循适合其特点的几点原则。

3.1 除了讲授编程知识，上机实验一定要有辅导老师进行实时有针对性的指导，编程本身就是有点难度的事情，对动手能力要求较高，往往是看似简单的一个操作，如果没人点拨可能就卡住了，甚至打击编程者的学习积极性。

3.2 编程课程要考虑到孩子的个性和差异化。对于编程课也要像其他课程一样形成不同年级的知识层次和课程体系，目前这一块没有统一的标准，有的地方中小学生孩子学一样的编程内容，这就不太科学，因为他们的知识水平和认知能力是不一样的。当然对于有编程爱好和特长的学生可以设置兴趣班，适当拔高知识难度，进行因材施教设立特色教育。

3.3 中小学生编程不能追求复杂，最好用Scratch等编程工具作为孩子编程教育的启蒙工具。Python、C++等代码语言的核心知识点对孩子来说太高深，会打压孩子的自信和兴趣。而Scratch作为图形化的编程，只需要拖拽代码块搭建程序积木就可以编写作品，把重点放到对孩子编程思维的培养上，而不是过多的纠缠于编程工具本身的语言特点。