火爆的少儿编程,究竟是对话未来的必备技能,还是另一波焦虑洪流?

2021-12-18 12:35 小本生意投资创业项目

  看点 在英语和乐器之后,少儿编程一跃成为热门儿童补习项目。社会对编程的追捧,让本已焦虑的父母愈加慌乱,似乎孩子不会点儿编程技能,就注定要被时代抛弃。少儿编程非学不可?编程课程背后,孩子们更需要掌握哪些关键技能?为此,外滩君邀请到微软亚洲研究院学术合作总监马歆为我们答疑解惑。

  过去是英语、数学、钢琴,现在就是少儿编程了。

  2017年,国务院在《新一代人工智能发展规划》里明确提出鼓励中小学阶段设置编程课程,少儿编程的火热自此拉开序幕。

火爆的少儿编程,究竟是对话未来的必备技能,还是另一波焦虑洪流?

  在义务教育阶段的学科类竞赛被全面取消的同时,编程、机器人等科创类赛事却红火了起来。

  在教育部最新公布的“2020-2021学年面向中小学生的全国性竞赛活动名单”中,共35项竞赛入选,在面向义务教育阶段的18项中,与编程、机器人等计算机科学相关的占比达到一半。

  市场毫不意外地迅速反应,根据企查查数据,截至2020年底,全国少儿编程教育公司多达653家,近十年总融资事件达105起。

  政策利好、资本火热,以少儿编程为载体的计算机科学,俨然已经成为眼下最火热的“鸡娃”方向。还没上小学的孩子们,就已经人均一门编程课了。

火爆的少儿编程,究竟是对话未来的必备技能,还是另一波焦虑洪流?

  以编程为载体的计算机科学,的确值得火热。

  一方面,科技浪潮来袭,人机对话的确正在成为一种未来人才的必备能力;另一方面,上手可从搭积木开始,上限又由比尔·盖茨、马斯克等人谱写到无限前沿。

  · 然而显见的是,大多数普通人都无法成为比尔·盖茨,甚至都不一定从事程序员工作。学编程,真的那么有必要吗?

  · 当知识、技能因太具体而不够通识时,思维往往会是一个好答案。那么,编程思维又到底是什么呢?

  · 如果真如机构宣传,创意、逻辑、思辨、沟通......“万物皆可编程”,那么它作为一门单独学科出现的意义又在哪里?

  · 在计算机科学领域中足够专业的年轻人,又是否真的准备好了在未来世界“安顿自己”?

  当把这些问题一股脑儿抛到微软亚洲研究院学术合作总监马歆面前时,她不急不徐,从多重视角去拆解当中的迷思。

火爆的少儿编程,究竟是对话未来的必备技能,还是另一波焦虑洪流?

微软亚洲研究院学术合作总监、中国计算机学会女计算机工作者委员会主任马歆

  身为母亲,马歆非常直观地感受到“数字原住民”一代正在面临的挑战和机遇;

  作为企业研究院的一员,她常参与国内外高校师生合作专业领域的课题研究,感受创造新成果的具体过程;

  在微软亚洲研究院内部,她又承担着类似学生导师的角色,引导实习生们进入科研工作,对年轻人们的优势与问题亦有切身体会。

  “数字原住民”一代

  必须学编程吗?

  为什么要学编程?

  在诸多阐释中,一个最令父母们心惊的答案是:不学,就意味着成为新一代文盲,被时代淘汰。

  由于这种声音的广泛性,又眼见孩子的生活如何被互联网填满,你已经很难分清这是培训机构的营销话术还是残忍的未来预见。

  美国网络文化作家道格拉斯·鲁斯科夫(Douglas Rushkoff)曾藉由书名提出一个当代难题,“编程还是被编程(Program or Be Programmed)?”

  当“会不会编程”能把人划分出阶层来,这种极端推演怎能不引发焦虑?

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  然而,我们需要因为使用手机,就必须成为手机程序员吗?在微软这里,“为什么学编程”的答案要务实、客观许多。

  微软亚洲研究院创建于1998年,是美国微软公司在亚太地区设立的研究机构,也是微软在美国本土以外规模最大的一个,曾被麻省理工学院《麻省理工科技评论(MIT Technology Review)》称为“世界上最火的计算机实验室”,是世界一流的计算机基础及应用研究机构。

  目前,微软亚洲研究院共有200多名科学家以及300多名访问学者和实习生。有许多行业前沿的课题突破,都在此发生。

  在微软全球资深副总裁,微软亚太研发集团主席兼微软亚洲研究院院长洪小文博士看来,随着大数据的出现,所有学科的研究人员,包括艺术、人文科学和社会科学,都正在挖掘使用计算方法和工具的新知识。

  计算概念、方法和工具的应用将改变每一个学科、专业和组织。拥有计算思维和有能力高效运用计算机的人会更具优势。

火爆的少儿编程,究竟是对话未来的必备技能,还是另一波焦虑洪流?

  微软全球资深副总裁,微软亚太研发集团主席

  兼微软亚洲研究院院长洪小文博士

  上海财经大学经济学院教师梁捷也曾发表过类似的观点,“今天的经济学家绝大多数就是data scientist,就是码农。在电脑前编程,变成大多数经济学家的工作。现在我碰到的经济学家,大家都在交流机器学习。”

  如果我们希望能够与现有这个由代码构成的环境产生交互,而不是处于完全被动的话,就需要了解基本的编码。我们需要具备阅读世界的能力。

  在微软亚洲研究院工作近20年,马歆更直观地感受到了这种趋势。

  “计算机科学会越来越多地参与、助力各个学科的发展。所以,如果早早具备了计算思维,不管是跟计算机学科的专家们合作,还是理解科研工具如何帮助人做研究,都会更有优势。”

  正是因为身处这个尽是前沿课题的专业场域,马歆反而更能看清楚,对于尚未进入专业学习阶段的孩子们,编程、机器人背后的计算机科学更重要的意义在哪里。只是,现在的编程教育看上去尚未触及根本。

火爆的少儿编程,究竟是对话未来的必备技能,还是另一波焦虑洪流?

  眼下最主流的编程教育,分为软件编程和机器人编程两种。用个最简单的描述,软件编程是让电脑屏幕上的小猫小狗动起来,而机器人编程则是让积木制造的机器人动起来。

  软件编程往往操作界面友好而简单,孩子像搭积木一样把某些现成的功能描述排列组合,就能实现简单的游戏、动画效果。

  机器人编程的软件同样是将想要实现的功能“积木化”,只是会将结果呈现在一个实体机器人上:用电脑设定一个电机、马达的工作模式,最后控制拼接好的机器人动起来。

  这些场景都十分贴近孩子们爱玩的天性,在描述中也不难体会操作上需要一定的逻辑性。

  兼具了孩子体验与家长在意的学习收获,少儿编程的故事自然讲得流畅。于是,孩子们从Scratch到Python,再到C语言、C++的进阶,几乎令成人汗颜。要知道,过去这可是大学阶段才会学到的内容。

火爆的少儿编程,究竟是对话未来的必备技能,还是另一波焦虑洪流?

  游戏中运用到的部分“代码”,已然相当复杂

  在马歆看来,这当中最需要纠正的就是,编程语言并不等于编程。

  “我有一个6岁半的女儿,我还没给她报任何编程班。”马歆讲,“不管以后是否从事计算机科学领域的工作,都需要一步一步来。孩子连加减法都还做不好的时候,学编程概念、编程语言,其实是不科学的。如果没有触发兴趣点,启发思维,甚至让孩子生厌,是很可惜的。”

  所谓的“编程思维”

  究竟是什么?

  所谓的“编程思维”,有一个更专业准确的说法:“计算思维(Computational Thinking)”。

  曾任微软全球资深副总裁的美国哥伦比亚大学数据科学研究所所长周以真(Jeannette M. Wing)教授曾在美国权威计算机科学杂志《ACM通讯》(Communications of the ACM)上对该词给出过明确定义:

  计算思维,是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。

  我们可以将其简单抽取为:拆解问题、系统设计、借助工具(计算机)。

  因此,在周以真看来,“计算思维和阅读、写作、数学一样,是一种普适的思维方法和基本技能,所有人都应该积极学习并使用,而非仅限于计算机科学家。”

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  作为专业人士,马歆自然比旁人更懂得,基于理解的引导比灌输专业知识要更能保护孩子天然的兴趣、打开思维启发的开关。在她看来,处处都是智能设备的现代生活,完全不缺这样引导理解的契机。

  “有一次,我的女儿问我,为什么电话手表识别不出来这个花?我说,它还不够聪明,不认识这个花。我女儿就问,怎么能让它认识更多的花?我们人类要训练它,手表后面其实就是一个算法,我们需要通过写新的算法,不断地给它输入新知识。”

  “我女儿还问了我另一个问题,她说,我也不知道这是什么花,所以我也不断需要知识的输入吗?我问她,那你有没有想过,即便现在你认识了这个花,下次它放在花盆里,你还能认识吗?只有一片花瓣,你还能认识吗?可是手表通过训练是可以做到的。”

  这个小故事打动小宙的地方在于,马歆的确没有跟女儿讲任何编程相关的知识,但算法是怎么一回事,又似乎已经讲清楚了。

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  “生活中还有许多东西是智能的,电饭煲可以预约时间,门禁可以人脸识别,孩子自己就会留心观察,这时候多问一句,我们人类是怎么实现它的?孩子自己就会提出许多想法。”马歆讲。

  这种基于理解的设计也贯穿在“编程一小时(Hour of Code)”活动中,这是非营利组织Code.org每年都会发起,全球多家高科技公司共同支持的编程普及活动,而微软正是该组织的核心发起者。

  “编程一小时”会通过生活化的、图形化的编程方式,让孩子感受编程思维,比如:

  一个让小孩子设计30分钟内做好饭的活动。

  煮粥要10分钟,炒菜要5分钟,切菜还要几分钟,

  如果一个一个做,时间就不够用,这就要考虑如何排序,哪些可以同时进行,才能在规定时间内完成。

  在这个过程中,学生甚至没有碰到计算机,就像“过家家”一样,解决日常生活中的问题,这也是一种编程思维的训练。

  中小学生的“编程课”

  到底要学习什么?

  去年年底,教育部正式答复,将把包括编程教育在内的信息技术内容纳入到中小学相关课程。这也就意味着,无论焦虑还是抵触,“编程课”真的来了。

  马歆坦言对中小学课程的建设了解不多,但以从业者的视角回看,开设这门课首要的必要性就是为编程祛魅。

  “在进入大学前,让孩子们了解一些编程知识、熟悉算法逻辑,选相关专业时顾虑少一些,它没那么难。”

  之前,微软中国在“编程一小时”活动前进行了一次调研。结果显示,许多人对编程有着刻板偏差的认知,例如:

  谈到编程,多数人联想起的词汇竟然是“专业”(39.2%)、“男性化”(37.6%)、“好难”(32.8%)和“枯燥”(32.8%)。

  逾50%的受访者认为,“编程工作更适合男性”。

  在马歆看来,这就是一个很大的误解。“女性从事理工科领域难,往往是外界声音累积出的刻板印象。其实完全不是这样。”

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  马歆在微软亚洲研究院发起的Ada Workshop上发表演讲

  该活动旨在激励与帮助心怀科技梦想的高校女生

  马歆用了两个非常生活化的例子,来说明女性在计算机领域的优势。

  编程其实是需要一遍一遍试错纠错的,当团队领导跟男性员工讲哪里有bug(程式错误)时,他们中很多人的第一反应是“不可能出问题”;而很多女性却会更快地关注到代码本身中去,“哪里有问题?我来看看怎么改进。”

  “大家都很优秀,但女性的确会在改善问题上更加积极主动。”马歆讲。

  另一个例子则更加通俗,科技产品大多还是要面向公众的,而使用者从量级上看多是男女对半。

  但根据马歆多年来的经验,大多数工程师都是男性,在设计产品中或多或少对女性用户的需求都会有所忽视,所以女性工程师的视角和理解就显得尤为重要。

火爆的少儿编程,究竟是对话未来的必备技能,还是另一波焦虑洪流?

  一位国外高校的教授曾告诉马歆,计算机科学相关专业的入学新生中女生的比例总是偏低,就是因为女生会怕“编程太难”。

  “事实证明,那些后来进入了计算机科学的女性都表现得很好。”马歆讲,“近几年美国卡内基梅隆大学已经放宽了对女性申请者的编程要求,鼓励她们先进来尝试。”

  但事实上,被放宽的要求或许就是中小学阶段应当完成的“信息技术素养”通识课。

  “孩子的认知水平到了,就可以学习一些简单的编程概念和编程逻辑。比如写几句代码做一个网页,设计一款小程序,中学生都是可以做到的,”马歆说。

火爆的少儿编程,究竟是对话未来的必备技能,还是另一波焦虑洪流?

  几年前,马歆还曾参与到北京市教委关于中学信息素养课程标准的讨论中,也因而开始思考,在进入专业研究之前,计算机科学到底能给孩子什么。

  “技术能用来做一些对人类个体有伤害的事吗?收集个人数据对个人隐私会有什么影响?不管孩子以后是学文学理,这都是从小就可以讨论和思考的问题。”

  除了计算机科学知识

  这些能力也很重要

  计算机科学近几十年烈火烹油的发展,为整个时代辟开了更大的想象空间,也因而成为许多学子心中的“热门专业”。

  但若希望孩子成为一名杰出的专业人才,而不只是做“码农”,或许还有一些能力,同样值得父母们的关注和培养。

  1. 创造力

  “我们对创造力是有迷思的,”马歆讲,“比起天马行空,其实它更需要扎实的基本功和足够的耐心、韧性。”

  “中国学生很聪明,也很勤奋。对于一个问题,很快就能找到答案。”马歆继而讲,“但,还有没有什么其他方案?一套方案还能不能解决其他问题?我们还没有养成一种主动思考问题的意识。”

  大家习惯了迅速掌握what(是什么)与how(如何做)的思维逻辑,而没有多问why(为什么),就很容易错失新思路、新突破的切入口。

  “而且,一个新成果的诞生之前往往需要不断地试错,是一个不断挑战自己,不断打破,不断重塑的过程。”

  这并非一句鸡汤,要点在于,在被推翻了100次之后,知识储备和思维品质还能不能支撑自己提出第101种方案。马歆认为,只有具备这样的思维模式和意识品质以后,创造力才会慢慢显现出来。

  2. 沟通能力

  在微软亚洲研究院工作近20年,马歆跟研究院内的实习生、高校内的研究生博士生打交道不少。根据她的观察,现在的年轻人们跟机器打交道没有任何问题,但在跟人的沟通中,能力仍显不足。

  “不管是研究院,还是国内高校,都存在这样一种现象,当下的学生们很少以一种成熟、平等的心态跟导师去交流。”

  马歆说,“微软之前的研究员、实习生还有很多会主动跟导师交流,因为有很多导师都是业界的大牛,机会是很难得的。所以经常听到学生在问:老师我能约你半个小时吗?我想跟你聊一下我的研究进展。但是现在越来越少了。”

  而这会形成一个个“螺丝钉”的困境。因此,马歆建议,作为师长、父母,要在孩子的成长过程中拿出充分的耐心和尊重去倾听,“我们愿意倾听,孩子才愿意主动沟通。这种良性循环里,才有可能教学相长。”

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