论日本的少儿编程教育,编程从娃娃抓起

近日,日本文部科学公布——2020年将把编程引入全国小学的必修课。消息很快传到中国,并一度登上微博热搜,在少儿编程火热的国内,这条新闻引来了中国家长的沉思……

日本将编程教育纳入必修课程有特定的时间和社会原因。

有人认为,随着IT与社会关系的日益密切和国际竞争的加剧,日本希望通过这次教育改革来培养IT人才的短缺

反对者声称,无论是在教师资格还是硬件水平方面,日本还没有准备好开展编程教育。此外,有些孩子并不精通基本的电脑操作,又如何编程呢?

01、编程教育为啥非要从娃娃抓起?

即使在这种舆论压力下,日本政府在小学课程中引入编程教育的原因是什么?

分析日本主流媒体的根本原因是技术革命的紧迫步伐。

随着第四次工业革命的到来,物联网和人工智能技术的快速发展引发了全球产业形态的巨大变化。在日本,许多以前似乎与IT无关的行业也开始积极应用相关技术。

例如,在旋转寿司店中,商店在盘子上安装芯片,收集不同类型寿司的消费率数据,并通过大量数据分析,科学地匹配各种寿司的日常供应以减少浪费。

在汽车行业,本田和丰田等日本汽车公司也在使用人工智能技术开发自动驾驶汽车。

面对来自各行各业对IT相关技术的巨大需求,日本的IT人才亟待解决。

根据日本经济产业省的调查,到2020年,日本的IT人才差距将达到369,000人,到2030年将达到789,000人。因此,不难理解日本政府伟大决心“编程教育从娃娃抓起“

02、培养的不是“码农”而是思考能力

那么,日本将在小学开展什么样的编程教育?

科学部将其定义为“发展编程思维”,即通过编程教育培养儿童的思维能力。

在日本文化部科学部出版的新版小学教学大纲中,“编程思维”的定义是:为了实现自己的意图,通过理性思考来确定各个步骤的最佳组合和逐渐完善,从而逐渐接近最理想的结果。

因此,“编程思维”也可以理解为“解决问题思维”,这是一种“理解问题寻找方式”的思维过程:无论问题多么复杂,它都可以分解成一个小问题。找出关键问题与问题之间的关系,然后逐一找到解决问题的方法。

例如,如果我们想要计算机绘制一个正三角形,我们不能简单地告诉它“请画一个正三角形”。我们必须将它分解成一个计算机可以理解的小条件,例如“三角形的所有边都是相同的长度”,“所有角度都是相同的大小”等等,当计算机运行时。完成所有说明后,我们自然会得到我们想要的图形。

这种思维方式将整体变为零,复杂性变为简单,是“编程思维”的一个例子。

这种能力也可以应用于现实社会。“编程思维”不是一种特定的专业技能,但就像识字和算术的基本能力一样,它仍然可以在儿童的日常生活和未来的社会中发挥作用。

所以请注意,在日本实施的“编程教育”不是“代码编写”,也不是要求学校开设新的编程课程,甚至不一定需要使用计算机。

03、到底什么是“编程思维”?

编程语言复杂且不断发展。因此,与学习编程知识和技术相比,培养儿童的“编程思维”和独立思考能力是日本小学编程教育的终极目标。

日本政府并不要求学校单独设立“编程”新课程,而是希望将编程教育纳入现有课程。

以下是将编程思维融入小学课程的早期“试点”案例:

语文课堂

在日语中,根据目标,演讲者需要使用不同的敬语,这也是日语中最困难的部分。

教师引导学生思考。在使用敬语时,他们需要首先判断说话者的身份,然后是他们自己的身份,以及他们自己的言语内容。最后,他们需要综合之前设定的条件并选择最合适的单词。这是程序员在设计程序时的思考方式。

敬语的研究可以通过编程思维分为各种条件的设置和组合,可以得到最佳解。学生在日语中更好地理解和使用复杂的敬语系统也很有帮助。

地理课堂

在了解日本地区的过程中,准备一张空白地图和一张只有陆地和岛屿轮廓的地图集。

在学习过程中,学生准备日本不同地区形状的拼图卡片。这些卡片包含不同地区的地理特征。使用可以根据地区特征显示地区名称和位置的小程序,学生通过搜索卡片和地图上不同区域的特征来尝试输入小程序。经过反复试验,他们最终确定了每张卡所代表的区域。和位置,最后完成拼图游戏。

这种学习方式,让学生自己设定条件,根据既定条件进行尝试,在错误改变条件后再试一次,直到完成任务,这实际上就是编程的过程。

在这个过程中,学生主动探索,牢记各个地区的位置和条件,比传统的课堂教学更有效率。

04、少儿编程为何总是“看起来很美”?

虽然这个想法很好,但在实际操作过程中存在各种问题。目前,日本的小学编程教育仍处于研究阶段,遇到了很多困难。

首先,教师缺乏相关的经验和知识储备。

随着将编程教育纳入小学必修课程的政策的出台,日本小学教师也受到了公众的高度重视,并且承受着巨大的压力。但是,大多数小学教师没有编程经验,过去很少有教学案例可以参考。只能说现阶段的尝试仍处于“试错状态”。

虽然小学生的内容并不需要太多的知识和技术水平,但如果你想引导孩子,你仍然需要老师自己对编程和编程思想有一定的了解。

对于年轻教师来说,这可能并不困难,但是那些不能巧妙操作智能手机的老教师会抱怨很多。编程教育的引入无疑对他们来说是一个巨大的挑战。

另外,虽然编程教育不依赖于计算机,但如果我们想进一步推动相关教育,对教学环境的硬件有一定的要求。

台式机,笔记本电脑和机器人都是必要的准备工作,但许多学校无法为每个学生配备电脑。特别是在公立学校,儿童通常只在有计算机课程时才使用计算机教室。他们很难回家并继续与编程相关的学习。

有些人担心编程教育会挤压现有课程的教学时间。

因为编程教育不提供单一课程,而是融入其他小学课程,但每个班级的整体时间并没有增加,所以有些家长担心因为编程教育占用课堂时间的一部分,其他课程的内容 教师的教学将相应减少,教师教学内容的减少必须通过课外辅导班来补充。

05、97%的家长支持编程成为必修

日本父母对将编程教育纳入义务小学课程的重大改革有何看法?

根据2018年10月发布的关于将编程教育纳入小学课程的监护人意见调查问卷的结果,87.8%的家长表示他们了解改革。当被问及是否会担心改革时,42.4%的家长表示他们不知道学校是否有足够的能力进行编程教育,4.5%的家长表示担心是否会“加重孩子学业负担”,84.4%的家长表示虽然无法解释具体原因,但他们会莫名其妙地担心。

另一方面,当被问及是否希望自己的孩子接受与编程相关的教育时,51%的家长明确表示他们希望自己的孩子接受编程教育,46%的家长表示他们希望自己的孩子能够接受一般的学习。两种观点的结合表明,近97%的父母希望自己的孩子开始接受与编程相关的教育。

关于“期待孩子接受编程教育的原因”,59.5%的家长认为他们可以培养孩子的理性思维,56.9%的人认为这是未来的必要能力,50.4%的人认为他们可以扩展孩子的理性思维。未来的就业范围。

这表明大多数家长都同意加入小学的编程教育,并对编程教育的长期意义有自己的理解和思考。

06、编程入选必修课日本已经落后了

在基础教育阶段,日本的编程教育实施不是一个例子,甚至许多国家在20年前开始逐步推动规划教育的普及。

英国

因为英国在数字技能方面的缺失,导致英国每年GDP损失630亿英镑。于是在2014年的7月,英国就已经将编程教育纳入5-16岁中小学生的必修科目。Emerge Education孵化的两家编程教育企业进行了路演。

新加坡

在新加坡,大多数学生是从信息技术俱乐部和私人中心学习编程的,而不是学校,因为编程还未成为学校课程的一部分。但新加坡资讯通信发展管理局(IDA)已经与教育部协商将编程引进学校课程。目前,新加坡政府举全国之力,每年拿出与国防经费总额相当的费用投入“STEM教育”(即Science科学,Technology技术,Engineering工学,Mathematics数学的总称)。

俄罗斯

俄罗斯率先在小学、初中、高中教育阶段都将编程教育纳入必修课。2009年开始,俄罗斯将编程相关课程引入初等教育,引导孩子们开始学习编程算法、收集和分析各种数据。

美国

乔布斯说过“人人都应该学习一门计算机语言,因为它将教会你如何思考”。在美国的Hour of Code Week( 全民学编程周)中,奥巴马为了号召美国吃瓜群众让娃学编程,还亲自写了一段java代码,并表示向美国学校资助40亿美元用于计算机科学教育。

由此可见,编程教育目前在世界范围内都受到巨大重视。有一种声音甚至认为,“掌握程序设计比掌握一门外语更有价值,它能够让人们与机器和程序交流”。

信息技术推动时代发展,更需要人发挥自身的主观思考能力。

无论是孩子们将来理解复杂系统,如经济运行,还是逐步解决一个个小问题,想要掌握这些能力,“编程思维”是最佳的训练方式,它不仅能帮助孩子解决问题,还能告诉他们如何更好地表达自己。

在编程教育的热潮中,与其疯狂地追求先进技术,不如先沉淀下来,思考究竟什么才是编程教育的最终目的。

比起急于让孩子依样画葫芦地学写几行代码,是否更应该训练他们深层次的编程思维呢?毕竟,编程语言总会过时,思维方式才是打开未来数字时代的终极密码。

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