计算机编程教学对国家科技发展的作用

郑宝民 郑福妍 索向峰 夏魁良

(黑河学院 a.现代教育技术中心；b.计算机与信息工程学院，黑龙江 黑河 164300)

在发达国家，编程能力已经被认定为未来所有产业的共同需求，各个国家从儿童时期就开始进行在校编程教育，为以后国家科技发展战略布局。从教育方面来看，儿童编程能力已经成为像阅读、数学、社交等一样必备的基本技能。数字化是社会发展的大趋势，编程能力必将成为以后工作就业的一项重要衡量指标。

一、国外编程教育现状

1.英国

2013年，在英国首相卡梅伦的提议下将中小学教学大纲进行修订，正式将“计算科学”课程以基础必须课的形式纳入大纲中。按照新大纲的要求从2014年英国所有进入小学学习的5—7岁孩子必须达到：通过自己的逻辑推理编写出简单的程序代码并能够运行出正确的结果。

2.美国

美国总统奥巴马认为自己的两个女儿学习编程太晚了，对其编程教育不是很满意，于是发起“编程一小时”的运动，自己也参与到编程的学习中来，旨在让全美小学生开始学习编程，让编写程序成为国民每日生活的必须。在奥巴马、比尔盖茨、扎克伯格等人的大力推动下，使“编程一小时”这个活动火遍全球。

3.印度

众所周知印度是IT行业大国。印度有充足的劳动力，印度发挥英语这一优势承包了许多海外IT制造业务。印度贫富差距悬殊，从事IT工作的人员工资待遇较高，努力学习编程成为印度人实现人生逆转的有效途径。同时，印度对理工行业的重视，也是促进IT人才培养的一个重要原因。印度理工学院毕业的人才大多前往硅谷进行发展，据相关数据显示，硅谷尖端互联网科技公司中70%的高层都是印度人。

4.日本

日本2019年3月26日公布，从2020年度起将“编程教育”作为必修内容纳入小学教科书。据《日本经济新闻》网站报道：信息技术(IT)与社会的联系越来越紧密，相关经济的国际竞争正在激化，2016年，日本经济产业省发布推算结果显示，日本IT人才短缺到2020年将达到约29万人，到2030年将达到约59万人，日本政府将提高全民编程能力作为提高产业竞争力的发展战略，希望借助此举培养短缺的IT人才[1]。

据悉，日本政府并不要求学校开设具体的某门“编程”课程，只是希望将编程教育思维融入到目前已有的课程，如语文、数学、地理等课程中。在小学阶段开展编程教育是为了培养孩子的信息应用能力、编程思维、独立思考能力及逻辑思维能力，编程教育并不是“写代码”，在编程教育中甚至不需要使用电脑。

日本东洋大学坂村健院长充满危机地说：“日本的小学编程教育目前虽然已经取得了一定的成就，但和海外其他国家相比还存在很大差距，如果不把编程教育列为学生的一门必修课程并加以充实提高，日本将落后于整个世界。”

5.韩国

韩国2007年修改课程体系，在初、中等教育阶段开始进行编程教育。2016年，韩国教育部决定从2018年开始，韩国的小学、中学已经把编程类课程列为必修课。要求小学阶段每学年开设17课时，初中每学年开设31课时，目前已将编程教育课程列入高中作为普修课。编程课程虽没有列入高考内容，但如果编程技能突出的同学可以以特长生的名义直通进入大学。

6.新加坡

2016年，新加坡多所中小学开设编程课程，目的是为了达到未来20年内把新加坡建设成为智慧国这一远大愿景。2017年，将编程纳入小学考试范围，加强中小学生编程技能的训练和提高，让学生尽早开始接触科技与程序设计的正规化教育。

二、我国编程教育的提出

早在1977年，邓小平同志就已经提出了科学技术是第一生产力的思想。坚持教育为本，始终要把科技和教育摆在前列，要时刻增强国家科技实力及生产力转化能力，全面提高民族科技文化素质[2]。

2014年，浙江省率先将信息技术设定为高考选考科目，并于2017年将该课程，包含编程部分内容正式纳入高考。

2017年，国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中指出，在中小学阶段要开设与人工智能相关的课程、逐步推广编程教育，倡导在基础教育阶段开展少儿编程教育，形成我国人工智能人才高地。

2018年，教育部颁发的《新课标》指出信息技术课程成为必修课程，并大幅度提升学生在编程、计算思维、算法方面的思维要求，并于本年将信息技术纳入初高中学业水平测试，进而提出完善编程课程相关要求[3]。

2019年，教育部再次提出：在中小学阶段设置人工智能相关课程，普及人工智能教育，并逐步推广编程教育，让更多孩子学会编程。编程已经成为全球化普适教育，少儿学编程已成为时代趋势，让孩子从小就学会编程，可以建立对科技的认知，激发想象力和创造力。

三、我国编程教育现状

虽然我国已经将信息教育列入小学课程，但通过笔者了解到，在我国较发达地区，如苏州、杭州、重庆等城市，在小学阶段开设了具体的语言编程课程，具体使用的语言如C、C++等，并鼓励学生参加信息技术类的比赛，这些地区的教学也取得了一定的成效。

其他大部分儿童编程都是通过线上培训机构进行的，2017年开始，我国各种线上少儿编程机构如雨后春笋般出现，这些机构经过我国政府的认可，承担着提高我国少儿编程能力的重任，据了解，不管进入哪家编程机构进行学习，每年投入的费用都在万元以上，对于一般的家庭来说，是一个非常大的负担。

在我国中小学中信息技术课一直没有得到应有的重视程度，在小学学习任务不重的情况下，信息技术课程虽然没有被其他课程所占用，但任课教师也没有在课堂中向学生传授多少计算机专业知识，到了初中和高中阶段，信息技术课恐怕就是课程表中的一门课程而已，我国虽然将信息技术课列入高考会考科目，但重视程度仍然不够。初中、高中阶段受学业压力影响，真正用来编程学习的时间少之又少，所以我国国民真正接受编程能力培养还是在大学阶段。

我国大部分高校都开设了计算机相关专业，重点对学生的编程能力进行培养，其他高校面向非计算机专业学生也开设了一系列的计算机课程，要求学生对计算机基本操作有所掌握，有的学校也面向非计算机专业学生开设了编程课程的学习。在未来，如果不多少掌握一些计算机编程知识，对于就业将是一个重大问题。大学生作为新时代的高级人才，良好的计算机技术是大学生立足社会，获得优秀工作的资本，编程技术是重要的衡量指标。优秀的编程能力能展现出大学生严谨的逻辑思维能力、细微问题的处理能力、考虑问题的缜密性及计算机技术的掌握深度。从就业角度而言，与编程相关的岗位数量较多并且薪资普遍较高。熟练掌握计算机编程的人员不仅只是在计算机软件行业，在物流管理、数据通信、人工智能等领域也供不应求，尤其以科研类公司需求量更大[4]。编程能力已成为大学生未来就业最重要的竞争力。

四、学习编程的几点建议

1.从小接触计算机编程

对于有条件的家庭，建议从小就让孩子接受计算机编程的学习，孩子的潜力非常大，接受能力也非常强，应该抓住孩子的这一特点进行知识传授，通过计算机编程让孩子在玩中学，摒弃了对游戏的痴迷，也有助于入学后专注度的提高，能提高学习成绩。目前，已经有一些适合儿童学习编程的APP和产品出现，以图形化的界面进行操作，增加了趣味性，让小朋友更容易接受。很多线上编程培训机构也是孩子学习编程的有效方法，在儿童时期开始接触、学习编程，不苛求孩子编程语言运用得如何熟练，是希望通过编程教学提高孩子的逻辑思维能力、独立解决问题能力、团结协作能力、分析问题、解决问题能力、语言表达能力等，这些能力的提高也有助于孩子在小学、中学、高中乃至大学其他课程的学习和理解。

2.多学科结合提高编程思维

要想提高计算机编程能力，首先要具有计算思维，计算思维的培养，不是某一门课程能够做到的，需要在每个学科中多维度的进行培养。计算机相关课程都具有较强的数学基础，所以，数学、物理、化学等理工科课程对计算机编程能力的作用不用过多说明，外语、语文、历史、地理、政治等文科，甚至是音乐、体育、美术等艺术类课程的学习同样对计算机编程能力的提高具有一定的促进作用，计算思维的培养对任课教师的要求较高，要求教师在进行教学前先归纳知识点，再梳理出知识点所蕴含的计算思维内容，并进行思考如何将该知识点所隐含的计算思维内容随着知识点潜移默化地传授给学生[5]。

3.从学习底层的基础编程语言开始

如果是中学或以上年级的学生，在学习编程语言时建议从底层的编程语言开始学习，这样能更好地理解计算机语言的设计思想，如C程序设计语言，还可以学习一些处理器的汇编语言。

4.多进行思维练习

计算机编程语言逻辑性较强，需要学习者具有较强的抽象能力，如果要想提高编程能力，在日常学习中要有意识地锻炼提高自己的逻辑思维能力，可以通过网络查找一些思维训练的题目进行练习，如智力题、趣味题、脑筋急转弯等问题。通过这些试题的练习，一方面娱乐了生活，另一方面对练习者的发散思维、逻辑思维、想象力等都有训练。发散思维能力的提高可以使思维更加开阔，在遇到问题时可以想到更多的方法进行解决；逻辑思维可以增加人们的判断力，可以在众多的方法中，快速寻找到解决问题的捷径；想象力是对人们抽象思维能力的锻炼，能帮助学习者将现实生活中比较复杂的问题，抽象成相应的数据模型，通过计算机编程加以实现。

五、结语

在科技发展过程中一定要正视计算机编程能力对社会的推动作用，建议国民从小就应该培养计算机编程能力，不要等大学选择专业时才考虑是否学习计算机编程。计算机编程教育在其他先进国家从小学就开始进行普适教育，我国如果从大学才开始，而且还是极少数人才开始选择，试想差距有多么的巨大。计算机编程的学习提高的不仅是某种计算机编程语言的使用，通过计算机编程课程的学习，主旨是锻炼计算思维能力，对于其他课程的学习和理解也有很大的帮助作用。未来是属于高科技人才的时代，人工智能的介入已经无法阻挡，要想在社会上有立足之地，就只能提高自身能力，提高编程能力能紧跟科技步伐，对大学生的就业创业也有一定的促进作用。