鄭寶民 鄭福妍 索向峰 夏魁良
(黑河學院 a.現(xiàn)代教育技術(shù)中心;b.計算機與信息工程學院,黑龍江 黑河 164300)
在發(fā)達國家,編程能力已經(jīng)被認定為未來所有產(chǎn)業(yè)的共同需求,各個國家從兒童時期就開始進行在校編程教育,為以后國家科技發(fā)展戰(zhàn)略布局。從教育方面來看,兒童編程能力已經(jīng)成為像閱讀、數(shù)學、社交等一樣必備的基本技能。數(shù)字化是社會發(fā)展的大趨勢,編程能力必將成為以后工作就業(yè)的一項重要衡量指標。
2013年,在英國首相卡梅倫的提議下將中小學教學大綱進行修訂,正式將“計算科學”課程以基礎(chǔ)必須課的形式納入大綱中。按照新大綱的要求從2014年英國所有進入小學學習的5—7歲孩子必須達到:通過自己的邏輯推理編寫出簡單的程序代碼并能夠運行出正確的結(jié)果。
美國總統(tǒng)奧巴馬認為自己的兩個女兒學習編程太晚了,對其編程教育不是很滿意,于是發(fā)起“編程一小時”的運動,自己也參與到編程的學習中來,旨在讓全美小學生開始學習編程,讓編寫程序成為國民每日生活的必須。在奧巴馬、比爾蓋茨、扎克伯格等人的大力推動下,使“編程一小時”這個活動火遍全球。
眾所周知印度是IT行業(yè)大國。印度有充足的勞動力,印度發(fā)揮英語這一優(yōu)勢承包了許多海外IT制造業(yè)務(wù)。印度貧富差距懸殊,從事IT工作的人員工資待遇較高,努力學習編程成為印度人實現(xiàn)人生逆轉(zhuǎn)的有效途徑。同時,印度對理工行業(yè)的重視,也是促進IT人才培養(yǎng)的一個重要原因。印度理工學院畢業(yè)的人才大多前往硅谷進行發(fā)展,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,硅谷尖端互聯(lián)網(wǎng)科技公司中70%的高層都是印度人。
日本2019年3月26日公布,從2020年度起將“編程教育”作為必修內(nèi)容納入小學教科書。據(jù)《日本經(jīng)濟新聞》網(wǎng)站報道:信息技術(shù)(IT)與社會的聯(lián)系越來越緊密,相關(guān)經(jīng)濟的國際競爭正在激化,2016年,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省發(fā)布推算結(jié)果顯示,日本IT人才短缺到2020年將達到約29萬人,到2030年將達到約59萬人,日本政府將提高全民編程能力作為提高產(chǎn)業(yè)競爭力的發(fā)展戰(zhàn)略,希望借助此舉培養(yǎng)短缺的IT人才[1]。
據(jù)悉,日本政府并不要求學校開設(shè)具體的某門“編程”課程,只是希望將編程教育思維融入到目前已有的課程,如語文、數(shù)學、地理等課程中。在小學階段開展編程教育是為了培養(yǎng)孩子的信息應(yīng)用能力、編程思維、獨立思考能力及邏輯思維能力,編程教育并不是“寫代碼”,在編程教育中甚至不需要使用電腦。
日本東洋大學坂村健院長充滿危機地說:“日本的小學編程教育目前雖然已經(jīng)取得了一定的成就,但和海外其他國家相比還存在很大差距,如果不把編程教育列為學生的一門必修課程并加以充實提高,日本將落后于整個世界?!?/p>
韓國2007年修改課程體系,在初、中等教育階段開始進行編程教育。2016年,韓國教育部決定從2018年開始,韓國的小學、中學已經(jīng)把編程類課程列為必修課。要求小學階段每學年開設(shè)17課時,初中每學年開設(shè)31課時,目前已將編程教育課程列入高中作為普修課。編程課程雖沒有列入高考內(nèi)容,但如果編程技能突出的同學可以以特長生的名義直通進入大學。
2016年,新加坡多所中小學開設(shè)編程課程,目的是為了達到未來20年內(nèi)把新加坡建設(shè)成為智慧國這一遠大愿景。2017年,將編程納入小學考試范圍,加強中小學生編程技能的訓(xùn)練和提高,讓學生盡早開始接觸科技與程序設(shè)計的正規(guī)化教育。
早在1977年,鄧小平同志就已經(jīng)提出了科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力的思想。堅持教育為本,始終要把科技和教育擺在前列,要時刻增強國家科技實力及生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化能力,全面提高民族科技文化素質(zhì)[2]。
2014年,浙江省率先將信息技術(shù)設(shè)定為高考選考科目,并于2017年將該課程,包含編程部分內(nèi)容正式納入高考。
2017年,國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中指出,在中小學階段要開設(shè)與人工智能相關(guān)的課程、逐步推廣編程教育,倡導(dǎo)在基礎(chǔ)教育階段開展少兒編程教育,形成我國人工智能人才高地。
2018年,教育部頒發(fā)的《新課標》指出信息技術(shù)課程成為必修課程,并大幅度提升學生在編程、計算思維、算法方面的思維要求,并于本年將信息技術(shù)納入初高中學業(yè)水平測試,進而提出完善編程課程相關(guān)要求[3]。
2019年,教育部再次提出:在中小學階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程,普及人工智能教育,并逐步推廣編程教育,讓更多孩子學會編程。編程已經(jīng)成為全球化普適教育,少兒學編程已成為時代趨勢,讓孩子從小就學會編程,可以建立對科技的認知,激發(fā)想象力和創(chuàng)造力。
雖然我國已經(jīng)將信息教育列入小學課程,但通過筆者了解到,在我國較發(fā)達地區(qū),如蘇州、杭州、重慶等城市,在小學階段開設(shè)了具體的語言編程課程,具體使用的語言如C、C++等,并鼓勵學生參加信息技術(shù)類的比賽,這些地區(qū)的教學也取得了一定的成效。
其他大部分兒童編程都是通過線上培訓(xùn)機構(gòu)進行的,2017年開始,我國各種線上少兒編程機構(gòu)如雨后春筍般出現(xiàn),這些機構(gòu)經(jīng)過我國政府的認可,承擔著提高我國少兒編程能力的重任,據(jù)了解,不管進入哪家編程機構(gòu)進行學習,每年投入的費用都在萬元以上,對于一般的家庭來說,是一個非常大的負擔。
在我國中小學中信息技術(shù)課一直沒有得到應(yīng)有的重視程度,在小學學習任務(wù)不重的情況下,信息技術(shù)課程雖然沒有被其他課程所占用,但任課教師也沒有在課堂中向?qū)W生傳授多少計算機專業(yè)知識,到了初中和高中階段,信息技術(shù)課恐怕就是課程表中的一門課程而已,我國雖然將信息技術(shù)課列入高考會考科目,但重視程度仍然不夠。初中、高中階段受學業(yè)壓力影響,真正用來編程學習的時間少之又少,所以我國國民真正接受編程能力培養(yǎng)還是在大學階段。
我國大部分高校都開設(shè)了計算機相關(guān)專業(yè),重點對學生的編程能力進行培養(yǎng),其他高校面向非計算機專業(yè)學生也開設(shè)了一系列的計算機課程,要求學生對計算機基本操作有所掌握,有的學校也面向非計算機專業(yè)學生開設(shè)了編程課程的學習。在未來,如果不多少掌握一些計算機編程知識,對于就業(yè)將是一個重大問題。大學生作為新時代的高級人才,良好的計算機技術(shù)是大學生立足社會,獲得優(yōu)秀工作的資本,編程技術(shù)是重要的衡量指標。優(yōu)秀的編程能力能展現(xiàn)出大學生嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力、細微問題的處理能力、考慮問題的縝密性及計算機技術(shù)的掌握深度。從就業(yè)角度而言,與編程相關(guān)的崗位數(shù)量較多并且薪資普遍較高。熟練掌握計算機編程的人員不僅只是在計算機軟件行業(yè),在物流管理、數(shù)據(jù)通信、人工智能等領(lǐng)域也供不應(yīng)求,尤其以科研類公司需求量更大[4]。編程能力已成為大學生未來就業(yè)最重要的競爭力。
對于有條件的家庭,建議從小就讓孩子接受計算機編程的學習,孩子的潛力非常大,接受能力也非常強,應(yīng)該抓住孩子的這一特點進行知識傳授,通過計算機編程讓孩子在玩中學,摒棄了對游戲的癡迷,也有助于入學后專注度的提高,能提高學習成績。目前,已經(jīng)有一些適合兒童學習編程的APP和產(chǎn)品出現(xiàn),以圖形化的界面進行操作,增加了趣味性,讓小朋友更容易接受。很多線上編程培訓(xùn)機構(gòu)也是孩子學習編程的有效方法,在兒童時期開始接觸、學習編程,不苛求孩子編程語言運用得如何熟練,是希望通過編程教學提高孩子的邏輯思維能力、獨立解決問題能力、團結(jié)協(xié)作能力、分析問題、解決問題能力、語言表達能力等,這些能力的提高也有助于孩子在小學、中學、高中乃至大學其他課程的學習和理解。
要想提高計算機編程能力,首先要具有計算思維,計算思維的培養(yǎng),不是某一門課程能夠做到的,需要在每個學科中多維度的進行培養(yǎng)。計算機相關(guān)課程都具有較強的數(shù)學基礎(chǔ),所以,數(shù)學、物理、化學等理工科課程對計算機編程能力的作用不用過多說明,外語、語文、歷史、地理、政治等文科,甚至是音樂、體育、美術(shù)等藝術(shù)類課程的學習同樣對計算機編程能力的提高具有一定的促進作用,計算思維的培養(yǎng)對任課教師的要求較高,要求教師在進行教學前先歸納知識點,再梳理出知識點所蘊含的計算思維內(nèi)容,并進行思考如何將該知識點所隱含的計算思維內(nèi)容隨著知識點潛移默化地傳授給學生[5]。
如果是中學或以上年級的學生,在學習編程語言時建議從底層的編程語言開始學習,這樣能更好地理解計算機語言的設(shè)計思想,如C程序設(shè)計語言,還可以學習一些處理器的匯編語言。
計算機編程語言邏輯性較強,需要學習者具有較強的抽象能力,如果要想提高編程能力,在日常學習中要有意識地鍛煉提高自己的邏輯思維能力,可以通過網(wǎng)絡(luò)查找一些思維訓(xùn)練的題目進行練習,如智力題、趣味題、腦筋急轉(zhuǎn)彎等問題。通過這些試題的練習,一方面娛樂了生活,另一方面對練習者的發(fā)散思維、邏輯思維、想象力等都有訓(xùn)練。發(fā)散思維能力的提高可以使思維更加開闊,在遇到問題時可以想到更多的方法進行解決;邏輯思維可以增加人們的判斷力,可以在眾多的方法中,快速尋找到解決問題的捷徑;想象力是對人們抽象思維能力的鍛煉,能幫助學習者將現(xiàn)實生活中比較復(fù)雜的問題,抽象成相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型,通過計算機編程加以實現(xiàn)。
在科技發(fā)展過程中一定要正視計算機編程能力對社會的推動作用,建議國民從小就應(yīng)該培養(yǎng)計算機編程能力,不要等大學選擇專業(yè)時才考慮是否學習計算機編程。計算機編程教育在其他先進國家從小學就開始進行普適教育,我國如果從大學才開始,而且還是極少數(shù)人才開始選擇,試想差距有多么的巨大。計算機編程的學習提高的不僅是某種計算機編程語言的使用,通過計算機編程課程的學習,主旨是鍛煉計算思維能力,對于其他課程的學習和理解也有很大的幫助作用。未來是屬于高科技人才的時代,人工智能的介入已經(jīng)無法阻擋,要想在社會上有立足之地,就只能提高自身能力,提高編程能力能緊跟科技步伐,對大學生的就業(yè)創(chuàng)業(yè)也有一定的促進作用。