论文部分内容阅读
一、前言
李开复先生在《AI·未来》一书中提出，人工智能的时代已经到来，美国和中国将会率先使人工智能应用落地，带动全球经济发展。[1]在人工智能和万物互联的时代下，数字化和计算化逐渐演变成为现代社会的基本特征，对公民的基本素养提出了更高的要求，未来决定个体成功的关键是“机器智商”（Human Machine Intelligence），即人类对机器的理解。[2]如果把机器比作人体，则程序就相当于细胞，想要把机器研究透彻并熟练掌握，则必须掌握程序语言并具备相应的编程能力。赫拉利博士在《未来简史》中提到，未来人工智能的时代将是算法统治世界，其实算法的背后就是程序语言。[3]当前国际教育正朝着STEAM（科学、技术、工程、艺术、数学）的趋势发展，而编程教育是STEAM教育和计算机科学课程的重要内容，必须从小开始培养。
2017年7月国务院发布了《关于印发新一代人工智能发展规划的通知》，这个通知的发布，引起了北上广深等城市中小学校对人工智能相关课程的重视，逐步开设并推广儿童编程教育。社会资本也开始介入儿童编程教育，各种儿童编程培训机构如雨后春笋般涌现，但主要都集中在经济较为发达的地区。能够时刻接触互联网、计算机前沿科技的北上广深和其他一线城市的学生看似在语文、数学等传统基础教育方面与欠发达地区的学生没什么差距，但实际上在计算机知识上会大大领先，并逐渐形成“数字鸿沟”。欠发达地区的这种教育现状从更大的角度去看，也将逐渐造成中国未来在计算机及人工智能科学领域前沿不落后，但在整体上劣势极其明显的状况。
面对这样的问题，地处欠发达地区的汕尾市的教育者必须着力探索解决问题的道路，应对未来人工智能科技发展带来的机遇与挑战，缩小汕尾地区与发达地区之间存在的“数字鸿沟”，力争明晰儿童编程教育所蕴含的社会价值及内在价值，提高社会、学校及家庭对儿童编程教育的重视程度，积极尝试将儿童编程教育逐步融入义务教育阶段的教学活动。
二、汕尾市儿童编程教育的现状及问题分析
从百度指数可以看出，广东省对于少儿编程、儿童编程的关注程度是排在全国首位的，其中属深圳、广州的关注程度最高，汕尾不入榜单，可见汕尾地区对儿童编程教育这方面基本上不怎么关注。目前汕尾市的儿童编程教育发展水平非常低下，仅有的几家培训机构也只是编程教育的启蒙，没有形成系统性的教育。政府下属的相关科教部门虽然有一定的推动措施，但收效甚微，甚至仅限于完成相关考核指标。比如2020年的全國科普日，汕尾市城区科协在城区盐町头小学开展“科普进校园”活动，并举办了“Scratch儿童编程讲座”，宣传儿童编程教育并激发小学生对儿童编程的兴趣。经笔者调查分析，汕尾地区儿童编程教育发展滞后且缓慢的主要原因有以下几点。
（一）家长和学生对儿童编程教育认知度低
儿童编程教育已经得到了广泛重视，在很多发达地区也开始引入并积极推广。但是由于汕尾的经济和教育水平比较落后，很多家长对儿童编程教育的认知度依然很低。编程教育对于欠发达地区来说是一个新生事物，要让学校、教师、家长、儿童认知并接受需要一个较长的过程。
从国内的研究成果可以看出，目前国内社会主流态度对于儿童编程的认同还是处于“第二课堂”或是“兴趣班”层面，并没有把儿童编程提高到未来必须要掌握的基本技能的高度。笔者通过微信小程序调研，一份128名家长参加的调查显示，35%的家长知道儿童编程，比较了解或熟悉的家长仅有13%，而只有23%的家长表示愿意在寒暑假期间让学生参加儿童编程培训，正常教学周期内则只有6%的家长表示同意。笔者在汕尾市城区盐町头小学93名五年级学生进行口头调查时发现，仅有6名学生了解儿童编程或少儿编程，但并没有真正学习过。可见在汕尾地区，家长和学生对儿童编程教育的认知及接受程度是非常低的。从2019年易观智库的校外培训用户效用评价中也可以看出，在升学效用中，排名最高的是中小学传统课程培训，排名最低的就是儿童编程培训。在目前的教育评价机制之下，家长及学生有这样的选择不足为奇。
（二）普及度低、普及难度大
虽然汕尾市教育局、汕尾市科学技术协会已经意识到编程教育对于儿童未来成长的重要性，并且启动了相关的行动计划，但是90%以上的中小学仅仅有意向，而没有办法真正付诸实施，场地、设备和师资都极为欠缺。
2020年9月，汕尾市实验小学与深圳市某培训机构合作，首次把儿童编程引入学校的第二课堂兴趣班，但最终报名参加的学生仅有7人，无法成班而不了了之。培训机构的数量也非常少，目前汕尾市实施儿童编程教育的机构仅有汕尾市城区的儿童编程创客教育、松鼠AI、莱特教育小镇开设的编程猫培训班、培生教育、陆丰市东海镇的“儿童机器人编程”等5家机构。且成班困难，收益较低。以松鼠AI为例，2019年至今开班5次，每次都很难超过10个学员，很难维持基本运营，且经常发生学员因其他培训班而缺课的现象。
（三）信息不足问题
信息不足，尤其是缺乏儿童编程教育的目的、理念是发展儿童编程教育的最大困难之一。[4]信息不足这个提法来源于日本教育委员会于2019年对日本实施儿童编程教育的调查分析后得出的结论之一，他们认为发展儿童编程教育信息不足的困难可以分解为教育目的和理念的缺乏、适合教材的缺乏、编程教育指导案例的缺乏等因素。
汕尾地区的儿童编程教育同样存在这样的问题，教育部门及教育者同样没有厘清实施儿童编程教育的目的是什么，要以什么样的理念去实施，更没有办法说服家长接受儿童编程教育。对于教材和编程教育指导案例，虽然现行儿童编程市场上有很多教育机构或教育者发行了各式各样的教材和课程案例，但很多都是从市场利益出发或是编者自身的理解出发，较少关注儿童之间的智力与技能的区别，比如二年级和五年级学生的接受与理解能力是完全不在同一水平的，但现行的许多培训参考教材很少关注这个差异，因为这不符合他们的市场利益。 （四）没有配备合适的编程教育人才
目前儿童编程行业处于起步阶段，有着较多的不确定性，因此暂时没有哪所高校针对儿童编程开设相应的教育师资人才培养专业。
易观智库调查显示，儿童编程区别于传统科目，要求从业人员掌握过硬的编程技能。当前程序员属于热门且回报高的职业，从业人员基本上都青睐互联网行业，不愿意进入儿童编程教育行业，致使行业人才供给减少。行业中现有的师资有部分是非计算机专业转行入职的，也间接造成了行业从业人员鱼龙混杂、水平不高。同时，儿童编程教育工作不仅要求从业人员熟悉编程技术，还需要有较好的教学技能以及与儿童沟通的技巧。毕竟儿童不像大学生，对编程这种需要较强逻辑分析能力的学习内容，教育者需要给儿童更多的耐心与分析指导，但目前兼有这类素质的教育者还是属于少数，毕竟优秀的程序员不一定是一个好教师。
三、汕尾市开展儿童编程教育的实践路径
（一）提高家长及儿童对儿童编程教育的认知、认可
儿童编程教育的最终目的是为了培养儿童的思维能力、实践能力、解决问题的能力，提升儿童的综合素质。汕尾地区推行儿童编程教育的首要困难就是家长及儿童对编程教育的认知和认可度非常低，这不利于儿童编程教育的开展与普及，毕竟大多数人对于未知的事物内心是充满疑惑与恐惧的。因此，汕尾市要较好地开展与普及儿童编程教育，首先就是要提高家长及儿童对儿童编程教育的认知与认可度。
对于这方面，可以由汕尾职业技术学院科协的计算机教师与汕尾市及各县区科协合作，借助汕尾市人工智能科技教育实践基地和广东省粤东西北地区农村中小学校科学馆开展科普宣传，改变家长及儿童的认知并获取最广泛的认可;同时，将儿童编程课程引入中小学，面向中小学生开设自主选修儿童编程课程，安排专业教师指导学生进行儿童编程、机器人相关课程的学习。
（二）教育主管部门支持、学校重视
教育主管部门务必从思想上认识到儿童编程教育对于地方未来教育事业发展的重要性，并且现在国家有相关政策文件支持，可以探索地方特色的儿童编程教育发展道路，并给予学校在政策、人员和设备场地方面的各种支持。
学校方面也要改变以往应试教育的传统观念，不能只重视主科教育，应充分想方设法开展儿童编程教育。比如海丰县公平镇第四小学与汕尾职业技术学院教师合作，借助广东省科技厅专项资金建立广东省粤东西北地区农村中小学校科学馆，开展青少年科普、儿童编程讲座等就是一个非常好的突破。
（三）加强信息化建设
一是教育主管部门及学校要厘清发展儿童编程教育的意义、目的，并形成先进的理念，可以通过走出去引进来的方式实施。
二是要为儿童编程教育配备合适的教材和编程教育指导案例，可以对网络上的各种资源进行编辑整理，同时利用广东省粤东西北地区农村中小学校科学馆科普专项资金给予一定的支持。
（四）培养更多儿童编程教育的专业教师
提升儿童编程教育的发展程度，不仅在于扩大儿童编程教育的规模，更重要的在于让中小学有进行儿童编程教育的能力，让具备儿童编程教育能力的学校和机构不断提高儿童编程教育的水平，培养更多儿童编程教育的人才。
针对这个问题，可以以汕尾职业技术学院人工智能学院“人工智能科技教育实践基地”为依托，大力培养学院2020年获得批准的全国首批“人工智能技术服务”专业的学生作为儿童编程科普推广人员，面向汕尾市其他各县市中小学、中职学生等学生群体开展科普活动。遴选表现比较优秀的学生
以支教的方式去实施儿童编程科普教学工作，既建立了一种校校联合工作机制，更为学生的未来打开了另一扇窗。
（五）以赛促学，以赛促教
随着教育部的不断引导，儿童编程教育正日益受到重视，许多关于推进儿童编程教育的相关政策以及赛事应运而生。
教育者应该引导中小学生参加由国家工业和信息化部人才交流中心举办的“蓝桥杯儿童编程比赛”。通过参赛，让儿童的编程能力得到官方肯定，从而增强儿童自信心，增加儿童学习动力。也可以鼓励相关行业联合各大中小学定期举行“人工智能 ”活动，进一步激发儿童对计算机编程的兴趣，提升儿童的信息素养。
通过各种比赛，专业教师在指导学生备赛的过程中，也可以及时开展自我教学评价和诊断，促进自我不断成长，提升自己的专业水平。
四、总结
伊藤新一在《爆裂》一书中提到，未来将由涌现式创新取代权威式创新[5]，换而言之，也就是我们的科技创新不能仅仅依靠少数高精尖人员的创新，必须做大创新人员的基数，这也符合李克强总理提出的“万众创新”理念。儿童编程的普及实施，可以把汕尾地区更多的儿童尽早带入计算机及未来人工智能科学领域的殿堂，在他们的心中种下创新的种子。
汕尾地区一直以来都是属于教育落后地区，传统科目一向落后于其他地市，如果能率先发展儿童编程教育，这将是汕尾教育事业发展的一个突破口。儿童编程是中小学生跨学科学习、融合学习的最好途径，儿童编程可以为中小学生提供五大能力的锻炼：分析并解决问题的能力、抽象歸纳总结能力、逻辑思维能力、严谨能力、想象力创新力。发展编程教育，可以比较好地培养儿童的五大能力，这些能力的提升也将反哺他们对其他科目的学习，从而提升他们的整体素质。
参考文献：
[1]李开复.AI·未来[M].杭州：浙江人民出版社，2018.
[2]陈一.中国儿童编程教育产业发展研究[J].科技和产业，2018（08）.
[3]尤瓦尔·赫拉利.未来简史[M].北京：中信出版社，2017.
[4]孙立会，刘思远，李曼曼.面向人工智能时代儿童编程教育行动路径——基于日本“儿童编程教育发展必要条件”调查报告[J].电化教育研究，2019，40（08）.
[5]伊藤新一，杰夫·豪.爆裂[M].北京：中信出版社，2017.
[基金：汕尾职业技术学院课题“人工智能背景下儿童编程教育的实践路径研究——以汕尾市为例”（编号：SWKT20-020）。]
责任编辑 陈春阳
李开复先生在《AI·未来》一书中提出，人工智能的时代已经到来，美国和中国将会率先使人工智能应用落地，带动全球经济发展。[1]在人工智能和万物互联的时代下，数字化和计算化逐渐演变成为现代社会的基本特征，对公民的基本素养提出了更高的要求，未来决定个体成功的关键是“机器智商”（Human Machine Intelligence），即人类对机器的理解。[2]如果把机器比作人体，则程序就相当于细胞，想要把机器研究透彻并熟练掌握，则必须掌握程序语言并具备相应的编程能力。赫拉利博士在《未来简史》中提到，未来人工智能的时代将是算法统治世界，其实算法的背后就是程序语言。[3]当前国际教育正朝着STEAM（科学、技术、工程、艺术、数学）的趋势发展，而编程教育是STEAM教育和计算机科学课程的重要内容，必须从小开始培养。
2017年7月国务院发布了《关于印发新一代人工智能发展规划的通知》，这个通知的发布，引起了北上广深等城市中小学校对人工智能相关课程的重视，逐步开设并推广儿童编程教育。社会资本也开始介入儿童编程教育，各种儿童编程培训机构如雨后春笋般涌现，但主要都集中在经济较为发达的地区。能够时刻接触互联网、计算机前沿科技的北上广深和其他一线城市的学生看似在语文、数学等传统基础教育方面与欠发达地区的学生没什么差距，但实际上在计算机知识上会大大领先，并逐渐形成“数字鸿沟”。欠发达地区的这种教育现状从更大的角度去看，也将逐渐造成中国未来在计算机及人工智能科学领域前沿不落后，但在整体上劣势极其明显的状况。
面对这样的问题，地处欠发达地区的汕尾市的教育者必须着力探索解决问题的道路，应对未来人工智能科技发展带来的机遇与挑战，缩小汕尾地区与发达地区之间存在的“数字鸿沟”，力争明晰儿童编程教育所蕴含的社会价值及内在价值，提高社会、学校及家庭对儿童编程教育的重视程度，积极尝试将儿童编程教育逐步融入义务教育阶段的教学活动。
二、汕尾市儿童编程教育的现状及问题分析
从百度指数可以看出，广东省对于少儿编程、儿童编程的关注程度是排在全国首位的，其中属深圳、广州的关注程度最高，汕尾不入榜单，可见汕尾地区对儿童编程教育这方面基本上不怎么关注。目前汕尾市的儿童编程教育发展水平非常低下，仅有的几家培训机构也只是编程教育的启蒙，没有形成系统性的教育。政府下属的相关科教部门虽然有一定的推动措施，但收效甚微，甚至仅限于完成相关考核指标。比如2020年的全國科普日，汕尾市城区科协在城区盐町头小学开展“科普进校园”活动，并举办了“Scratch儿童编程讲座”，宣传儿童编程教育并激发小学生对儿童编程的兴趣。经笔者调查分析，汕尾地区儿童编程教育发展滞后且缓慢的主要原因有以下几点。
（一）家长和学生对儿童编程教育认知度低
儿童编程教育已经得到了广泛重视，在很多发达地区也开始引入并积极推广。但是由于汕尾的经济和教育水平比较落后，很多家长对儿童编程教育的认知度依然很低。编程教育对于欠发达地区来说是一个新生事物，要让学校、教师、家长、儿童认知并接受需要一个较长的过程。
从国内的研究成果可以看出，目前国内社会主流态度对于儿童编程的认同还是处于“第二课堂”或是“兴趣班”层面，并没有把儿童编程提高到未来必须要掌握的基本技能的高度。笔者通过微信小程序调研，一份128名家长参加的调查显示，35%的家长知道儿童编程，比较了解或熟悉的家长仅有13%，而只有23%的家长表示愿意在寒暑假期间让学生参加儿童编程培训，正常教学周期内则只有6%的家长表示同意。笔者在汕尾市城区盐町头小学93名五年级学生进行口头调查时发现，仅有6名学生了解儿童编程或少儿编程，但并没有真正学习过。可见在汕尾地区，家长和学生对儿童编程教育的认知及接受程度是非常低的。从2019年易观智库的校外培训用户效用评价中也可以看出，在升学效用中，排名最高的是中小学传统课程培训，排名最低的就是儿童编程培训。在目前的教育评价机制之下，家长及学生有这样的选择不足为奇。
（二）普及度低、普及难度大
虽然汕尾市教育局、汕尾市科学技术协会已经意识到编程教育对于儿童未来成长的重要性，并且启动了相关的行动计划，但是90%以上的中小学仅仅有意向，而没有办法真正付诸实施，场地、设备和师资都极为欠缺。
2020年9月，汕尾市实验小学与深圳市某培训机构合作，首次把儿童编程引入学校的第二课堂兴趣班，但最终报名参加的学生仅有7人，无法成班而不了了之。培训机构的数量也非常少，目前汕尾市实施儿童编程教育的机构仅有汕尾市城区的儿童编程创客教育、松鼠AI、莱特教育小镇开设的编程猫培训班、培生教育、陆丰市东海镇的“儿童机器人编程”等5家机构。且成班困难，收益较低。以松鼠AI为例，2019年至今开班5次，每次都很难超过10个学员，很难维持基本运营，且经常发生学员因其他培训班而缺课的现象。
（三）信息不足问题
信息不足，尤其是缺乏儿童编程教育的目的、理念是发展儿童编程教育的最大困难之一。[4]信息不足这个提法来源于日本教育委员会于2019年对日本实施儿童编程教育的调查分析后得出的结论之一，他们认为发展儿童编程教育信息不足的困难可以分解为教育目的和理念的缺乏、适合教材的缺乏、编程教育指导案例的缺乏等因素。
汕尾地区的儿童编程教育同样存在这样的问题，教育部门及教育者同样没有厘清实施儿童编程教育的目的是什么，要以什么样的理念去实施，更没有办法说服家长接受儿童编程教育。对于教材和编程教育指导案例，虽然现行儿童编程市场上有很多教育机构或教育者发行了各式各样的教材和课程案例，但很多都是从市场利益出发或是编者自身的理解出发，较少关注儿童之间的智力与技能的区别，比如二年级和五年级学生的接受与理解能力是完全不在同一水平的，但现行的许多培训参考教材很少关注这个差异，因为这不符合他们的市场利益。 （四）没有配备合适的编程教育人才
目前儿童编程行业处于起步阶段，有着较多的不确定性，因此暂时没有哪所高校针对儿童编程开设相应的教育师资人才培养专业。
易观智库调查显示，儿童编程区别于传统科目，要求从业人员掌握过硬的编程技能。当前程序员属于热门且回报高的职业，从业人员基本上都青睐互联网行业，不愿意进入儿童编程教育行业，致使行业人才供给减少。行业中现有的师资有部分是非计算机专业转行入职的，也间接造成了行业从业人员鱼龙混杂、水平不高。同时，儿童编程教育工作不仅要求从业人员熟悉编程技术，还需要有较好的教学技能以及与儿童沟通的技巧。毕竟儿童不像大学生，对编程这种需要较强逻辑分析能力的学习内容，教育者需要给儿童更多的耐心与分析指导，但目前兼有这类素质的教育者还是属于少数，毕竟优秀的程序员不一定是一个好教师。
三、汕尾市开展儿童编程教育的实践路径
（一）提高家长及儿童对儿童编程教育的认知、认可
儿童编程教育的最终目的是为了培养儿童的思维能力、实践能力、解决问题的能力，提升儿童的综合素质。汕尾地区推行儿童编程教育的首要困难就是家长及儿童对编程教育的认知和认可度非常低，这不利于儿童编程教育的开展与普及，毕竟大多数人对于未知的事物内心是充满疑惑与恐惧的。因此，汕尾市要较好地开展与普及儿童编程教育，首先就是要提高家长及儿童对儿童编程教育的认知与认可度。
对于这方面，可以由汕尾职业技术学院科协的计算机教师与汕尾市及各县区科协合作，借助汕尾市人工智能科技教育实践基地和广东省粤东西北地区农村中小学校科学馆开展科普宣传，改变家长及儿童的认知并获取最广泛的认可;同时，将儿童编程课程引入中小学，面向中小学生开设自主选修儿童编程课程，安排专业教师指导学生进行儿童编程、机器人相关课程的学习。
（二）教育主管部门支持、学校重视
教育主管部门务必从思想上认识到儿童编程教育对于地方未来教育事业发展的重要性，并且现在国家有相关政策文件支持，可以探索地方特色的儿童编程教育发展道路，并给予学校在政策、人员和设备场地方面的各种支持。
学校方面也要改变以往应试教育的传统观念，不能只重视主科教育，应充分想方设法开展儿童编程教育。比如海丰县公平镇第四小学与汕尾职业技术学院教师合作，借助广东省科技厅专项资金建立广东省粤东西北地区农村中小学校科学馆，开展青少年科普、儿童编程讲座等就是一个非常好的突破。
（三）加强信息化建设
一是教育主管部门及学校要厘清发展儿童编程教育的意义、目的，并形成先进的理念，可以通过走出去引进来的方式实施。
二是要为儿童编程教育配备合适的教材和编程教育指导案例，可以对网络上的各种资源进行编辑整理，同时利用广东省粤东西北地区农村中小学校科学馆科普专项资金给予一定的支持。
（四）培养更多儿童编程教育的专业教师
提升儿童编程教育的发展程度，不仅在于扩大儿童编程教育的规模，更重要的在于让中小学有进行儿童编程教育的能力，让具备儿童编程教育能力的学校和机构不断提高儿童编程教育的水平，培养更多儿童编程教育的人才。
针对这个问题，可以以汕尾职业技术学院人工智能学院“人工智能科技教育实践基地”为依托，大力培养学院2020年获得批准的全国首批“人工智能技术服务”专业的学生作为儿童编程科普推广人员，面向汕尾市其他各县市中小学、中职学生等学生群体开展科普活动。遴选表现比较优秀的学生
以支教的方式去实施儿童编程科普教学工作，既建立了一种校校联合工作机制，更为学生的未来打开了另一扇窗。
（五）以赛促学，以赛促教
随着教育部的不断引导，儿童编程教育正日益受到重视，许多关于推进儿童编程教育的相关政策以及赛事应运而生。
教育者应该引导中小学生参加由国家工业和信息化部人才交流中心举办的“蓝桥杯儿童编程比赛”。通过参赛，让儿童的编程能力得到官方肯定，从而增强儿童自信心，增加儿童学习动力。也可以鼓励相关行业联合各大中小学定期举行“人工智能 ”活动，进一步激发儿童对计算机编程的兴趣，提升儿童的信息素养。
通过各种比赛，专业教师在指导学生备赛的过程中，也可以及时开展自我教学评价和诊断，促进自我不断成长，提升自己的专业水平。
四、总结
伊藤新一在《爆裂》一书中提到，未来将由涌现式创新取代权威式创新[5]，换而言之，也就是我们的科技创新不能仅仅依靠少数高精尖人员的创新，必须做大创新人员的基数，这也符合李克强总理提出的“万众创新”理念。儿童编程的普及实施，可以把汕尾地区更多的儿童尽早带入计算机及未来人工智能科学领域的殿堂，在他们的心中种下创新的种子。
汕尾地区一直以来都是属于教育落后地区，传统科目一向落后于其他地市，如果能率先发展儿童编程教育，这将是汕尾教育事业发展的一个突破口。儿童编程是中小学生跨学科学习、融合学习的最好途径，儿童编程可以为中小学生提供五大能力的锻炼：分析并解决问题的能力、抽象歸纳总结能力、逻辑思维能力、严谨能力、想象力创新力。发展编程教育，可以比较好地培养儿童的五大能力，这些能力的提升也将反哺他们对其他科目的学习，从而提升他们的整体素质。
参考文献：
[1]李开复.AI·未来[M].杭州：浙江人民出版社，2018.
[2]陈一.中国儿童编程教育产业发展研究[J].科技和产业，2018（08）.
[3]尤瓦尔·赫拉利.未来简史[M].北京：中信出版社，2017.
[4]孙立会，刘思远，李曼曼.面向人工智能时代儿童编程教育行动路径——基于日本“儿童编程教育发展必要条件”调查报告[J].电化教育研究，2019，40（08）.
[5]伊藤新一，杰夫·豪.爆裂[M].北京：中信出版社，2017.
[基金：汕尾职业技术学院课题“人工智能背景下儿童编程教育的实践路径研究——以汕尾市为例”（编号：SWKT20-020）。]
责任编辑 陈春阳