学编程有什么用？机构说能提高课内成绩？
来源：河南成教网日期：2023-07-16 11:11:12
最近几年，STEAM教育一下子被推到风口。尤其是“少儿编程”受到各路人马追捧，不仅各种主打线上编程教育的初创公司遍地开花，一些传统的线下学科培训机构也纷纷开始开设少儿编程课程。
少儿编程的“一夜火爆”，背后少不了国家政策的支持。2017年，国务院印发了《新一代人工智能发展规划》，其中明确提到：
“实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育，鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。”
另一方面，和语文、数学、英语等学科培训以及艺术培训相比，编程课还算“小众”。所以很多机构也瞄准了这块潜力巨大的市场，铺天盖地地搞起了宣传。比如说号称说要教给孩子“人工智能”，或者号称孩子学几节课就可以做出很厉害的作品。对于父母而言，自己懂得编程的人并不多，真的自己就懂编程的家长可能都996去了，没时间管孩子的课外班；要么就自己在家教了。这就导致许多家长会被铺天盖地的广告所“迷惑”，无法做出正确的判断。我自己从小就接触编程，参加过信息学奥赛，在现实生活中，也在帮自己孩子规划编程学习路线。——我写这篇思考干货的初衷，其实是分享我的思考新得，从而给广大家长提供一份编程启蒙避坑指南。需要提前说明的是，这篇指南只从整体的角度探讨，不针对任何具体的培训机构。我们这一届家长，其实很少有人从小就接触编程。很多人可能到高中甚至大学之前都没有摸过电脑。作为一个“异类”，我自己是从小学的时候就开始边玩边学编程了。那时候的编程还不像现在有各种图形化、看上去很好玩的环境和工具，都是直接编写程序代码的。我认为小学作为编程的起点是可以接受的。我自己也带过一些孩子学习简单的编程，尽管每个人接受程度不同，但总体而言，小学二年级（7~8岁）的孩子，其实都已经可以理解编程的基本概念和逻辑了，比如指令、循环、分支、变量等等。一对双胞胎，其中一个宝宝在48周时开始训练爬楼梯，另一个宝宝在52周时才开始训练，结果两个宝宝都在54周的时候学会了。学编程也是一样，晚点开始，也未必就会落后，可能还能帮你省点钱。这是因为一旦孩子的抽象思维和逻辑思维有了一定发展，编程中很多概念就可以被很快理解了；但反过来，你给一个幼儿园小朋友讲这些东西，就需要花很长很长时间，他们还没办法完全理解。那就只能搞所谓的“寓教于乐”了：以玩为主，把战线拉长。这样做对于机构其实也有好处，因为孩子报培训班都是有一定粘性的，早点把你圈进来才能让你一直学下去。机构宣传的那些好处可能都比较注重实用性，我们先不说这些。从家长角度来讲，学习编程的好处其实还是在以下两方面：编程思维的核心，其实是把复杂的问题分解成一个一个较小的模块，而其中的一些模块应该是可以重复使用的。预先设计好这些模块之间的联系，逐个实现这些小模块之后，再把它们都整合到一起——这种能力对于解决任何问题都有帮助，也是让孩子学习编程最大的收获之一。没有人能一次把程序写对，写完之后一运行，总会发现这样、那样的问题，这时候就需要进行“调试”。调试对于孩子来讲其实是个很痛苦的过程，有时候调了半天还是不行，就很有挫败感。但这个过程恰恰能锻炼很多能力：比如怎样找到问题出在哪里，其实有很多技巧和方法；还要有足够的耐心和敏锐的观察力——这些都是放在任何领域都很有用的能力。至于用编程来提高课内成绩，理论上也许可以做到，但现实中并没有太多数据支持，所以大家也别太当真。我观察到的是：跟升学相关的“硬通货”比赛赛事其实是非常少的。比如拿NOI（全国青少年信息学奥林匹克竞赛）来说，每年全国比赛金牌也就几十个，其实是非常小众的——如果我们拿这个奖牌作为学编程的目的，就会搞得像曾经的“全民奥数”一样，家长和孩子都身心俱疲，也没什么意思了。自从前两年Google的人工智能软件AlphaGo击败人类最顶尖的围棋选手以来，人工智能一夜之间成了一个家喻户晓的名词。所有的机构都在拿人工智能说事儿，比如说：“人工智能编程，让儿童赢在未来”等等。我们说的人工智能，其实是指以“机器学习”为主的一种软件系统。著名人工智能专家吴恩达（Andrew Ng）在他主讲的斯坦福大学机器学习课程简介中是这样说的：“机器学习是一门研究让计算机无需专门编写程序，就能完成工作的科学。”也就是说，机器学习的目标就是“不需要编程”，意外吗？机器学习解决了一些复杂的特征识别问题，比如说一张图片上面是猫还是狗，我们用传统的指令编程很难让计算机完成这个任务，因为猫和狗的特征太复杂了，不是能用指令描述清楚的。而机器学习的思路就是甩给计算机几万张图片，每一张都事先标好答案，比如这张是猫、那张是狗、这张什么都不是。用这些学习材料去训练计算机，让它自己找到猫和狗的特征，再去判断它没见过的图片里是猫还是狗。因此，相比编程本身来说，人工智能和数学的关系其实更强。学编程只能帮你更好地理解人工智能的工作方式。如果你问我什么人在人工智能时代一定有饭吃，我会说“数学家”；至于程序员，其实已经有人用遗传算法和神经网络教会计算机自己编程了，等于和程序员抢饭碗，你颤抖了吗？还有些父母听说可以让孩子自己编写很厉害的人工智能程序，感到非常心动，比如“让孩子自己独立编写的动作捕捉程序”。懂编程的人一看就知道这是哄小孩玩的——怎么定义的“自己编写”呢？给孩子一个打包好的工具箱，里面有一个现成的工具就叫“动作捕捉”，然后让孩子自己写一行代码（其实是照抄一行代码），调用一下这个工具，搞定。这种东西从学习的效果而言有什么意义呢？更多是为了让家长不明觉厉，心甘情愿掏钱吧。其实，现在的人工智能离真正我们期待的“智能”还差得远。如果机器学习本【荥阳scratch编程】身的原理没有突破，那么可预见的将来，它依然会离“智能”差得远。未来，人工智能将替代一部分人类工作，但我们不能把它看成是一种威胁，而是一种新的机会。我们作为父母，面对人工智能时代的时候，应该让孩子“练好内功”，而不是赶现有技术的“时髦”。至于人工智能，等有了一定的数学和计算机科学底子再去了解它也不迟。
【河南省编程猫】
我们环顾四周的课外班，就会发现：搞机器人的机构比搞编程的机构要多得多。这里面有很多原因：首先，很多机构最初都是搞乐高培训起家的，从搭积木到机械结构、再到自动化是一个比较自然的路径。再加上乐高自己也有WeDo、EV3这样的机器人教育模块，因此机构在这方面的准备更充足一点。其次，学机器人是需要购买硬件设备的，也可能成为机构的一个利润来源，而学编程卖得就只有课时了。最后，机器人领域里可以有很多大大小小的比赛，这些比赛都是组队参加的。尽管水平可能良莠不齐，但搭配组合、培训后总能拿出成绩，孩子也可以拿到几张证书，皆大欢喜。而编程在大众赛事这方面就比较缺乏，也和它的特点也有一定的关系。我认为机器人学习其实是一个交叉领域，尽管也会涉及到一部分编程，但是在少儿阶段，学习的内容还是集中在逻辑控制层面，并不会特别深入。【安阳scratch编程】所以到底让孩子学机器人还是学编程，应该从孩子的兴趣出发：许多孩子对于机器人这种比较“现实”的东西更感兴趣，而另一些孩子更喜欢“搞脑子”。从STEM教育的角度来看，其实两者都很好，无所谓孰优孰劣。我也看到过一些机构非要忽悠家长说学机器人比学编程好，理由是学编程只能在电脑上搞虚拟的东西，机器人这种能做出真东西的才有用——这就是别有用心了。假如你孩子喜欢编程，但机构却极力推荐你去学机器人，那大概只能说明他们的机器人课更有优势，或者说能带来更多利润。许多人听过不少编程语言，比如Scratch、Python、C++等等...到底学哪种呢？其实你在市面上能见到的绝大多数少儿编程机构，都是学Scratch或者类似的Scratch的积木式编程。Scratch是MIT（大名鼎鼎的麻省理工学院）开发的一款图形化编程软件，在全世界少儿编程教育领域都非常流行，它的特点就是简单易学，上手快，几分钟就可以做出一些好玩的作品。简单易学不光是对小朋友容易学，对于机构的老师们也容易学。少儿编程机构可以遍地开花，但是老师的缺口不是一时半会儿能够补上的——很多老师也都是半路出家的，那么显而易见，Scratch是最容易上手的，所以绝大部分少儿编程机构都只有能力调集Scratch师资。至于Python之类的正经编程语言，师资培训和教研体系建设的难度要高上数倍，大部分机构其实都开展不了或者水平有限，真正有能力开展的屈指可数。Scratch虽然好玩，但是它本质上还是个小孩玩具。尽管号称Scratch可以开发很复杂的项目，但是以它的设计模式，如果真做个大项目能累死你！我自己就尝试过，看着那些花花绿绿的积木堆在一起，真得有点脑壳疼。Scratch其实更适合拿来培养兴趣，学习一些基本的编程逻辑，如果一个机构让孩子学Scratch超过两年，那么家长可以判断这个机构比较“水”了，很可能后面也拿不出什么东西。如果孩子已经通过Scratch入门了，我的建议是：要尽快转向学习正规的编程语言，只有使用正规的编程语言，才能学会严谨地表达程序结构和逻辑。比如说，想开发iPhone的App，那就学Swift；想开发微信小程序，那就学习Javascript；如果打定主意要走竞赛路线的，那就学C++吧，NOI选择C/C++作为规定语言，是因为它们更贴近计算机底层的工作方式，说白了就是更加“硬核”。如果还比较迷茫、找不到什么特定的目标，我建议可以让孩子学学Python，因为Python在各个领域都有广泛应用（比如机器学习），也可以写小游戏（比如基于pygame等引擎）。优教编程猫http://www.yjbcm.com/有一点想说的是：无论你让孩子去学习什么语言，都要引导孩子去关注那些核心和基础的东西。比如：计算机的结构和工作原理；计算机的操作系统；编程语言相关的底层知识，以及基本的算法和数据结构知识。——这些东西，从计算机诞生的那一天起几乎就没变过，正所谓“练好内功”才能“以不变应万变”。到了这个学习阶段，一般孩子年龄也比较大了，应该具备一定的自学能力了。我认为可以不拘泥于在机构学习，还有很多途径可以学习这些知识，比如书本、在线课程（MOOC之类的，中文课程也非常多），甚至还有一些提供交互式课程的App（比如苹果的Swift Playgrounds）。在这个阶段，如果自己家没有家人懂编程的话，让交一个懂编程的朋友，比找个机构更管用。孩子学习的过程中有靠谱的人随时给答疑，或作出实时指导，效果自然会好很多，家长可以多请人家吃吃饭表示感谢。这一部分是我的个人观点——我认为对于低年龄段的孩子，相比线下机构，线上学习反而更有优势：首先，编程教学本身就是在屏幕上进行的，也就天然适合线上的方式；线下教学也是看老师的电脑屏幕，本质上也没太大区别。从实践而言，线上课堂我们当家长的可以看到孩子到底在学什么。即便不是专门旁听，你没事路过瞄两眼也能了解个七八分；而线下课一般家长是不陪同的，我不太容易掌握老师教得好不好，孩子学得好不好。其次，我之前提到了编程师资的培训难度。尽管我认为Scratch比较容易，但要在短时间内让老师具备深厚的教学功力，依然很困难。此外，Scratch教学离不开很多有趣好看炫酷的工程实例，这些东西都是需要专门的团队花时间和精力去制作的。在这一点上，线上机构就可以有规模化的优势：用集中团队进行教研，也可以用少数精锐的老师去教更多的学生，我认为课程的质量应该更好一些。我认为，线上机构的课程要照顾的群体比较大众化，且老师很难观察到学生的接受度，因此线上课程进度设置上比较宽松缓慢，也很难针对某个孩子的疑惑进行具体的指导（除非是一对一的课）。而这些劣势，则是线下班的长项。所以家长要多观察孩子的学习情况，选择合适的方式学习。
第一点应该很容易理解，老师要教100%的内容，自己必须要200%的储备。那么在家长自己不太懂编程的情况下，怎样直观地判断老师的水平呢？我觉得可以看老师对孩子提问的反应：如果老师有足够的知识储备，对于孩子的提问应该可以应对自如；如果经常回避孩子的提问，那多半是肚子里没有料。另外，还可以看老师能不能针对孩子的作品提出有趣的改进或者拓展建议。家长即便不太懂编程，也能有个大致的判断。比如说Scratch编程里面有讲到坐标系的概念，有些老师会说像电影院里坐座位，第几排第几座，这样一说孩子就很容易理解。坐标系也可以进一步提炼一些规律出来，比如说一个角色水平移动的时候哪个轴的坐标是不变的？好的老师应该能讲一些规律，而不是只停留在表面的一些概念。至于第三点，好的老师上课要千方百计地引导学生思考并自己找到答案，而不是只把知识点讲掉，带着孩子做完一个作品就完事了。优教编程猫http://www.yjbcm.com/比如说，做一个小项目的时候，老师有没有引导孩子进行功能模块的分解？在讲解知识点的时候，有没有引导孩子举一反三，自己去发现一些规律？在孩子的程序没有实现预期结果的时候，有没有引导孩子自己找出问题？家长也可以观察，孩子学完一段时间后，能不能利用学过的知识做出自己的作品。很多在乐高机构上课的孩子，跟着老师可以搭出很厉害的东西，但是让他们自己独立搭就抓瞎了，学编程可能也会遇到同样的问题。我认为这可能还是老师过于重视拿作品说话：因为作品是可以给家长看到产出的，所以手把手带着孩子做出来就好了，并没有花心思去让孩子理解里面的一些规律，这样的教法可能就值得商榷了。我们做父母的看待编程，不应该仅仅认为它只是一种具体的技能。编程是一种解决问题的思维方式，以及它背后所包含的那些基本原理。少儿编程机构的火热，我认为是一件好事，可以提供给孩子们更多的选择。但另一方面，我们要记住资本永远是疯狂的，如今的儿童编程领域充斥着各种热钱，在这样的狂热中，希望这篇指南能帮你理性地做出判断和规划。
