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新利娱乐场注册网址,孩子初学编程,遵循这五条原则很重要!

2020-01-11 14:08:16 作者:匿名 阅读量:823

摘要:对于初学者来说,作者还给出了五大学习原则,帮助孩子更好的建立编程学习体系。如今,这种浅显而空洞的计算机科学已经成为一种对日益增加的程序猿的需求的肤浅回应,当然这种需求本身也被我认为是“流行计算机技术”的其中一个现象。

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新利娱乐场注册网址,看点 编程教育已经开始普及,目前市面上已经有各式各样的项目来帮助孩子入门编程。下面这篇文章,作者分析了各类流行软件的优势和存在的问题。对于初学者来说,作者还给出了五大学习原则,帮助孩子更好的建立编程学习体系。

文 | mark guzdial 编译丨项芸

编辑 | 李臻

之前我看过一篇文章,关于美国学校正在教导我们的孩子如何编写错误的程序。作者idit harel在文中解释道,当今的“流行计算机技术”,并没有达到计算机科学的核心。

如今,这种浅显而空洞的计算机科学已经成为一种对日益增加的程序猿的需求的肤浅回应,当然这种需求本身也被我认为是“流行计算机技术”的其中一个现象。

当我们呼吁所有的政策决定者和教育领导者去思考“计算机科学教育对大众是有益的”时,code. org 推广的计算机编程文化和它的编程app,为受众提供了拖放代码这种快捷的娱乐化体验。

这种零门槛的学习的确很吸引人,但无法加深对更难的项目的理解。这种典型的编程软件并不能达到计算机科学的精髓,他们往往停留在表面,只是在教人们一些最容易学的、或是表面看起来很炫酷的。

文中在cs教育的社交媒体渠道上引发了激烈讨论。大部分评论和争议主要聚集在基于拖放模块和文本编程语言之间——尽管那并不是作者的核心论点。

如果我们不想要“拖放代码式的编程app给我们提供快速的娱乐体验”,那我们究竟想要什么?为了回应这篇文章,我提出了一套我们可以在学校使用的编程语言的原则。这些原则是基于其他计算机教育学者的成果。

原则一

关联学习者已知的内容

学习的第一步是要将学生已知的东西联接到他们即将要学的东西上。没有人来到课堂的时候是一张白纸。学习是一个理解世界的过程。我们用已知的东西来使新现象变得合理。《大西洋月刊》最近的文章中写道:

“即使非常幼年的孩子,也在建造自己的知识体系——他们感知新的信息是基于自己之前的经验和理解。老师的职责在于基于学生已知内容建立新的知识体系。”

logo语言是一门特别有利于学习的编程语言。logo源自希腊文,意思为“词语“。logo是关于词语的,即使年纪小的孩子也能理解,对它产生感兴趣。词语和句子这两个术语是logo语言的原住民。学习者通过输入“to+新词”在logo语言里创建新的词语。比如,输入to square 或者 to move forward。

但凡有老师说,“这和你之前所见到的完全不一样”,“你需要忘记之前学的一切”,这都是在帮倒忙。

数十年来的认知心理学学者们都表示,老师应该将新的内容和之前学过的内容联系起来。所以第一步就是需要明白学习者已经知道的,和他们所关心的是什么。

原则二

保持低负荷的认知状态

当我们关注某件事物时,人类的工作记忆是细微和短暂的。我们可以注意到“神奇数字7”,但是词语只能记到5个,而对儿童和青少年来说甚至更少。我们低估了现代编程语言需要多少认知负荷,因为作为编程领域的专家,我们大部分的编程语言都是现成的——我们是在没有注意到细节的情况下无意识地完成的。

logo语言起源于对一种被设置为使用学习者能够自己做的功能的屏幕龟的指令。指令“forword 10” 是指向前十步。学习者能够自行追踪指令。指令“right 90” 是指向右转90度——同样的追踪路径。四个“forward10 right 90” 联合指令的结果是画一个正方形。

随后,学习者可以开始添加变量来表现方形的大小,通过控制循环来重复四次而不是明确地重复指令。这里的认知负荷开始是不大的,并且上升得速度也让人容易接受。

基于模块的语言之所以流行起来,是因为它们在减少认知负荷上做了很多。很多研究论证了文本语言的高认知负荷以及负荷低得多的拖放式模块语言。拖放式计算机语言仍然能够用于探索大量cs主题。他们是“真实”存在的。

原则三

多一点真诚,少一点套路

当idit谈到“计算机科学的核心”,她意味着向学习者展示真实的东西。她写道:

“换而言之,就好比一个孩子玩《吉他英雄》这个游戏时,不意味着他就是音乐家了,同样的道理,玩编程app的人也不完全就是一个程序员或者计算机科学家。”

当下,科学家经常谈到真实性的问题。学习者想学习真实的、有价值的东西。真实感有各种不同的形式。你是否像专家一样做事?你是否使用相同的工具并以同样的方式工作?学生们被考核的内容,是否是让他们在课堂以外取得成功所需一些概念和技能?学生们是否发现这些活动对他们个人来说是有意义的?

学生们不需要用java和c语言来做一些实在、真实的事情。他们应该去做一些实事,去探索在计算机科学领域里的重要想法,并且钻研得越深越好。

相反,如果一个编程工具只能让学生们去操控一个机器人或者图标,那么这本身就是不真实的。它不能够代表真实的计算机科学的样子。

logo语言的起源有时被叫做 “没有圆括号的lisp”。 logo语言能被用来探索一系列计算机科学主题,从自然系统建模到人工智能。它是一种真实存在的cs形式。

idit在她的文章里写到:

“我们正在打击孩子,假设他们无法掌握行业标准语言,复杂的计算机科学主题和应用程序。通过限制他们,我们将削弱他们的资质,扼杀他们的创造力和潜在的创新能力。”

而事实上,我们不想限制学生们,但是一种对于专家来说合适的语言,对新手学习者来说未必如此。专家们有自己的知识储备,他们能做很多事情,但不会增加认知负担。对学习者来说,用大量技术行业标准化的语言没有太多好处,因为它们通常太过于复杂。

即使我们想要教我们的孩子一些行业标准,然而对哪种行业语言才是最标准的依然没有一个清晰的界定。工程师用matlab(商业数学软件),艺术家用processing,科学家用r语言,java依然是软件工业里最常见的编程语言。毫无疑问,我们不认为我们把孩子培养成某个特定行业的预备种子。“cs for all” 并不意味着“为科技产业服务的cs”。

我们应该传授学习者有用的语言。如果你只是想要修复一个松动的楼梯,你不需要拿着钉枪去学木工手艺。我们的目标应该是让孩子们用编程语言去探索一些复杂的主题,然后去拓展他们创造力和潜在的创新能力。

原则四

高产一些!

计算机程序是一种能让我们表达和交流想法的媒介,这也是其他媒介无法做到的。对孩子们来说,计算机编程应该是一种能帮助他们探索复杂想法的技能。

孩子们必须学会用编程来产生新的想法,并在探索新领域时有所产出。这种想法始于cs编程。alan perlis,第一个图灵奖等获得者,在1961年说到,自从他反复学习了编程语言后,他开始用不同的方式来思考微积分,编程也让他用新的方式去看待数学和经济。

编程语言很重要。与使用代数方程相比,学生用编程来学物理时,能学到其它不一样的东西。

如果没有语言和标记的载体,编程也无法做到高产。一个只能用来设计app和游戏、却不能辅助思考的编程工具,恰恰使编程学习者错失了编程最大的一个优势。

原则五

测试,不要盲目信任

在为孩子选择编程语言时,最困难的部分是我们意识到,我们不再记得自己做孩子时的样子,也无法像一个孩子那样去思考。

作为专家,因为这些固有的潜在知识使我们在思考这个问题上存在盲点。我们已经回不到学会编程以前的状态了。所以当一个专家说,“噢,这很简单,任何孩子都可以做到”,千万不要相信他们。测试,而不要盲目信任。

我们甚至不能依靠老师们来决定什么是真正适合孩子的。虽然老师们比计算机科学家要好一些,但是只有那些最好的老师才善于知道对孩子来说,难点在哪儿。由于计算机科学教育还刚刚起步,很少有老师真的知道对孩子们来说,什么是难的,什么是简单的。我们需要不断地在课堂上尝试,用时间来检验成果。

有时我们听到一种说法,只有程序员以及计算机科学家才是真正在技术工业体系中使用编程语言的人。但事实上,超过一半的程序猿并没有在从事技术工业领域。

教孩子们那些可以自由获得,无处不在,并频繁被那些专业的编程人员所用的编程语言固然诱人,但是那些专业的工具,对初学者来说并不是最好学习的编程语言。但幸运的是,目前市面上一直在有人为孩子们设计着无处不在的编程语言。

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