“少儿编程热”的冷思考

2020-03-23 06:08杜永刚
教育家 2020年4期
关键词:编程课程标准人工智能

杜永刚

突如其来,少儿编程火了!在这个全媒体的时代,我们发现关于少儿编程的讯息如雨后春笋般见诸各种媒体。“超过24个国家把少儿编程纳入基础教育体系”“英国强制5-12岁孩子接受编程教育”“2030年,AI人工智能人才缺口将超500万,抓住了科技人才就等于掌握了发展先机”,此类信息不断冲击我们的神经,让我们感到时代真的变了,“编程从娃娃抓起”俨然成为全球人工智能教育发展的大趋势。果真如此吗?

“少儿编程热”的原因

少儿编程如此之热、如此之火有诸多原因,归结起来不外乎两个方面。

首先,人工智能教育成为教育发展的热点。2016年,AlphaGO大胜李世石,人们惊呼“人工智能时代来了”。2017年国务院印发《新一代人工智能发展规划》,提出“实施全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育”。2017年底教育部颁布了最新版本的《普通高中信息技术课程标准》,将“算法与程序设计”纳入必修课程,将“人工智能”“开源硬件”等列为选择性必修课程。随之,校内的机器人编程、创客创意类特色课程,成为校本课程开发的重要导向,很多学校开始购买设备,聘请校外机构教师任课,在兴趣小组、素拓课程、社团活动中开展少儿编程教育。

其次是校外机构的宣传迎合家长的心理。“6岁就可学编程,8岁就可写程序,14岁就会用人工智能”“编程为孩子带来三大发展、六大能力”“不学编程,就被淘汰”“清北特招,名校青睐,编程成为名牌大学的敲门砖”……这些广告让家长心动不已,抱着不能让孩子输在起跑线上的想法,送孩子去校外机构学习编程就成了自然而然的事情。相关机构发布报告显示,2018年,我国少儿编程培训行业市场规模已达40亿元,用户规模约1500万。少儿编程未来有望成为K12(6到18岁)教育的下一个蓝海,未来市场规模可达230亿元-350亿元。继“英语热”“奥数热”“艺术教育热”“国学热”之后,“编程热”成为教育新热点。

编程教育是什么,应该做什么

自20世纪40年代计算机问世以来,编程便应运而生。编程是计算机学科的基本功,编程教育最早出现在大学计算机课程。2000年11月教育部颁发《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》,之后中小学大力发展信息技术教育,编程教育开始进入中小学信息技术课程,但始终作为选修部分。直到2017年底教育部颁布了最新版本的《普通高中信息技术课程标准》,“算法与程序设计”才正式进入必修一“数据与计算”模块当中。

纵观现在流行的少儿编程软件,与过去纯代码书写的编程软件相比,界面变得更加友好、活泼、生动,在原本枯燥的编程语言上增加了可视化、图形化的外壳,再辅以一些单片机、传感器、以及机械搭建等开源硬件,让程序的执行看得见、摸得着,几个简单的操作就能让机器小车跑起来、让灯光有节奏的闪烁、让蜂鸣器演奏简单的音乐……

诚然,这样的软硬件搭配对于少儿是易于上手且能够激发他们浓厚的学习兴趣。然而,编程教育究竟是什么,应该做什么?

《普通高中信息技术课程标准》阐述了信息技术学科核心素养由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个核心要素组成。信息素养的培养绝不能简单化为编程操作,它更加重视的是培养学生利用计算机来解决问题的思维方式和综合能力。换句话说,无论是过去那种枯燥的代码书写,还是现在这种有趣的图形化编程,如果只是在简单化、机械化的进行技能操练,为了编程而编程,那就无法形成学生们终身受用的素养。编程教育不是为了让学生掌握代码、学会编程技能,而是通过学习编程,帮助学生建立解决问题所需的系统思维和方法。编程是手段,信息素养才是目的。

比如绘画技法、演奏技巧等对于学习美术、音乐固然重要,但绝不是美术、音乐教育的目的,而发现美、感受美、创造美才是目的;解题技巧对于学习数学固然重要,但绝不是数学教育的目的,而能够运用数学思维解决问题才是目的。同样,编程技能对于编程教育固然重要,但也绝不能成为目的,否则即便拥有高超的编程技能,也只能成为“泥瓦匠”,不能成为“建筑师”,仍然无法从技术的消费者转变成技术的创新者。

当前少儿编程教育存在的问题

由于针对义务教育阶段的信息技术课程标准尚未研制出来,现行的教材“落伍”于时代,特别是编程教育仅作为选修章节出现,因此中小学信息技术课极少开展编程教育。不过,很多学校已经意识到编程教育的重要性,于是大力开发相应的校本课程,在兴趣小组、素拓课程、社团活动中开展机器人、创客、编程等教育活动。然而,这些校本课程的开发缺乏专业指导,编写的教材粗制滥造、良莠不齐,大部分内容是从网络下载拼凑而成。同时,由于中小学信息技术教师长年不教授编程内容,这方面的知识水平存在巨大差距。大多数学校的此类校本课程选择聘请校外机構的讲师授课,校外机构的讲师尽管具备一定的编程技术水平,但往往教学水平低下,不会教课,缺乏设计、组织、实施有效教学活动的能力。而且,校内的编程教育覆盖面极小,整所学校只有少部分的学生有机会参与,校内的编程教育既无法实现普惠,又不能有效地培养学生的信息素养。

再来看校外培训机构。与已经形成规模、产生较好社会效益的英语类、数学类培训机构不同,此类少儿编程校外培训机构是新兴事物,他们往往是一些机器人、创客类产品的经销商,编程培训只是作为其拓展业务领域的一种方法,而非他们的主业,因此教学水平较为低下。即便是一些主打编程教育的培训机构,其课程设置也大多是案例制作,很多课程停留在组装搭建上,通过堆砌昂贵的硬件,实现简单的操控,也许呈现出来的教学效果特别炫目(如前面提到的小车会跑、灯光会闪、音乐会响等等),但是这绝非人工智能的实现路径。这些缺乏从案例制作向系统编程思维迁移和提升的课程,同样无法有效地培养学生的信息素养。

少儿编程教育,路在何方

目前英国、美国、新加坡等发达国家都颁布了中小学的信息技术课程标准,使包括编程教育在内的信息技术课程实施有据可依。我国义务教育阶段的信息技术课一直没有纳入课程体系(属于综合实践活动),始终没有相关的课程标准,因此国家义务教育阶段信息技术课程标准亟待研制出台,实现义务教育与高中信息技术教育的有机衔接。

当然,课程标准的研制不是一蹴而就的。在现阶段,无论是义务教育学校开设信息技术课、研发信息技术类校本课程、组织编程等教育活动,还是校外培训机构开展机器人、编程、创客等少儿培训,都要自觉地参考《普通高中信息技术课程标准》,在不偏离信息素养培养大方向的前提下,按照相关要求适当降低难度,合理设置课程。学校是教育的主渠道,要承担起开展少儿编程教育的主要任务,校外机构则要成为满足学生们个性化发展和差异化需求的重要补充。

笔者还建议,在少儿编程的实际教学当中,应使用项目式教学法,即设计大单元、大任务,为学生提供生动、直观、富有启发性、激发内驱力的真实情境与核心问题,带领学生利用编程这种手段或方法,来解决问题、完成任务、实施项目。这样,学生不仅可以掌握编程技能,还可以通过解决实际问题,体验程序设计的流程,感受算法的效率,从而达到建立计算思维、培养信息素养的目的。

“少儿编程热”是时代发展的产物,但教育工作者和家长们要进行“冷”思考。编程,固然能够提高青少年的逻辑思维、数据运算、空间想象、动手实践等能力,但它绝不是编程教育的全部,因为信息素养的提升,才是重中之重。编程也许能提高青少年在未来社会的竞争力,但它并非是所有人都要掌握的必备技能,毕竟适合的教育,才是最好的教育。

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