火花编程助力培养青少年编程思维和创新精神

2022-07-20 05:05
中国信息技术教育 2022年14期
关键词:火花编程理念

彭程,毕业于北京大学计算机系,曾任职于微软、百度、赶集网,担任工程师及研发总监,后在“互联网+汽车”领域自主创业,拥有十余年技术研发及管理经验。2020年加入火花思维任副总裁,并成为火花编程事业部负责人,对青少年编程教育拥有丰富经验及独到见解。

《中国信息技术教育》:彭总您好,请问您是在什么情况之下投身青少年编程教育行业的呢?当时您是怎样看待这个行业的?

彭程:我是计算机专业出身,之后一直从事互联网产业类的工作,对整个信息科技为社会生活带来的巨大变化深有体会。记得大学时第一次进机房,所见到的计算机还是很老式的286机,而如今,随着AI、元宇宙等新兴技术的不断研发、迭代,计算机也在不断更新、迭代,信息科技给我们的生活带来了巨大改变。

信息科技是社会中极其重要的一个知识技能分支,从长远来看,发展趋势还将延续,也必将给社会带来翻天覆地的变化。在这样的大前提下,编程思维,或者说结构化思维的重要性是不言而喻的。思维模型能够帮助我们拆解问题,有效地解决生活、工作上的难题,在这一点上我个人受益匪浅,所以就希望能做出有趣、有益的编程类产品,同时以较低的消费门槛,让天南海北的孩子都能够享受到编程思维带来的启发。

《中国信息技术教育》:能谈一谈您和团队是怎样提升青少年信息素养的吗?团队的理念是什么呢?

彭程:提升青少年信息素养,归根结底是让孩子理解科技,培养他们的科学思维和科学精神。火花在培养青少年的思维教育方面是有一定經验的,而编程思维其实是一种比较特殊的思维能力。它同样需要培养孩子的抽象思考、归纳总结等能力,会更加贴近于我们的生活和应用,是一种复合型的思维能力。孩子掌握了最基本的逻辑思维,等于掌握了工具、方法,然后进到一个更加立体、多元化的编程思维模型里面,这种思维模型更接近于将来实际生活中会遇到的复杂问题,也就更贴近于实际应用,告别抽象,回到现实。因此,先掌握逻辑思维,再来学习编程思维,是一个阶梯式上升的过程,是很自然的循序渐进的过程。

我们团队一直有一个共识:青少年编程并不是片面地去培养程序员,我们想要带给孩子的是编程的思维方式,要让孩子真正学会并应用到生活的方方面面。编程思维通常会分为4个主要元素,我们称之为抽象思维、分解思维、算法思维和模式化思维,在解决生活中的任何一个实际问题时,都可以用这一套模式去解决。为了把这一套理念传达给孩子,火花编程选用的是图形化编程的原理。当我们遇到一个问题时,可以用数字或者模块去代替,那么再去分解这个模块,分得越细,它就越容易描述。紧接着引入的是结构化思维的概念,利用流程图去梳理这些模块的顺序、条件。这其实就是算法,任何一个问题都可以经过这样几个步骤去进行分解和描述。按照这样的逻辑,孩子在潜移默化中能够学会并习惯性地使用编程思维去进行思考,也就更有利于他们后续在生活中运用这一套思考模式。

《中国信息技术教育》:您和团队在培养孩子的信息技术综合素养、计算思维方面是否有自己的创新理念或者心得?

彭程:我们考察、研究了国内外信息技术综合素养相关的标准和体系,如我国的青少年编程能力等级标准、CSTA K-12 CS standards(美国中小学生计算机科学教育标准),梳理了成体系化的火花编程内容。

学习编程的目的是解决问题或者表达自己的创意,而不是单纯地掌握编程技能。火花编程课程的设置提倡多引导孩子关注身边待解决的问题,以及发挥他们的想象力表达自己的创意,重视培养孩子分解问题、解决问题的思维和能力。

要实践这个理念,是需要循序渐进的。我们需要沿着由易到难、由简到繁的思路,考虑不同年龄段孩子的理解能力,保证课程的延续性。面对不同年龄段的孩子,我们把学习的过程分为三个阶段,采用了不同的编程工具为载体。比如第一阶段,刚接触编程的孩子并不具备直接使用键盘或者文字进行编程的能力,我们就采用图形化编程的方式去激发他们的兴趣,让他们切实地学到知识。

《中国信息技术教育》:您和团队所研发的产品的教育理念及方法,可以结合相关教育案例谈谈吗?

彭程:在我们进行研发的过程中,始终是有三个基础理念存在的。

首先,培养学生的计算思维。在课程中,有一个比较核心的环节去体现这个理念,就是利用流程图和思维导图。我们会带着孩子们用这两个工具去分解问题、描述问题,然后帮助他们找到解决问题的步骤和方法。将思维的过程具象化,让孩子看得见、摸得着。

其次,教育一定是寓教于乐的,这也是火花思维一贯的坚持和追求。学习这件事本身是有些反人性的,这很考验孩子的自驱力。因此在教师的课件中,我们会融入更多的剧情、乐趣,建立课程自身的趣味性,让孩子从热爱课程逐步转化到学懂知识。

最后,火花编程的核心是培养孩子的思维、认知模型。这就涉及一个学习的步骤,即认识—学习—深化认识—应用,这也就意味着我们会更注重让孩子亲自动手去练习,加深对知识的认知程度,只有这样才有可能在后续的实践中实现应用。因此,在课程中教师会提出问题,让孩子自己通过思维导图的方式去分解问题,并用算法把它描述清楚,长此以往,这种思考方式也就成为习惯。

同时,我们还设置了“自由创作”的环节。这个环节可以让孩子自由筛选课题,通过作品将学到的内容呈现出来。在这个过程中,孩子能够独立动手,反复练习编程的思维方式,从工具的使用者跳脱出来成为创造者。

《中国信息技术教育》:您认为当前行业面临的机遇和挑战是什么?您和您团队未来的研发方向是怎样的呢?

彭程:从行业报告来看,我们国家青少年编程教育的普及率大概不到2%,这意味着“青少年编程很重要”这种社会认知在过去一段时间是相对小众的,但随着时间的推移,这种认知的普及度会不断增长。我们也接触过一部分家长群体,发现大家都在逐渐形成对“AI时代的必备性”的理解,意识到孩子们想要适应未来,需要掌握一定的编程思维。

信息科技还会迎来巨大的发展,科技对于人才的需求是可以想见的,因此,对于行业来说,机遇是不言自明的。但在机遇面前,自然会有竞争,在竞争中,保持初心尤为重要。火花将本着“激发学习热情,点燃终身成长”的使命和初心,尽力让每一个孩子都能够摆脱空间维度的限制,更加高效地学习到优质的编程课程,这永远会是我们的研发方向。

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