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中小学生要学编程的6个理由

已有 76 次阅读 2016-11-15 16:07 |个人分类:儿童编程|关键词:important 中小学生 visible center middle

中小学生要学编程的6个理由
  • 特斯拉、SpaceX火箭公司创始人埃隆·马斯克(Elon Musk),9岁开始学习编程;

  • Google人工智能AlphaGo的创始人德米什·哈萨比斯(DemisHassabis),8岁开始学习编程;

  • Epic游戏公司传奇创始人Tim Sweeney,10岁开始学习编程;

  • 特拉维斯·卡兰尼克(Travis Kalanick),Uber首席执行官,6岁开始编程, 38岁登榜福布斯亿万富翁。

数不清的科学界大佬,都是在他们曾经的小学二三年级就开始学习编程,而他们的8岁、9岁相当于是20多年前!很难想象20多年前我们是在关注些什么,而那些充满理想的人却早已迈出了见识勇敢的脚步。而中国的编程教育之路通向何方呢?相对于1989年的第一届国际信息学奥林匹克竞赛(IOI),中国的信息学教育发展之路其实不算晚,我们的社区几公里之内就有数家乐高编程机构、全国青少年信息学奥林匹克联赛(简称NOIP)自1995年至今已举办21次,参加人数每年近10万人。
这次从杭州15岁高三女孩郭文景获得奥林匹克信息竞赛奖项从而被哈佛录取,再到武汉外校英中国际班学生沈凡收到库珀联盟学院的录取通知书,并获得每年约2.14万美元高额奖学金,在沸沸扬扬的报道背后又有多少人关注过,青少年编程教育对于孩子成长中的重要性。
就像学英语是为了交流并不是一定为了当英语老师或翻译官,同样地,从小学编程并不是一定要长大后成为程序员或者开发者,除了学习和计算机交流,更多地是学习“计算思维”,以及如何独立思考解决问题的能力。 一、养抽象逻辑思维,8岁~18岁是学习编程的最佳年龄     培养抽象逻辑思维,8岁~18岁是学习编程的最佳年龄在我们生活工作中,一定遇到过有些人很难把一些事情描述清楚或做清楚,甚至会颠三倒四,语无伦次。他们欠缺的就是从小对于抽象逻辑思维能力的培养。甚至绝大多数的中学生、大学生都很难把一些事情整理得非常系统和清晰。孩子在8岁左右开始形成抽象逻辑思维,整个8~18岁是抽象逻辑思维的形成期。逻辑是很抽象的,是很难通过语言文字去表述的。编程正是通过可见的代码、工具、运行结果,去不断梳理抽象的逻辑思维,再通过动手实践把抽象思维给具象化地表现出来,例如算法的运算结果、游戏中的步骤流程、机器人的指令等等,所以编程是最适合开拓抽象逻辑思维的方式。孩子在这个年龄范围是最适合学习编程的年纪。在美国,约有500万青少年在学编程。孩子从4岁就已经开始接触编程逻辑思维,9岁左右就可以掌握一门专业的编程语言,各种夏令营或者编程科创活动也很频繁,整体都处在大众化到普及化的过程。中国的多数孩子其实也很早接触了乐高等玩具的逻辑培养,但是到了8岁、9岁再往后,就会觉得没有地方能够再教授孩子更深入一些的编程知识以及有趣的实践了,也正是因为这些市场空缺以及教育产业链的不完善,使得这几年开始催生出一些偏向低龄化的编程教育,填补了市场的空缺,完善了从小学到中学编程教育乃至大学编程教育中至关重要的一环。

二、生活工作中,高效系统的 “计算思维” 比其他思维运用更多

    生活工作中,高效系统的 “计算思维” 比其他思维运用更多可以试想下,我们可能学过奥数、物理、化学等等,做过很多考试及竞赛练习,而在我们生活工作中,特别需要用到这些思维方式的场景少之又少,取而代之的,是我们和计算机打交道最多。因此为了提高生活、工作、以及团队管理的效率,了解计算机是如何思维的就至关重要。计算思维是近几年国外提出的思维方式,与数学思维不同,它是教会我们计算机是如何思考的,从而我们可以学习和计算机沟通,让它帮我们去高效地处理很多生活中觉得困难麻烦的事。计算思维是和数学思维不同,但并不冲突,甚至如果把这两种思维相互结合运用,能达到相当的高度,可以看到生活中编程好的学生数学也都不错,数学好的却不一定会编程。就好比老师找来三位同学,告诉他们一些数字,让学生们告诉他哪些数是质数。
  • 第一个学生开始了心算,

  • 第二个学生拿出了计算器(也是编程的产物),

  • 第三个学生花了很少的时间写了一段代码,并告诉老师“您可以输入任何想要查看的数字,计算机会立即告诉你它们是不是质数”。

这就是计算思维的一小部分。 三、编程能把 “创意” 变成 “创造力” 。在将来,不会编程 = 半个文盲首先,这可不是危言耸听。
  • 美国政府计划10年普及中小学生编程教育。

  • 英国政府也通过新的政策,规定5岁以上学龄儿童必须学习电脑编程课程。

  • 新加坡在2017年要求把编程纳入小学考试范围。


在成长的过程中,我们有各种各样的想法和点子,有些现在看来是极具创意的,然而在那个 “锯锯木头造把椅子已经是创造” 的年代,编程是一项遥远又高端的专业技能,用计算机去实现想法显得遥不可及。而在现今,青少年都可以玩转编程算法、游戏制作、3D打印、数学建模、机器人等等,编程已经是发展为一个全年龄段的完美卓绝的工具。它也是目前唯一一种能把所有想法和知识融会贯通从而变成有现实意义和生产力的工具,我们可能不再需要用纸和笔来画自己的想法,也不再需要用折纸剪刀胶水去做一些不能动的摆设,我们可以用计算机做任何令人惊讶的事情,而正是作为一种在当今必不可少的语言和工具,它已经越来越显示出它独特的魅力。 四、名牌大学自主招生,奥林匹克信息学竞赛录取率是其他学科的2倍 现今,从小学、初中、高中,几乎大多数孩子都经历过奥数的学习与竞赛。中国每年约有四十余万的学生参加奥数竞赛,尤其是小学奥数尤为火爆。学奥数除了为了提升思维方式,更多是为了升学择校。然而近些年来新政策下的情况是,保送大学时,因为数学专业的就业难题以及软件行业的人才缺口,更多的奥数竞赛获奖者还是都选择了工科专业,这就导致了奥数竞赛在淘汰率居高不下的情况下,又显得出口狭窄,学生往往争个头破血流最后却一场空。 而奥林匹克信息竞赛,每年全国约有10万人参加,全国获奖者也可直接保送清华北大等名牌大学,或也能获得优惠录取政策,相对于奥数,录取率几乎提高了1~3倍,而且可直接对口国内外的工科专业方向,可以在进入大学之前已经把大学课程学习了近一大半,在当今这个时代优势更为显著。只不过之前由于升学教育信息不对称、中小学编程教育链的脱节,使得国内的家长根本不了解整个编程教育的发展趋势,也不知道从何下手,只能无奈地扎堆拼杀奥数竞赛,也使得许多本来能在奥信崭露头角的孩子失去了很多宝贵的机会。其实家长们不知道的是,孩子早在小学阶段,就可以学习专业的编程语言以及 “计算思维” 的算法,有趣的授课形式结合练习,使得许多小学生陶醉在自己的编程世界,上海市每年就有百余位小学生参加NOIP信息学奥林匹克获得奖项,这些奖项在一些中学的自主招生中,也能起到重要的作用。 五、出国留学择校优势明显,科创作品更能加深面试官对于学生的印象 中国留学热潮只增不减,越来越多的中小学生选择出国留学。留学择校过程中,对于社会实践以及面试环节尤为看重,往往许多家长都愿意花很高的成本让孩子做一些看起来很有意义的实践活动,可实际孩子本身的收获却少之又少。 近来,美国白宫宣布,包含全美7个最大的学区将加入普及电脑程序课程的行列,超过60个学区承诺将提供电脑类课程,该专案将惠及全美1,000多所国中的400多万青少年学生,又据悉美国芝加哥市长呼吁将电脑编程课程列入美国高中必修课程当中,电脑编程或将成为美国高中毕业标准之一。 在留学最热的美国,已在许多院校开设编程课,也希望越来越多的学生可以掌握编程技能,发展学院的特色。从杭州15岁高三女孩郭文景获得奥林匹克信息竞赛奖项从而被哈佛录取,再到武汉外校英中国际班学生沈凡收到库珀联盟学院的录取通知书,并获得每年约2.14万美元、4年折合人民币约56万元的高额奖学金。可见学会编程,并做出相关成就,对于留学以及未来学习、职业发展的重要性,而这项技能现在从中小学就开始进行筛选,如果还觉得“等到了大学再学编程也不迟”,那到时候也很难取得优势。 六、国内外编程人才短缺,硅谷以及各大企业已从中学抢夺人才 USNews最新公布了2015年全美最佳职业TOP100,其中程序员名列该榜单榜首。同时,据美国劳工部提供的数据,程序员的平均年薪为9万美元,而其中10%顶尖级的程序员年平均收入为13.89万美元。单单中国,软件行业每年的人才缺口就超过一百万。 最近,被称为世界围棋第一人的韩国名将李世石九段和“阿尔法围棋”的人机大战刷爆了朋友圈,再一度引发了编程人才短缺的讨论。人工智能技术人员是“少而精”的人群,相比于互联网传统的程序员,人工智能尤其是深度学习的人才严重供不应求。 “做深度学习的人工智能博士生,现在一毕业能拿到年薪200万到300万美元的offer。”创新工场CEO李开复近日发言,“硅谷公司都在追捧这个方向,这是有史以来没有发生过的。三大公司(谷歌、Facebook和微软)在用不合理的价钱挖人。” 由于人才争夺激烈,许多硅谷公司为了取得优势纷纷不惜代价,采取了从高中招聘实习生及提高新员工津贴等手段。不仅LinkedIn、Facebook等上市公司向Sayman这样的大学新生发出暑期实习邀请,包括Airbnb在内的初创企业也纷纷招聘小至16岁的年轻人当实习生。许多技术公司还定期举办各种编程马拉松和竞赛活动,也试图从中寻觅到合适的人才,这些活动中往往也活跃着那些年轻人的身影。在信息时代发展迅速的今天,人才竞争尤为激烈,技术革新也越来越快,编程作为今后及未来的必备技能,已经在生活工作中无所不在。英美国家编程教育的普及,也使得越来越多的中国家长开始关心起孩子的编程技能及创造能力的培养。“就我们目前的学生情况而言,2016年上海的每100个中小学生中,就有大约8个学生在学习编程,这个数据是2015年的2倍,是2014年的8倍,而在今后,随着编程教育越来越被家长们熟知,家长们会逐渐了解并认识到它的重要性,相信中国进入全民编程的日子也不会太远。”

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