玩遊戲也能學編程!少兒編程教育如何為中國AI時代“播種”?

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大數據文摘出品


疫情期間,在線教育一夜爆紅,學習編程語言也成為了熱門話題。不少B站上的編程教學視頻被重新翻出來,眾多博主中,一個10後小朋友成功吸引了文摘菌的注意。這個戴著大眼鏡的“小老師”名叫“vita君”,竟然是個10後的上海小學生,可以說是全網最年輕的編程教學博主了。


從視頻題目來看,小朋友的主要教學內容是swift編程,如今已經有超過12萬粉絲。


玩遊戲也能學編程!少兒編程教育如何為中國AI時代“播種”?


看到“vita君”,除了感慨“長江後浪推前浪”的同時,文摘菌也意識到,隨著AI近幾年的大火,編程作為AI的核心基礎技能,其教育已經呈現出越來越“低齡化”的趨勢,對編程教育“抓早抓小”也成為許多家長的共識。


國家戰略和產業發展雙向要求,編程教育向低齡靠攏


“少兒編程”在中國的興起是近幾年的事,從2016年到2019年,市場上有關少兒編程教育的企業從34家漲到了340家,短短3年翻了10倍


除了各地如春筍般起來的少兒編程培訓班,互聯網巨頭也在向這個領域探索,去年3月,騰訊遊戲宣佈與Scratch合作,推出基於Scratch的中小學生編程平臺“扣叮”;網易的教育子公司網易有道也在3月宣佈,已推出瞄準信息學奧賽培訓的“有道小圖靈”,以及偏向素質教育的“網易卡搭編程”。


“少兒編程”這個新的方向之所以會吸引如此多的關注,主要得益於新智能時代的大爆發和國家的大戰略規劃。


我們首先來看兩個時間點:

  • 從國家戰略規劃來看,根據中共中央、國務院印發的《中國教育現代化2035》,提出重點部署面向教育現代化的十大戰略任務,其中第八條要求加快信息化時代教育變革,主要內容是要建設智能化校園,統籌建設一體化智能化教學、管理與服務平臺。
  • 從產業階段發展來看,為搶抓人工智能發展的重大戰略機遇,構築我國人工智能發展的先發優勢,國務院發佈《新一代人工智能發展規劃》,指出到2030年,中國要在人工智能理論、技術與應用總體達到世界領先水平,成為世界主要人工智能創新中心。


按照國家的發展規劃,到2030年AI人才將成為重要的戰略資源,從時間上看,這中間大概有10年左右時間,也就是說,到2030年未來這些能夠就業的AI儲備人才,真正能幫助國家“智能戰略”實現的人,目前正處於10歲左右的青少年時期。


因此,中國要在全球AI競賽中勝出,對於這個年齡段孩子的編程教育,需要從現在就開始。


什麼才是最適合AI時代的編程教育?


編程體現的是一種抽象邏輯思維能力。根據教育認知學的理論,孩子一般會在7歲左右開始形成抽象邏輯思維,10歲左右是抽象邏輯思維的最佳形成期,所以學編程的最佳時機是小學。另外,這個階段的孩子課業負擔也不重,邏輯思維也快,正好可以很好的掌握這樣一門技能。


打開百度,搜索少兒編程,映入眼簾的就是各種少兒編程培訓班的加盟和報名廣告,少兒編程在市場需求和方式方法上,都存在極大的話題和爭議。


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總的來看,目前市面上的少兒編程教育可以被分成兩大派系,在“vita君”的視頻下,我們也可以很明顯的看出兩類編程教育理念之爭:


一類人群認為,編程教育和所有理工科教育一樣,需要夯實基礎,從編程語法基本邏輯開始,解決的也是類似於排序這樣的數學問題,因此根本不適合小朋友學習。


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持這類觀點的家長在“Vita君”視頻下的留言


比如為了體現編程思維,從2018年開始,高考數學江蘇卷、天津卷,就開始要求考生通過閱讀偽代碼理解程序邏輯,並根據算法得出結果,這類學習題目偏向於很“嚴肅”的數學問題,羅列大量算法和函數。

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相關編程課程也催生了少兒編程市場一大波“硬核”培訓班,小朋友在上手代碼前先要讀完一本超厚代碼書,主要靠“紙”“筆”學習代碼,往往導致還沒有開始實踐,一大半小朋友已經被“勸退”了。


以“vita君”的爸爸為代表的另一批教育者則認為,Coding並不意味著大段大段的代碼,培養的更多是一種解決問題的方法,想清楚了之後再去動手coding,事半而功倍。


另外,過早糾結於編程細節會消磨人的興趣,勸退一批有志於計算機編程的青少年。所以,這類觀點認為,比起從變量、數組、函數開始學起的傳統套路,用程序解決問題的思想更值得從小培養。


也正是秉承著這樣的教育理念,從3歲開始,“vita君”的爸爸就帶著“vita君”接觸一些益智類遊戲。到了4歲左右,”vita君“開始接觸蘋果推出的swift少兒編程遊戲,“vita君”的爸爸也將“vita君”講解自己如何玩和如何理解的視頻記錄下來放到B站上,希望激勵更多的小朋友瞭解編程思維。如今“vita君”已經順利通關了swift的遊戲,同時,初入編程世界的“vita君”已經開始鑽研起了密碼學


遊戲化少兒編程浮出水面


對於青少年來說,提升學習興趣和專注力,實現學用結合是學好一項技能的關鍵。以編程為例,如果看到的是寫滿代碼的IDE界面,估計不僅小朋友,連文摘菌都會望而卻步。


迴歸教育追求的“因材施教”本身,遊戲化學習可能是最貼合教育價值的編程教學方式。

傳統的編程學習要求學習者精準瞭解並運用編碼的語法格式,遵循嚴謹的知識結構展開。而遊戲化學習則簡化了上手步驟,先拋掉對語法結構的苛求,專注於創意的實現,讓編程像搭積木一樣易操作。


以倡導遊戲化學習的編程平臺騰訊扣叮為例,扣叮平臺上的不少遊戲作品素材正是來源於騰訊自家的遊戲,這也正是騰訊扣叮在編程教育中的優勢所在。


比如扣叮以騰訊經典遊戲QQ飛車作為載體開發的這款賽車小遊戲,小朋友用10分鐘時間,簡單的20行代碼,就可以自己創作一輛跑車和人物,控制車輛在跑道上飛馳,反饋路徑短,成就感和趣味性都很高。


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這類遊戲化編程教育將編程語言的基礎概念融入遊戲關卡內,學習者通過輸入代碼指令來引導角色過關,可以說是零門檻入手。對於孩子來說,其切身體驗是在製作一款賽車遊戲,整個過程中卻又無形的融入了編程知識、邏輯思維、數學應用、藝術審美、解決問題的思路。隨著孩子興趣的增加,再根據關卡的進展不斷加大難度,而遊戲的過程中,孩子的編程知識也得到逐步擴展。


這種寓教於樂的形式改變了傳統的語言學習形式,更容易被孩子接受和喜愛。


利用遊戲輔助學習已成全球少兒教育共識


玩兒遊戲真的能學知識嗎?


對於這個問題,其實在全球青少年教育領域早有共識。通過遊戲來學編程體現的是一種思維方式,比如文章開頭提到的vita君的例子,蘋果這款swift遊戲插件,不需要有編程基礎也可以愉快地玩耍!幾行代碼控制Byte就可以在3D的世界裡冒險,能夠讓小朋友迅速獲得成就感和正反饋。


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假設主角Byte距離寶石有三個臺階,那麼你需要向前走三步,然後收集寶石,所以代碼如下:


<code>moveForward()
moveForward()
moveForward()
collectGem()/<code>


輸入這些命令,Byte就可以成功得到寶石,這種“畫面有趣”+“及時反饋”的組合正是遊戲化學習的優勢所在。


起步較早的國外編程遊戲


相比於其他學科,編程學習有著更容易實現遊戲化學習的先天優勢,國外在這一方面起步較早。


比如國內很多少兒編程培訓班使用的Scratch

,其早在2008年就誕生了,由 “終身幼兒園團隊”(Lifelong Kindergarten Group)開發,也是通過搭建代碼“積木塊”來感悟到條件語句、循環語句、判斷這些基礎概念,理解參數和命令的區別。


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再比如Hopscotch,中文名叫"跳房子",也是一款兼容IOS和Android的免費APP。孩子們編寫自己控制字符的代碼,使用應用程序代碼塊進行編程設計。這款應用程序基於字符的設計使它有別於其他應用程序,孩子們也可以在他們的程序中添加文本。


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文摘菌曾對少兒類的編程遊戲做過一個盤點,國外相關產品確實起步早並且種類較多,但是其語言大多是英語,很少有中文支持做的很好的。


國內的中文產品:騰訊扣叮出位


中國在少兒編程遊戲的開發上起步較晚,一是家長的觀念沒有形成,總是把遊戲看作是“洪水猛獸”,談之色變;二是這種遊戲遠遠沒有傳統競技遊戲帶來的商業利益大,多少帶點公益性質,因此很少有廠商會主動去做。


儘管如此,隨著國家政策的號召,一些跨界廠商開始行動起來。比如騰訊的扣叮,除了開發產品,也揹負了少兒編程賦予一家遊戲公司的社會責任。


玩遊戲也能學編程!少兒編程教育如何為中國AI時代“播種”?


由於前期疫情影響導致全國中小學推遲開學,在線教育走進了更多家長和孩子的視野,青少年編程教育也受到了大家更多的關注,騰訊扣叮在此節點面向全國中小學生免費開放百節優質課程,讓孩子在家聽課的同時,也能通過遊戲既放鬆身心,又學到知識。


如何給更多中國青少年種下“AI”的種子?


許多國家的人工智能戰略都將“人才培養”放在了核心地位,這在對少兒編程教育的重視上,體現的淋漓盡致。


  • 2016年,美國政府為了少兒編程,不惜投入鉅額資金,要求全國的學校提高和推廣編程學科的質量;
  • 英國在2014年時也將少兒編程加入了必修課程當中,要求全國五歲以上的小學生必須開始接觸少兒編程;
  • 澳洲要求十歲的學生開始進行少兒編程的學習;
  • 日本早就在中小學中普及編程教育科目。


我國也意識到了這一點,早在2017年7月,國務院下發《新一代人工智能發展規劃的通知》,在第六條中強調:“在中小學階段設置人工智能相關課程,逐步推廣編程教育,鼓勵社會力量參與寓教於樂的編程教學軟件、遊戲的開發和推廣。


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目前“在中小學階段設置人工智能相關課程”和“逐步推廣編程教育”這兩條都在穩步推進中,各地人工智能的教材也在走進中學,而“鼓勵社會力量參與寓教於樂的編程教學軟件、遊戲的開發和推廣”也得到了騰訊等社會企業的響應。


故今日之責任,不在他人,而全在我少年,少年智則國智,少年強則國強”。在現今人工智能的浪潮下,我們需要一批AI的青年力量來為我們這個國家添磚加瓦,少兒人工智能教育和編程能力的提升迫在眉睫。


而如何給更多青少年種下這顆“AI”的種子?傳統“一教一受”的方式恐怕已經與時代不相符合,更需要的是通過趣味化的場景,將編程能力和AI思維引入更多更低年齡階段的學習者日常中去,顯然,遊戲化的少兒編程教育無疑是青少年人工智能普及中最有效、也最直接的方式之一。


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