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小儿编程与小学教育之间关系的思考

所属栏目:小学教育论文 发布日期:2021-04-06 17:19:57 论文作者:佚名

摘 要:编程教育成为了新型教育的理念,它能培养学生的思维,在学生的成长中起到举足轻重的作用,在未来教育中应该引起前所未有的重视。

关键词:少儿编程;小学教育;思维培养;能力

近年来,随着人工智能成为热门话题,特别是2016年3月英国伦敦Google DeepMind开发的人工智能围棋程序AlphaGo打败围棋世界冠军李世石,引发了全世界对于超级人工智能及与人类创造的具有超级人工智能机器的讨论,更引发了重视早期教育圈家长的高度关注,“编程热”席卷全球,成为了新型教育的理念,各国政府、名企巨头,乃至世界各地的老师和家长,都在推进“少儿编程”,在这些热潮的推动下,我们教育工作者眼中的小儿编程和小学教育又存在着怎样的关系?在学生的成长过程中起什么作用呢?

一、编程是一种思维方式

在我们的工作生活学习中,我们会发现有些人说话逻辑清晰,办事干练,接受新事物的能力很快,而有些人则词不达意,做事颠三倒四,缺少创新能力……这些现象,就是我们所说的每个人都存在逻辑思维的差距,即每个人的逻辑思维能力不同,那么,什么是逻辑思维能力呢?逻辑思维能力最表象的意思就是能够把现实生活中的复杂问题逐步拆分,再形成有规律的简单步骤的能力。

乔布斯曾说过:“这个国家的每个人都应该学习编程,因为它教你如何思考,计算机启蒙最大的好处是可以对人的思维方式进行训练,他是一个对思维完整性和逻辑性进行训练的过程,而在这个过程中我们可以培养一种新的看待问题和处理问题的方式。”乔布斯的意思是,无论孩子以后是否从事计算机行业,都应该具备这种基本素养——编程思维。

其实,自然语言(人的语言)和计算机语言之间有许多相似之处,学习计算机语言类似于学习一门外语语法,“编程思维”并不是编写程序的技巧,而是一种高效解决问题的思维方式,即“理解问题—找出路径”的思维过程。

在《世界青年说》节目里曾看到一个节目:一位留学生拿出加拿大高三的一道数学题,是一个关于“牛仔决斗”的排列组合问题,就是这题难倒了一桌世界各地的留学生:“三个牛仔一起参加了一场决斗,他们在同一时间开枪射击,假设每个牛仔随机选择射击另两个牛仔当中的一个,并且百分之百能够击中,请问:这三个牛仔,至少有一个能够毫发无伤的概率。”当这道题将全场学生都难住之后,这名学员随即拿出了他的解题过程:原来他将问题进行拆解,算出了每个牛仔的存活概率,并给出了正确的最终答案:75%。令人欣慰的不是他能够答对大学生都不会的题,而是孩子正在用编程解决他生活中所遇到的问题。这个事例反映的现象,正是我们传统课堂所缺失的部分,所以,我们要明确的是:编程不等于敲代码,学编程的核心,不仅是学计算机语言,而是学一种思维方式,正如我们学英语不是为了当英语老师或作翻译官,而是为了交流。而我们从小开始学编程同样的并不是一定要长大后成为程序员或者开发者,更多的是学习“编程思维”,以及如何独立思考解决问题的能力。

二、小儿编程教育的重要性

不久前,教育部也下发指导意见,鼓励探索STEAM教育:“中国少儿编程做得还比较少,家长的响应度低,群众基础不够热烈,但这件事利国利民,我们希望能通过自己的努力把中国孩子的编程热情提起来……”编程就像我们语文教学中的写作一样,过去,你离不开写作,在未来的社会,你也逃不了编程。然而我们都知道,小学阶段的孩子们,并不能很好地理解抽象的概念,而且抽象的思维对小学阶段的孩子来说比较难。因此,只能用形象化的方式进行学习和思考,更需要我们老师一步一步地明确地指导,刚开始的时候孩子可能只能理解一步,然后是两步三步,最后才能理解更多的步骤,而这一步两步的指示,就是算法思维在教学过程中的体现。孩子们可能无法理解“算法思维”这些抽象的概念,因此我们需要利用计算机技术,帮助他们将抽象的思维形象化、可视化,把看不见、摸不着的思维,用具体的事物表达出来。

学习编程能够提供给孩子一个机会,让孩子们能够将脑海中的想法(思维)可视化,将“想法(思维)”转换成一张张有形态、有动作的画面,这样,为孩子们搭建了一个桥梁,让孩子们能够将抽象的“思维”变成了有模有样的画面。Ken? Robinson爵士曾做过一次TED,题目叫作“学校会扼杀创造力吗?”(Do School Kill Creativity?”),他指出,在教育过程中,保持住创造力和获取知识同样重要,小学阶段的学生很有想象力和创造力,会抓住一切机会去尝试,他们并不害怕犯错,而当他们长大了以后,却逐渐丧失了创造力,这是因为他们越来越害怕犯错。而我们的编程教育,能够帮助孩子保持创造力,且不用担心犯错,在编程过程中,当一件事情行不通的时候,孩子们会去分析,到底是哪里行不通,为什么行不通,然后再去调整,把问题解决了。学习编程,没有唯一答案,能解决问题的程序都是好程序,所以不用担心犯错。

三、编程能够强化孩子的数学能力

在学习编程过程中,如果孩子想用代码建造战舰,那就要用到各种各样的数学知识,并且还要调用抽象思维的能力,孩子必须运用逻辑来判断应该先编写战舰哪一部分的代码,是先把战舰画出来,还是先让它运动?这个思维过程就可以强化他的逻辑思维,有时候我们会经常听家长们抱怨自己的孩子很擅长解计算题,但是对应用题却很是头大,特别是难一点的应用题更是无从下手,而这样的孩子,恰恰是缺乏一种计算思维,而教孩子们学会阅读和编写代码,是有助于孩子们形成计算思维的。那么什么是计算思维?周以真教授是这样定义的:计算思维实际上是一个思维的过程,能够将一个问题清晰、抽象地描述出来,并将问题的解决方案表示为一个信息处理的流程。因此,當我们将大脑看成一个超级信息延时处理器时,我们会发现运用“计算思维”能帮助我们解决很多问题。我们生活在这纷繁复杂的世界,总会遇到不同的难题,但是有了正确的思维模式,便能够找到正确解决方案,借助技术的力量解决问题,而我们运用计算思维,帮助孩子理解应用题,只是“计算思维”的一个小应用。

四、编程能培养成就未来的能力

P21(The Partnership for 21st Century Learning)组织,曾在2007年发布了一个指导大纲,在这份大纲里明确地指出了,想要在未来获得成功,有些能力、知识和专业是必须要掌握的,这些能力一般被概括为4C能力,其中包括Critical(批判性思维)、Communication(沟通)、Collaboration(协作)以及Creativity(创造力),只有掌握这些与学习创新相关的能力,才能够帮助孩子们应对那些现在还不存在,但是在未来会变得日益复杂的生活、工作环境。IT技术的进步,把我们推进到了一个需要协作与快速反馈的时代,在这个时代里,计算思维是劳动者必须要掌握的技能,而学习编程则是形成计算思维的最佳方式。创造力和批判性思维贯穿了每个年龄阶段Coder(编程的人)的编程过程,掌握了编程这个工具,就像是掌握了数字世界的画笔,学习者不再是数字产品的消费者,而是数字内容的创造者,当我们在消费某些内容时(例如使用手机APP),我们能学到的仅仅是“What”和 “How”,只知其然,而不知其所以然,而当我们开始创造这些内容的时候,我们便会深入地了解“Why”。

因此,我们编程的过程,就是培养“创造力”与建立“批判性思维”的过程。

在如今信息发展如此迅速的时代,少儿编程训练在小学教育中刻不容缓,孩子是一张白纸,需要的是我们教育工作者和家长们的耐心描绘和引导,让他们不输未来,从而创造精彩的人生,造福全人类。少年强则国强,信息世界的彩卷要靠他们去绘制。


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