发表时间:2022-03-25来源:网络
简单一点,不绕弯子。做好三点即可:
如果不是相关专业的家长,先自己把编程的概念搞懂。当然如果是相关专业的,那可以无视这点。经济条件和时间允许的话,尝试购买一些编程玩具和孩子一起玩,或者入一些和编程有关的书籍跟孩子一起看。经济条件允许且孩子不抗拒的话,报一些在线教育的课程。接下来三点一个一个的说。
我之前跟核桃编程合作,一起给国际上的热销编程玩具做了一次横向评测,当时有幸找核桃老板王宇航做过一次访谈,第一个问题就是问他能否用最通俗易懂的说法,让家长理解什么是编程。
这个访谈推送之后,我的一位读者投了个稿,这位读者是东三省某重点大学的计算机相关专业的老师,他投稿的文章叫《小朋友到底要不要学编程》。
如果你不是相关专业的家长,那么你看过我对王宇航的访谈,和《小朋友到底要不要学编程》这篇文章,会对你理解编程这两个有非常大的帮助。为了阅读的流畅性,访谈和文章,我附在在这个答案的最后面。
除了访谈和文章外,我还推荐你看一本童书,叫《Hello Ruby 儿童编程大冒险》,购物链接在这里:
我之前在这个回答里推荐过这本书。我研究过很多的编程类童书,但到目前为止,这套书依然是我评价最高的编程类童书。具体知友们可以穿越过去看下那篇文章。总而言之,虽然是一本童书,但可看性非常强,也极适合对编程有一点认知但又不是特别懂的家长阅读,也能很好地帮助家长理解编程。
这个我在知乎上也推荐过很多了,重复贴的话,可能会被判定违规。知友们可以直接搜【编程 毛爸】看看结果。
核桃编程跟编程猫都不错,都可以试试。
刚好知乎商品池子里有关于核桃编程的优惠:
问题1:作为世界机器人大赛冠军和核桃编程创始人,王老师您能否用最通俗易懂的说法,让家长理解什么是编程?
简单来说,编程就是一门语言,是与计算机沟通、给它下达命令的语言。就像和英国人说话要用英语、跟韩国人说话要用韩语,与计算机和机器人“说话”,就得懂编程。
问题2:抛开国务院和教育部对人工智能、编程等相关教育的推动不谈,您认为小孩子接受编程教育的意义有哪些?
虽然编程是一门语言,但语言只是我们达到目的的工具。少儿编程的重点其实是培养个人能力,比如让孩子学习跆拳道, 多数家长的期望并不是要让孩子能够打职业比赛,只是为了让孩子强身健体,增强自信。
同样,少儿编程也不是为了让孩子未来去做程序员,而是培养孩子的思维能力,一种“发现问题——思考问题——按照优先级排序问题——按照优先级解决问题”这样的逻辑思维。这对于孩子今后分析问题、接触新事物、独立思维的养成有很大的帮助。
当然了,编程也能带给孩子一些成就感,让他们更好的融入集体,在别人家的娃玩游戏时,学编程的孩子就能改造、设计游戏了;别人在网上浏览博客、视频时,他就能做简易的网站了。未来社会,计算机科技会与生活融合得更加紧密,无论做不做程序员,都将会运用到大量的编程能力,它也将是智能社会最基本的生活技能之一。
问题3:您个人的主要履历是“中科大——世界机器人大赛冠军——阿里巴巴——核桃编程创始人”。那在进入中科大之前,您有没有接触过编程相关的学习?
还真有。我小学的时候,电脑课教了一种叫LOGO的语言,而这个语言,真正向我展示了当时还是dos系统、大方盒子状的电脑有多强大。
当时最流行的莫过于超级马里奥、魂斗罗这些电子游戏,让很多孩子尤其是男生欲罢不能。可是,哪怕你玩的再好,你也只是在按照程序设计好的规则进行。
而当时学到的LOGO语言却不同,它跟现在流行的Scratch有些相似,也是一款适合儿童编程入门的语言,它的基本功能是通过控制一只小海龟来画图。虽然没有游戏那么酷炫,但带来的快感却远远超越单纯的游戏通关,这种快感来自于“创造规则”。
问题4:您认为早期接触编程,对您后期的上大学和参加工作,有什么帮助么?或者这么说,您认为接受过编程教育的孩子,和没接触过编程教育的孩子有什么明显的不同吗?
我说的谨慎点吧。喜欢编程的孩子,往往更具有探究精神和挑战精神,他们乐于研究事物的内在逻辑和推理结果。在学习编程的过程中,孩子可以获得频繁且快速的即时反馈,每次运行自己编的代码,都能理解到自己设计的程序是正确,还是错误。在这样频繁的试错和总结下,孩子可以更高效地获得抽象归纳的能力、用规则正向推理的能力和模拟过程的能力。
但是呢,没接触过编程的孩子,不代表就输在了起跑线上。他们可能在别的方面受过训练,或是有更好的天赋,比如唱歌、跳舞、绘画、体育等等。不是说学习了编程就有什么与众不同,而是未来的大环境,我们鼓励孩子们学习编程,就像十几二十年前,社会鼓励我们学习英文一样,是一个道理。
问题5:那您认为孩子多大学习编程比较合适?
每个年龄阶段的孩子需要培养的能力不同。
4岁的孩子可能需要培养认知、识别的能力,再大一些,到入学年龄(6~7岁)的孩子会需要培养动手、社交、注意力等能力,而在小学3年级(9~12岁)以后,孩子会需要培养抽象能力和逻辑思维能力。
而不同的编程教育也都有自己侧重培养的能力方向,我建议年龄小的孩子还是以培养动手能力为主。其实编程在生活中无处不在,很多工具和问题都要用到编程逻辑,比如玩积木、玩平板电脑,所以也没有十分明确的年龄界定。如果非要我推荐个年龄,5岁左右的孩子可以尝试一些简单的编程玩具或者游戏了,稍大一点,就可以尝试Scratch这种简易化的编程工具了。
问题6:我们接触了很多编程类玩具,大多数的设计思路都是“路线程序设计”,告诉孩子起点和终点,中间设置一些转弯和障碍,让孩子设计好路线(程序),由机器人来执行,王老师对这类玩具怎么看?
这种编程玩具,具有固定的目标,它的优势在于,让孩子理解自己要做什么,明确什么是正确,什么是错误,这在学习编程初期很重要。而在掌握这项规则后,编程学习的重点会迁移到实现和创造上,在后面的阶段学习应该侧重项目和问题,让孩子学以致用,持续的学习下去,并能够深化学习效果。因此,这种编程玩具其实可以看做是编程思维学习的基础,或者是入门。
几年前开始的人工智能热潮这几年影响到了教育领域,虽然这波计算机热主要是由深度学习给人工智能带来的跨越式进步引起的,但也在上下游引起不小的连带反应。被提的比较多的是美国前总统奥观海同志计划要向全美的学校投入40亿美元用于计算机科学教育,英国在2017年更新了中小学阶段的计算机课程和《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》里提到要逐步推广编程教育。
国内的家长们大部分都处于一种一提到教育就焦虑的状态,可能对有些家长,尤其是那些之前对计算机专业接触的比较少的爸爸妈妈来说,一听说孩子除了琴棋书画舞蹈武术主持口才之外还要学编程,头又要大一圈了。所以我在这想就少儿学习编程这个问题以我的认知做一些简单的说明,仅仅是个人的看法,希望能对各位有需要的爸爸妈妈有所帮助,如果有说的不对或者文笔不佳的地方欢迎来吐槽。
编程拆开了说就是编写程序,所以在讨论编程之前我们先来说说程序。
程序这个词并不是计算机所专有的,我们在日常生活中就会遇到许多程序。比如做个简答的西红柿炒鸡蛋就有程序:首先要把鸡蛋打散,西红柿切块,然后锅里烧热油把鸡蛋炒熟,再下西红柿翻两下,最后加点调味品,等西红柿稍软就可以出锅了,这些有顺序的步骤就是程序。再比如开大会的时候也有程序:大会第一项,大会第二项…….会议闭幕,同样也是有顺序的一些步骤构成了程序。
所以,当程序这个词脱离了计算机环境的时候,我们说的程序指的是为了完成某一目标而实行的一系列有顺序的行为,而程序的三个要素分别是目标,顺序和行为。为了解决特定问题设计一系列有顺序的行为的过程就是编程,如果给编程添加一个计算机背景,就是我们最常说的计算机编程,也是我们在这要讨论的部分。
一般来说,让孩子学习编程主要有三个目的。
一是培养编程思维,二是掌握编程技能,三是参赛得奖考学加分。
一、先来说培养编程思维。
编程思维这个概念虽然大家都在说,但我还没见到一个特别明确的定义,在我看来,编程思维是按照给计算机编程的的要求来分析问题的思维方式。

上面的图大概概括了将一个问题转化为计算机解法的4个步骤,首先是分解或者解构问题,一般的原则是“自顶向下,逐步细化”。第二步是模式识别(模式识别这个词其实还指计算机学科里一个研究方向,跟在这表达的意思不太一样),把要解决的问题一般化,形成某种模式或者“套路”。比如我们之前的西红柿炒鸡蛋就可以总结出一个更通用的做菜模式:热油,放蛋白质类,放蔬菜类,调味,出锅。第三步是抽象,把要处理的对象抽象成数据结构,把处理方式抽象成函数。第四步就是把数据结构和函数结合起来并按照一定的结构(结构化编程的三大结构:顺序结构,选择结构和循环结构)组合起来形成算法。
为什么编程需要这样的思维?这需要从计算机的工作原理说起。现代计算机的计算模型是图灵机,而图灵机是为了模拟人的运算过程构想出的一台假想的通用计算机器,形象点看,图灵机大概就应该长成这个样子:
图灵机有四个部分组成。
一条无限长的纸带 TAPE。纸带被划分为一个接一个的小格子,每个格子上包含一个来自有限字母表的符号,字母表中有一个特殊的符号表示空白。纸带上的格子从左到右依此被编号为 0,1,2,... ,纸带的右端可以无限伸展。一个读写头 HEAD。该读写头可以在纸带上左右移动,它能读出当前所指的格子上的符号,并能改变当前格子上的符号。一套控制规则 TABLE。它根据当前机器所处的状态以及当前读写头所指的格子上的符号来确定读写头下一步的动作,并改变状态寄存器的值,令机器进入一个新的状态。图灵机的意义在于,从理论上证明了任何能用数学解决的问题都能用图灵机来计算,在这个理论之上才有了我们今天的计算机。所以,虽然现在的计算机从表面上可以看电影玩游戏甚至还能实现一点点似是而非的人工智障,但本质上它还是那个在磁带上来回移动的磁头而已。让这样的计算机实现复杂的功能,靠日常的表达方式来下命令是行不通的。
说个比较老的笑话:一个人买了个机器人做佣人,一天他饿了,就跟机器人说,去买个面包。然后机器人就出门去了。一直到晚上机器人也没回来,他出去找的时候发现机器人手里拿着面包在商店的柜台前站着,于是他就生气的问机器人,面包买完了怎么不赶紧回来。机器人回答,你也没说让我回去啊!
所以计算机解决问题有个前提,就是要有人事先把解决方案总结成程序,再用编程语言形成代码。人与人之间传达信息的工具是语言,人向计算机传达信息的工具就是计算机语言,只有用计算机语言把解决问题的方案以计算机程序的形式传达给计算机,才能发挥计算机的作用。计算机并不能理解问题,只能机械的执行代码。
那么掌握编程思维有什么意义呢?编程思维本质上是把复杂问题分解并简单化的过程,即使你的执行能力笨的像计算机一样,只要你能把问题分解的足够简单到计算机都能够执行,那么这个问题对你来说也是可解的。换句话说,如果你对这种思维方式掌握的足够好,那么你基本不会在遇到问题的时候陷入一种手足无措的状态,即使不能圆满的解决问题(找到方程的解)也能有效的改善你所面临的困境(找到一个全局或者局部最优的数值解或者近似解)。另外在计算机应用越来越普及的今天,谁能更有效的利用计算机,谁就掌握了更先进的生产力工具。无论从事什么行业,掌握点基本的计算机知识即使从投入产出的角度来讲,也不是个赔本买卖。
编程思维是不是看起来有点复杂?实际上也不是很简单,以我的教学经验,本科学生经过一年的专业课学习也只能说是入了个门,毕竟是思维方式的转变,有个反复认识和不断练习的过程。即使有些人已经是个差不多的程序员,也未必就能说是学到了编程思维,毕竟本科毕业的学生在就业的时候大部分都在做编码的工作,靠熟能生巧也能胜任,而想达到理解和设计复杂算法的水平,一般要硕士毕业才行。但是如果只是想对编程思维有个简单的理解,在处理日常问题的时候做到条理清晰顺序明确,学习编程还是有一定帮助的,但能学到什么份上,还是要靠个人的悟性了。
针对编程思维的培养个人认为主要还是看天赋,并不是说有人学不了,而是说对于不同个体而言,学习成果的差异还是有的。所以在培养编程思维的方式方法上,个人建议是经常让小朋友接触,孩子自己感兴趣自然就会在上面投入精力,悟道这种事,外力通常起不到什么作用。
二、再来说编程技能。
这部分其实相对简单,因为毕竟不是要求学完了就上岗工作,学习范围还是挺有限的,靠刷题这种方式也能学到不少东西,应付个入学考试或者考个证(估计以后一定会有)什么的还是挺简单的。
针对编程技能的培养,如果孩子感兴趣,或者至少不排斥的话,学一门作为知识储备还是可以的,编程语言五花八门,但是之间的差异如果只是初步应用的话其实不大,学过一、两门语言之后,再学习新的编程语言就非常的简单。目前针对低龄儿童的编程语言主要是基于图形的,最常见的是scratch,其实也没什么其他的可供选择,lego也有编程产品,和硬件结合也许更能提高孩子的兴趣。
起步年龄的话常见的推荐是至少5岁,再小的孩子对客观世界的认识实在太少了,实在做不到再向上抽象的地步。稍大的孩子目前的主力是python语言,python程序阅读起来和自然语言比较相似,容易理解,自身功能也足够强大,针对不同问题又有充足的包可用,学会了几乎就没什么解决不了的问题了。唯一的缺点就是运行效率低,缺乏底层细节,不过就应用开发来说,这都不是事儿…….也有推荐javascript的,在浏览器里可以马上看到效果,容易激发孩子的兴趣。
对于学习过程来说,这部分的困难主要是怎么教,因为小学的孩子学习能力有限,成型的教学方案又几乎没有,所以真要是让孩子参与的话,家长能辅导估计是孩子能坚持下去的必要条件。另外以我的观察来看,周围有个好的学习气氛是非常重要的。比较意外的是,大一点的孩子带小一点的孩子可能比老师教效率还高,尽管如此,老师的管理和辅导仍然是必不可少的。
三、最后来说说考试加分。
其实编程进入教育领域,国外不知道,国内各种教育机构和他们身后资本力量的推波助澜还是不可忽视的。而像考试加分这种“有用”的效果,对家长的吸引力是最大的,也是所谓的硬性需求。目前来说哪些比赛的成绩含金量比较高还没有社会共识,要是有早就被各种培训班吹到天上去了。所以如果出于这种目的关注编程的家长还需要再等等,既然市场有这个需要,迟早会有相应的产品填补空缺的。
总的看来,编程教育还是个新兴事物,不过考虑到计算机在社会生产生活中越来越重要的地位,估计编程教育的普及化也只是时间问题。但是就现在来说,儿童阶段的编程教育无论从方法还是效果上都没有相关研究给出明确的结论。所以如果家里有条件慢慢带着孩子涉及一下是比较理想的做法,花钱参加兴趣班什么的推荐度并不高,各位家长还是要量力而行。
我还想说说自家娃玩过的玩具。
我家的羊羊小朋友现在刚40个月,我给她买的玩具里和所谓的编程搭边的有三样:伟易达的神奇轨道车警察局,费雪的毛毛虫和乐高的小火车。
其中警察局买的最早,里面的警车只能推着走,适合年龄小的宝宝练习抓握,有几个小机关,而且能发声,连说带唱的很受小朋友喜欢。再加上能用来玩警察抓小偷的角色扮演游戏,很长时间里都是孩子最喜欢的玩具。这款轨道车有感应区,小车走过对应的感应区会发出不同的声音,不过有点遗憾的是这种对应关系体现的不是很明显,小朋友到现在也没意识到这种对应关系的存在。我觉得这个玩具就当作是一般的声光车来玩就行,质量也挺不错。
毛毛虫是第二个买的,指令的控制作用体现的比较明显,对应不同的身体部件,毛毛虫能做出对应的动作,比如左拐右拐和发声。身体的部件做工不错,个头大,跑起来全身闪闪发光堪比光污染,音乐也挺好听的。美中不足是包装里带的部件太少,只能绕一两个障碍,再想多拐几个弯都不行。小朋友倒是弄明白了指令和行为之间的对应关系,也算不辱使命吧。
最近买的是得宝的电动小火车,质量手感都没得说,有指令块可以控制火车的运行状态。这个火车还有个更大的套装,是码头场景的,我对船不太感冒就选了这个。另外还有两个轨道的扩展包,我打算看看如果娃特别爱玩就买回来。其实这个火车还可以通过蓝牙用app来控制,我不太愿意让孩子玩手机,所以这部分就没尝试,也许等娃再大点会让她接触这个功能。
对比这三个玩具,我觉得得宝的火车最好,伟易达的轨道车第二,毛毛虫也不是不好玩,只是比起来还是差了一点。
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