李開(kāi)復(fù)老師的一本書(shū)《AI未來(lái)》風(fēng)靡全國(guó),迎來(lái)“深度學(xué)習(xí)”這項(xiàng)重大技術(shù)突破后,人工智能已經(jīng)從發(fā)明的年代步入了實(shí)干的年代?,F(xiàn)在已是未來(lái),我們所處的時(shí)代,已經(jīng)與過(guò)去完全不同。面對(duì)已經(jīng)來(lái)臨的、機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的人工智能時(shí)代,我們必須了解人工智能,跟上人工智能發(fā)展的腳步,這樣才能不被時(shí)代淘汰。
2017年7月20日,國(guó)務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,其中明確指出人工智能成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn),應(yīng)逐步開(kāi)展全民智能教育項(xiàng)目,在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程、逐步推廣編程教育、建設(shè)人工智能學(xué)科,培養(yǎng)復(fù)合型人才,形成我國(guó)人工智能人才高地。
隨著人工智能納入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略,人工智能從娃娃抓起,少兒編程則成了我們首先需要了解一個(gè)學(xué)科。
人工智能離不開(kāi)編程。
我們的世界正在迅速程序化、數(shù)據(jù)化和智能化,大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能這樣一系列技術(shù),讓萬(wàn)物互聯(lián),讓計(jì)算像自來(lái)水、電力一樣成為一種基礎(chǔ)資源,讓編程成為像閱讀、表達(dá)、數(shù)學(xué)一樣的一種基礎(chǔ)能力。人工智能的迅速發(fā)展,會(huì)將人類的經(jīng)驗(yàn)和智慧通過(guò)算法快速挖掘和傳播,普通人也能很容易享受到專業(yè)的生活服務(wù)和決策支持,這一方面會(huì)使得一些低端行業(yè)被人工智能取代;另一方面也對(duì)創(chuàng)新有了更大的渴求,這就需要人們對(duì)計(jì)算機(jī)邏輯有更深入和直觀的理解,要具備與計(jì)算機(jī)相近的“計(jì)算思維”(Computational Thinking),并具備與之關(guān)聯(lián)的能力。于是,“從小就編程”越來(lái)越成為很多人的共識(shí)。
前段時(shí)間我做了一個(gè)針對(duì)6-13歲兒童的少兒編程教育的問(wèn)卷調(diào)查。60幾份數(shù)據(jù)中有超過(guò)三分之二的父母是不了解少兒編程的,幾乎100%的父母希望有少兒編程公開(kāi)課來(lái)幫助他們正確認(rèn)識(shí)少兒編程。因此,今天這篇文章我的初衷就是來(lái)給家長(zhǎng)們普及一下少兒編程,讓家長(zhǎng)們對(duì)少兒編程有一個(gè)初步的理解。
(一)、什么是少兒編程
1.少兒編程的定義
所謂少兒編程,更多的是引導(dǎo)、啟蒙、入門(mén)的作用,通過(guò)用圖形化界面、簡(jiǎn)單拖拽代碼塊的方式,創(chuàng)造出各種好玩的游戲并獲得成就感。小孩不需要寫(xiě)代碼,呈現(xiàn)給他們的都是積木塊,也就是小孩只需要有理解問(wèn)題的能力就可以學(xué)習(xí)少兒編程。
少兒編程教育是區(qū)別于成人編程教育,針對(duì)6到18歲的青少年通過(guò)寓教于樂(lè)的方式來(lái)學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言,基于可視化圖形編程工具和基礎(chǔ)編程語(yǔ)言構(gòu)建在線編程學(xué)習(xí)平臺(tái)和開(kāi)源硬件平臺(tái),讓孩子通過(guò)可視化圖形編程、代碼編程和機(jī)器人編程培養(yǎng)動(dòng)手能力,邏輯思維能力,計(jì)算能力等,學(xué)習(xí)編程來(lái)串聯(lián)各個(gè)學(xué)科。其屬于素質(zhì)教育的一個(gè)分支,也是國(guó)家在基礎(chǔ)教育階段對(duì)AI教育領(lǐng)域下的提前布局,最終達(dá)到讓孩子成為全科型人才。
2.少兒編程課程的類型
少兒編程課程的類型也是很多家長(zhǎng)不明白的地方。由于機(jī)器人編程發(fā)展比較早,所以很多家長(zhǎng)對(duì)機(jī)器人還是聽(tīng)說(shuō)一些,一提到少兒編程,很多家長(zhǎng)就想到機(jī)器人編程。在一些個(gè)人咨詢的時(shí)候,就發(fā)現(xiàn)很多家長(zhǎng)對(duì)這方面還是不太了解。
其實(shí)少兒編程課程分兩大類型:軟件編程+硬件編程(機(jī)器人編程)。
軟件編程:基于Scratch、Python、C++等編程語(yǔ)言給學(xué)生搭建可視化圖形編程平臺(tái)和代碼編程學(xué)習(xí)平臺(tái)等,通過(guò)編程游戲、網(wǎng)頁(yè)、動(dòng)畫(huà)、音樂(lè)等來(lái)學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言。Scratch是由美國(guó)麻省理工學(xué)院設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),能夠?qū)?fù)雜的Python和C++等代碼轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的圖形化的模塊,通過(guò)積木式的拼搭來(lái)完成操作。而Python和C++則是要了解編程的代碼和算法等基礎(chǔ)理論知識(shí),為學(xué)習(xí)人工智能知識(shí)建立堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。課程注重的是培養(yǎng)孩子的邏輯思維,獨(dú)立思考,和分析問(wèn)題的能力。
硬件編程:也叫機(jī)器人編程,通過(guò)機(jī)器人套件或者通過(guò)PicoBoard、Arduino等開(kāi)源硬件平臺(tái)構(gòu)建模塊式的機(jī)械部件、電子元件和傳感器拼搭組合來(lái)學(xué)習(xí)編程。硬件可以作為載體來(lái)實(shí)現(xiàn)編程程序輸出展示,通過(guò)硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)的組合完成編程項(xiàng)目。機(jī)器人編程更偏向硬件偏向物理的一個(gè)方面,培養(yǎng)的是孩子的動(dòng)手能力。課程的內(nèi)容有硬件知識(shí)和編程知識(shí)兩部分,但硬件知識(shí)的比重往往會(huì)多于編程知識(shí),硬件知識(shí)主要是物理學(xué),物理學(xué)當(dāng)中的一些簡(jiǎn)單機(jī)械原理,電子電路,還有電機(jī)方面的知識(shí)。
3、少兒編程的起源
少兒編程起步于美國(guó),在小學(xué)生和中學(xué)生階段開(kāi)始培養(yǎng)編程能力。
(二)正確認(rèn)識(shí)少兒編程的意義
1、國(guó)家教育政策層面
教育部:《關(guān)于“十三五”期間?全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出要把編程教育納入中小學(xué)教學(xué)體系中。詳細(xì)的內(nèi)容請(qǐng)大家自己網(wǎng)上搜索。
高考改革:浙江、上海做為高考試點(diǎn)省份,首次將信息技術(shù)并入高考。2018年高考就有部分省份和地區(qū)出現(xiàn)了編程題目。(題目截圖來(lái)自網(wǎng)絡(luò))
(1)、2018年高考江蘇數(shù)學(xué)卷
(2)、2018年高考北京數(shù)學(xué)卷
(3)、2018年高考天津數(shù)學(xué)卷
(4)2018年高考全國(guó)數(shù)學(xué)(II)卷
信息技術(shù)課程的普及:山東、廣東、浙江、北京等省份小學(xué)已經(jīng)正式將Scratch列入課程規(guī)劃,其它省教育部也在積極籌備中。
官方背景競(jìng)賽類活動(dòng):有信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽和全國(guó)機(jī)器人比賽
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各院校對(duì)科技特長(zhǎng)青睞:幾十所重點(diǎn)院校自主招生計(jì)劃中,對(duì)信息類特長(zhǎng)學(xué)生予以保送,降分等優(yōu)惠政策
(對(duì)于這后面幾點(diǎn),本文先不展開(kāi)了,請(qǐng)讀者繼續(xù)關(guān)注,后續(xù)會(huì)有專文介紹。)
2、微觀層面
學(xué)習(xí)編程小孩能夠在心態(tài)和能力上獲得提高。比如編程能夠:
?強(qiáng)化小孩邏輯思考力
?培養(yǎng)小孩專注細(xì)心
提高小孩耐性
增加小孩抽象思考能力
提升自身的溝通能力、學(xué)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力
訓(xùn)練孩子空間思考能力
融入團(tuán)隊(duì)合作,懂得尊重他人,并學(xué)會(huì)用心傾聽(tīng)意見(jiàn)
增強(qiáng)自信心,享受努力學(xué)習(xí)、付出帶來(lái)的成就感、滿足感
(三)、孩子如何學(xué)習(xí)編程
按照孩子的年齡及知識(shí)儲(chǔ)備分階段學(xué)習(xí)大致分為以下三個(gè)階段:
l?少兒編程Scratch圖形化編程(6歲以上)
l?少兒編程Python語(yǔ)言編程(9歲以上)
l?少兒編程人工智能編程(10歲以上)
對(duì)于基礎(chǔ)入門(mén)級(jí)別,家長(zhǎng)可以從教學(xué)模式,關(guān)注孩子的興趣點(diǎn),課程的連續(xù)性,營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍,學(xué)習(xí)效果評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)等幾個(gè)方面來(lái)給孩子提供學(xué)習(xí)環(huán)境,也可作為考察培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的幾點(diǎn)參考,從而來(lái)進(jìn)行選擇。
1、選擇合適教學(xué)模式
書(shū)籍學(xué)習(xí):這種適合家長(zhǎng)自我具有興趣愛(ài)好,作為孩子啟蒙階段興趣培養(yǎng)(稱為家長(zhǎng)教授)
線下培訓(xùn)機(jī)構(gòu):面授模式符合家長(zhǎng)傳統(tǒng)思維,孩子精力較集中。但這種也有一些不足課程設(shè)置偏于商業(yè)化,冗長(zhǎng)課時(shí)讓家長(zhǎng)身心疲憊,授課老師的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)也是需要考究的。
線上授課:教學(xué)視頻回放,自學(xué)能力不強(qiáng)的孩子、無(wú)法及時(shí)消化知識(shí)點(diǎn)
2、隨時(shí)關(guān)注孩子的興趣點(diǎn)
首先要了解孩子對(duì)哪類程序最感興趣?游戲類、音樂(lè)類還是情節(jié)動(dòng)畫(huà)類。要注意的是scratch不等于游戲。它可以做各種各樣的作品。
其次關(guān)注孩子是否經(jīng)常有揮發(fā)性想法,是否對(duì)游戲能提出自已的想法或置疑書(shū)本上的實(shí)例,這些都是絕對(duì)鼓勵(lì)孩子這么做的。要注意一點(diǎn)編程不等于應(yīng)試。
再次關(guān)注孩子是否對(duì)技術(shù)興趣傾向性,比如喜歡代碼鉆研,享受功能實(shí)現(xiàn)帶來(lái)的成就感、喜歡情節(jié)構(gòu)思,從全局到細(xì)節(jié)的整體分析。這些都是要大大鼓勵(lì)的。
3、營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍
家長(zhǎng)的鼓勵(lì):家長(zhǎng)要對(duì)孩子的學(xué)習(xí)熱情要持續(xù)性鼓勵(lì),不斷提出程序的優(yōu)化改進(jìn)方案,讓孩子努力去實(shí)現(xiàn)。
把游戲分享給他人:鼓勵(lì)孩子把游戲分享給他人,這樣滿足孩子成就感、保持學(xué)習(xí)熱情,同時(shí)在實(shí)際應(yīng)用中虛心傾聽(tīng)需求,主動(dòng)優(yōu)化完善程序。
建議形成學(xué)習(xí)小組:與同學(xué),家長(zhǎng)朋友的孩子,鄰居等共同學(xué)習(xí)。盡量讓孩子們之間以討論形式解決問(wèn)題
參與老師線上QQ群或微信群解答:如果是參加了線上課程的,可以參與老師線上QQ群或微信群解答,這樣能夠增強(qiáng)孩子溝通表達(dá)能力,同時(shí)孩子在解決問(wèn)題過(guò)程中,汲取群友意見(jiàn)中更多的知識(shí)。
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