電腦編程走進(jìn)中小學(xué)

蘋(píng)果創(chuàng)始人喬布斯和特斯拉創(chuàng)始人埃馬斯克都是在中小學(xué)時(shí)接觸了電腦編程語(yǔ)言。電腦語(yǔ)言其實(shí)就是英語(yǔ)，在一些英語(yǔ)教師看來(lái)，學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程，可以促進(jìn)英語(yǔ)學(xué)習(xí)。英語(yǔ)課，完全可以把電腦語(yǔ)言和英語(yǔ)結(jié)合起來(lái)教學(xué)。一些特色中小學(xué)做了這種嘗試，效果很好。

目前，在一些國(guó)家的中小學(xué)，已經(jīng)正式開(kāi)設(shè)編程課。我國(guó)中小學(xué)編程課的成功實(shí)踐，也證明了這門(mén)課程具有可推廣性。

手機(jī)編程打敗游戲

在手機(jī)APP中輸入你的身高、體重，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算出你的標(biāo)準(zhǔn)體重，并給出你合理的飲食和運(yùn)動(dòng)建議。最近，這款由中學(xué)生個(gè)性制作的手機(jī)軟件在廣州大學(xué)附屬中學(xué)校園風(fēng)靡。而手機(jī)軟件的設(shè)計(jì)者正是該校的兩名初三學(xué)生，目前他們正打算將這款“健康小助手”向更大范圍推廣。

當(dāng)使用者輸入自己的身高體重選擇職業(yè)后，顯示體重比標(biāo)準(zhǔn)體重輕，這款軟件就能根據(jù)數(shù)據(jù)提示使用者，該多吃哪些食物，并標(biāo)示出食物的營(yíng)養(yǎng)成分，如魚(yú)類(lèi)、牛肉、豬肉富含蛋白和脂肪，谷物富含碳水化合物。軟件設(shè)計(jì)者、廣州大學(xué)附屬中學(xué)初三學(xué)生楊承熹和楊成林表示：“開(kāi)發(fā)游戲比玩游戲更酷。”楊承熹小學(xué)時(shí)就對(duì)電腦特別感興趣，初二時(shí)參加了廣附正在推行的介紹手機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的科技創(chuàng)新課程，一下子就喜歡上了。他和同學(xué)通過(guò)編程已開(kāi)發(fā)出了配餐助手、個(gè)性小備忘錄等小軟件。最近，他們正在努力開(kāi)發(fā)一款通過(guò)手機(jī)藍(lán)牙控制的排障機(jī)器人，并計(jì)劃申請(qǐng)專(zhuān)利。

該校負(fù)責(zé)手機(jī)軟件開(kāi)發(fā)課程的教師王曉鵬介紹：以前學(xué)生要想在中學(xué)階段學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)知識(shí)，只能參加信息學(xué)競(jìng)賽，需要學(xué)習(xí)大量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法設(shè)計(jì)等大學(xué)生的課程，但由于知識(shí)太難，令很多學(xué)生望而卻步。“而課程使用的編程軟件，只要大膽發(fā)揮想象力，輕松創(chuàng)作出個(gè)性的互動(dòng)式手機(jī)APP，簡(jiǎn)單，易上手。”王曉鵬介紹說(shuō)，在前不久的校園社團(tuán)招新中，該課程一亮相就已有百余人在上該課程。最近，該課程也獲得了廣州市教育局的科技項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支持，“下一步，我打算多開(kāi)些課時(shí)，讓更多學(xué)生參與進(jìn)來(lái)。”

《教育》記者在采訪中了解到，初中階段開(kāi)設(shè)手機(jī)開(kāi)發(fā)APP設(shè)計(jì)課程，在各地中學(xué)已經(jīng)多有實(shí)踐，如北京景山學(xué)校已在下屬各分校推廣該課程。北京景山學(xué)校石景山遠(yuǎn)洋分校的一位家長(zhǎng)，為避免孩子接觸網(wǎng)絡(luò)，家中沒(méi)有安裝互聯(lián)網(wǎng)。但是，他表示，支持學(xué)校開(kāi)設(shè)這門(mén)課程，培養(yǎng)孩子的創(chuàng)新能力。現(xiàn)在電子產(chǎn)品已很普遍，想不讓學(xué)生玩手機(jī)很難。但是通過(guò)軟件開(kāi)發(fā)課程的引導(dǎo)，學(xué)生將注意力集中在創(chuàng)新設(shè)計(jì)上，反倒轉(zhuǎn)移了他們對(duì)游戲的過(guò)多關(guān)注。在教學(xué)中，學(xué)生接觸課程后，對(duì)于開(kāi)發(fā)APP的興趣很濃厚，倒是慢慢地對(duì)手機(jī)游戲不太感冒了。

輔助英語(yǔ)教學(xué)

內(nèi)蒙古自治區(qū)牙克石市第四中學(xué)教師李艷霞發(fā)現(xiàn)：計(jì)算機(jī)與英語(yǔ)教學(xué)結(jié)合，能促進(jìn)英語(yǔ)教學(xué)。她把計(jì)算機(jī)編程輔助英語(yǔ)教學(xué)的好處歸納為5個(gè)方面：講授單詞、為教師備課提供信息量、課件、語(yǔ)篇理解、當(dāng)堂訓(xùn)練。她認(rèn)為，兩者的結(jié)合能讓單詞教學(xué)形象化，把思維形象化，讓學(xué)習(xí)效果最優(yōu)化，課堂教學(xué)容量也因此擴(kuò)大。

中學(xué)英語(yǔ)課程內(nèi)容較為枯燥，沒(méi)有生動(dòng)的故事，沒(méi)有縝密的邏輯，充斥著單詞、短語(yǔ)、語(yǔ)法及語(yǔ)意語(yǔ)境，全要靠學(xué)生的記憶。很多學(xué)生不喜歡學(xué)英語(yǔ)，就是因?yàn)橐笥洃浀臇|西太多。記著記著，煩了，逐漸失去了學(xué)習(xí)興趣。有了計(jì)算機(jī)的幫助，這一切都可以改變。學(xué)校同時(shí)開(kāi)設(shè)有信息技術(shù)課，學(xué)生們發(fā)現(xiàn)，英語(yǔ)學(xué)得好，對(duì)編程有幫助，學(xué)習(xí)英語(yǔ)的興趣增加了。英語(yǔ)從一門(mén)用不上的語(yǔ)言變成了實(shí)用的語(yǔ)言。那些學(xué)習(xí)信息編程技術(shù)的學(xué)生，英語(yǔ)成績(jī)也得到很大提高。李艷霞認(rèn)為，計(jì)算機(jī)技術(shù)與英語(yǔ)教學(xué)有效結(jié)合的初步嘗試，使英語(yǔ)學(xué)習(xí)將越來(lái)越受到關(guān)注。英語(yǔ)學(xué)好，計(jì)算機(jī)才有條件進(jìn)入較高的境界，電腦中大部分高級(jí)語(yǔ)言或注冊(cè)表都是英文的簡(jiǎn)寫(xiě)。而且先進(jìn)的計(jì)算機(jī)理論基本都是英文原著，看翻譯的會(huì)有一定的誤差。

在南京師范大學(xué)附屬小學(xué)的課程表中，有一門(mén)把英語(yǔ)和計(jì)算機(jī)組合在一起的課程。三年級(jí)小學(xué)生的課程內(nèi)容是“看聽(tīng)學(xué)3L（1-30）+計(jì)算機(jī)”，四年級(jí)小學(xué)生的課程內(nèi)容是“新概念英語(yǔ)（1-36）+計(jì)算機(jī)”。這門(mén)課程由南師大計(jì)算機(jī)中心創(chuàng)辦，是以培養(yǎng)編程興趣、鍛煉邏輯思維、提高動(dòng)手能力為出發(fā)點(diǎn)的新課程。以生動(dòng)趣味的教學(xué)方法和內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考、大膽想象、積極實(shí)踐，全面提升計(jì)算機(jī)編程綜合能力。孩子越早認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)，就能越早理解未來(lái)社會(huì)的生產(chǎn)生活，利用高科技工具認(rèn)識(shí)和改造世界。學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)，學(xué)生能夠不斷得到創(chuàng)新的樂(lè)趣，將一直有機(jī)會(huì)走在高科技的前沿，體驗(yàn)鉆研高科技的幸福。南師大計(jì)算機(jī)中心的許老師說(shuō)，青少年提前學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程，可以一舉多得：電腦編程是人與電腦之間的橋梁，是未來(lái)信息社會(huì)必備的一種技能。有的學(xué)生癡迷于電腦游戲和聊天，通過(guò)學(xué)習(xí)編程，把對(duì)電腦的癡迷，轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)電腦知識(shí)的動(dòng)力，變壞事為好事。青少年學(xué)生適當(dāng)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程，可幫助其智力發(fā)展。現(xiàn)在學(xué)習(xí)電腦編程的學(xué)生很罕見(jiàn)，如果能領(lǐng)先一步，就可以提升孩子的自信心，而自信心的增強(qiáng)對(duì)在校學(xué)習(xí)有很大幫助，能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，鍛煉思維方法，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的作風(fēng)，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

未來(lái)世界的接口

據(jù)英國(guó)《每日電訊報(bào)》2014年7月6日?qǐng)?bào)道，英國(guó)5歲兒童將開(kāi)始學(xué)習(xí)編寫(xiě)電腦程序。學(xué)校將編程知識(shí)引入課本的目的，是為新課程做準(zhǔn)備，也是對(duì)信息通信技術(shù)（ICT）教學(xué)方式的一種革新。為培養(yǎng)兒童對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的興趣，英國(guó)政府將2014年定為“編程年”。在倫敦東部的皇后橋小學(xué)，編程知識(shí)已被納入學(xué)校課程。例如，一群四年級(jí)的學(xué)生正在完成一項(xiàng)主題作業(yè)，任務(wù)之一是對(duì)印度和印度文化進(jìn)行生動(dòng)的展示。具體要求是，當(dāng)字符移動(dòng)到屏幕邊緣時(shí)，展示畫(huà)面就會(huì)自動(dòng)切換，帶觀眾領(lǐng)略印度的地理、文化等風(fēng)土人情。在完成編程作業(yè)過(guò)程中，學(xué)生的自信心得到了提升，解決問(wèn)題能力、團(tuán)隊(duì)合作與溝通的能力也得到了提高。電腦編程教學(xué)的低齡化，將使兒童的技術(shù)能力得到顯著提高，也將使他們更善于動(dòng)手實(shí)踐和創(chuàng)建個(gè)人項(xiàng)目，為初中學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。

據(jù)悉，英國(guó)政府將編程知識(shí)引入學(xué)校課本，并成為必修課的目的，是為了學(xué)生能夠掌握必要計(jì)算機(jī)思維和創(chuàng)造性，以便更好的理解當(dāng)今全球變化。微軟研究院在劍橋大學(xué)的核心成員、同時(shí)也是“計(jì)算機(jī)在學(xué)校”（Computing at School）項(xiàng)目創(chuàng)始人西門(mén)·瓊斯（Simon Jones）認(rèn)為，全新的計(jì)算機(jī)課程雖然將依舊包含計(jì)算機(jī)和應(yīng)用方面的授課內(nèi)容，但同時(shí)卻會(huì)加入更多計(jì)算機(jī)科學(xué)和編程方面的知識(shí)。“計(jì)算機(jī)科學(xué)是計(jì)算機(jī)和編程的基礎(chǔ)學(xué)科，通過(guò)這一學(xué)科所學(xué)習(xí)到的內(nèi)容將貫穿學(xué)生的一生，并能夠幫助他們更好的理解自己正在使用的科學(xué)技術(shù)。”瓊斯說(shuō)道。

西班牙馬德里也在2014年將編程列入初中必修課。對(duì)于馬德里15所公立初中的四年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)，2015年至2016年，編程課將推廣至馬德里所有初中。據(jù)了解，編程課將首先通過(guò)教授學(xué)生使用開(kāi)源程序開(kāi)發(fā)平臺(tái)“Scratch”讓學(xué)生了解簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)和計(jì)算知識(shí)。之后，再進(jìn)一步介紹難度稍高的“阿爾杜伊諾”開(kāi)源電子原型平臺(tái)。馬德里大區(qū)地區(qū)創(chuàng)新和培訓(xùn)中心新技術(shù)培訓(xùn)部主任豪爾赫·卡斯蒂亞諾斯表示，按照教學(xué)計(jì)劃，學(xué)生在完成編程課的學(xué)習(xí)后將掌握設(shè)計(jì)網(wǎng)站、開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單的手機(jī)應(yīng)用程序或電腦游戲的能力，并且還將掌握與3D打印和機(jī)器人相關(guān)的基本知識(shí)。“從實(shí)用角度來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)和電子通信產(chǎn)業(yè)是一個(gè)發(fā)展速度很快的產(chǎn)業(yè)，就業(yè)缺口很大，學(xué)習(xí)編程可以幫助學(xué)生在未來(lái)就業(yè)中占據(jù)有利地位。更重要的是，我們正處在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)和科技時(shí)代，不僅需要熟練的高科技服務(wù)使用者，也需要具備基本能力的技術(shù)開(kāi)發(fā)和創(chuàng)造者。這是馬德里大區(qū)開(kāi)設(shè)編程課的根本原因。”

完全有條件推廣

對(duì)中國(guó)人來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)編程是一項(xiàng)很辛苦的工作，要成為一個(gè)高水平的計(jì)算機(jī)編程人員尤為艱難。這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)軟件技術(shù)更新的速度越來(lái)越快，而這些技術(shù)大多來(lái)源于英語(yǔ)國(guó)家，語(yǔ)言障礙嚴(yán)重影響對(duì)新技術(shù)的理解和消化。編程本身就依賴(lài)于英語(yǔ)，沒(méi)有能夠完全使用中文的編程語(yǔ)句。其次，軟件開(kāi)發(fā)中的技術(shù)文檔和資料大都是來(lái)自英文，即使有翻譯好的，不是晦澀難懂，就是譯法混亂，比如：rollback就有“回滾”“回退”“返回”“重算”等多種譯法;又如翻譯成中文的“域”，有可能是從“field”“region”或“domain”譯過(guò)來(lái)，只有閱讀原文才能準(zhǔn)確把握作者所指是什么。對(duì)于那些進(jìn)入大學(xué)后開(kāi)始學(xué)習(xí)編程的大學(xué)生，這是一門(mén)艱難的課程。

在國(guó)際信息學(xué)（計(jì)算機(jī)）奧林匹克競(jìng)賽中，我國(guó)一些從小學(xué)習(xí)編程的中學(xué)生取得了優(yōu)異的成績(jī)。國(guó)際信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽組委會(huì)官方統(tǒng)計(jì)顯示，目前中國(guó)選手在歷屆比賽中獲得國(guó)際信息學(xué)奧賽金牌總數(shù)名列世界第一，遠(yuǎn)超其他國(guó)家獲得金牌的數(shù)目。

由中學(xué)生參賽的國(guó)際奧林匹克智力競(jìng)賽包括數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)和信息學(xué)。我國(guó)只有信息學(xué)是首屆就獲得參賽資格的，而且首屆競(jìng)賽的試題原型是由中國(guó)提供的。這歸功于發(fā)起于上世紀(jì)70年代末80年代初的計(jì)算機(jī)普及活動(dòng)。1984年鄧小平提出“計(jì)算機(jī)的普及要從娃娃做起”，在中國(guó)科協(xié)、國(guó)家教委的支持下，中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)組織了全國(guó)首屆青少年計(jì)算機(jī)競(jìng)賽，這之后每年都組織類(lèi)似的普及活動(dòng)。在世界級(jí)別的智能大賽中，中國(guó)選手們給參賽國(guó)的領(lǐng)隊(duì)和選手留下了深刻的印象，盛贊“中國(guó)隊(duì)是整體實(shí)力最強(qiáng)的隊(duì)”。在最近兩屆比賽中，中國(guó)選手都奪得了金牌。在2013年的比賽中，南京外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高二年級(jí)的兩位選手，雙雙拿下了金牌;在2014年7月落幕的第26屆國(guó)際信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽中，來(lái)自廈門(mén)的18歲高三學(xué)生劉定峰摘得金牌。他介紹說(shuō)，自己從小學(xué)四年級(jí)就開(kāi)始在學(xué)校學(xué)習(xí)編程。

中國(guó)選手在國(guó)際信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽中獲得的優(yōu)異成績(jī)，和他們?cè)趯W(xué)校受到的良好教育是分不開(kāi)的。少數(shù)學(xué)校的信息技術(shù)教學(xué)實(shí)踐，為全國(guó)的中小學(xué)樹(shù)立了榜樣，讓人們了解到，這門(mén)看似高深但實(shí)用性極強(qiáng)的課程，中國(guó)在過(guò)去30年中一直發(fā)展得很好，積累了比奧數(shù)還要豐富的經(jīng)驗(yàn)，完全有條件全面推廣。