2017年5月23日,星期二
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全民編程從兒童做起

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據《華爾街日報》報道:近年世界各地興起鼓勵學童學習編寫程式及編碼熱潮,美國前總統奧巴馬2013年就指出,每一個人應該從小就開始學習編碼,他本人也鼓勵兩名女兒學習,他甚至在任內最後一份國情咨文中,明確提出加強編程教育;在新加坡,總理李顯龍也表示自己喜歡寫電腦程式,並在Facebook公開他數年前寫下、用以破解數獨遊戲的程式。多國不約而同將編程教育在中小學普及化,國際組織code.org更提倡「anybody can learn」,推廣全民學習。

未來趨勢大師托馬斯.弗雷預測:「到2030年前,全球會有20億個工作機會消失。但與此同時,會誕生新的工作機會,也需要相應的教育。」計算機科學變得越來越重要,科技行業領導者和教育學家呼籲學校開設更多的課程,歐洲目前已有12個國家把編程教育納入高中課程,其中9個納入小學課程。

可視化語言借模塊實現

越來越多家長認為編程是未來社會的必備技能,有些家長利用網站、遊戲軟件或在線解謎遊戲讓孩子學編程,另一些人則把精力放在培養孩子的編程思維上。比方說,即便是小孩子,也能學會把任務分解為多個步驟,再依次執行—這種編程概念就叫「定序」—或者重複一系列步驟,直到任務完成,這就是「循環」概念。

家住紐約州白原市的勞拉.雷迪表示自己對電腦敬而遠之。她說,「我老是跟孩子講:你們可不能像媽媽一樣。」她的三個孩子都是6歲不到就開始學編程。她和丈夫坐在餐桌邊,陪10歲的兒子肖恩編程,他能用麻省理工學院開發的可視化編程語言Scratch製作迷宮、動畫和生日賀卡。

肖恩的弟弟傑克今年8歲,會在Scratch網站和Code.org上製作動畫和遊戲,後者是一家非營利組織開發的網站,旨在推廣編程教育。

雷迪的小女兒伊莎貝拉從4 歲起就開始用Scratch了。最近,媽媽很驚訝地發現,年僅6歲的伊莎貝拉已經能獨立製作生日賀卡和其他東西了。「這事來得太快,太自然了,我都沒注意到她在學編程。」雷迪說。

Scratch面向8歲及以上的兒童,Scratch Jr.則面向5至7歲的兒童,這類可視化編程語言通過模塊而非文本實現編程。兒童可以將命令塊(block)拖曳到一起,組成有序的指令,控制動畫或遊戲運行—這就是學習定序的過程。

他們還可以將命令塊組合嵌入另一個控制命令塊中,設置好重複執行的參數,通過這種方式學習重複步驟。此外,兒童還能在遊戲中了解條件語句這一編程概念。例如,他們可以控制動畫角色:「如果下個空間開放,則前進;如果不開放,則右轉。」

啟發兒童思維方式

自兩個孩子3歲起,微軟高級軟件工程經理卡蒂.愛思華和丈夫就同他們一起玩桌遊《機器烏龜》(Robot Turtles),從中學一些基礎的編程技巧。她說:「我們想啟發孩子的思維,讓他們盡情探索。」她的女兒米亞今年6歲,給烏龜編程時已經不出任何差錯了。兒子菲利普今年10歲,也已參加了好幾門編程課。

如果孩子未滿8歲,那麼最好由父母陪他們一起玩編程遊戲。《教你的孩子學編程》的作者佩恩表示,從一對兒子兩歲起,他就把他們抱在膝頭,給他們演示如何用編程做設計、畫圖形。「孩子的樂趣之一就是和爸爸媽媽一起玩。其實它和給孩子讀書差不多。」佩恩說。

兒童被編程吸引,多半來自對創作成果的想像,codingKIDZ.com創始人切爾奎拉表示:「重點就是創造。你想講個故事,做一張生日賀卡,創作一首歌,或者畫一幅畫。你就得理解一些命令,會用電腦把它們做出來。」

麻省理工學院媒體實驗室終身幼稚園團隊的主管雷斯尼克說,通過編程做遊戲和拼圖,能讓兒童從被動接受科技的角色中掙脫出來,不再僅僅通過它接收信息,享受娛樂,而是將其視為創造作品、表達想法以及與他人分享的工具。廣受歡迎的Scratch正是他們開發的。他表示,兒童還在潛移默化中學到了設計與解決問題的技巧,學會不斷適應、改進策略,很多兒童還學到了基本的數學知識。

七產品助孩子學習編程

以下是一些熱門網站、遊戲和應用程式,不少父母用它們教孩子了解編程概念。

Move the Turtle(移動烏龜)應用程式,5歲及以上兒童操縱烏龜,用編程製作彩色遊戲。

Hello Ruby(你好露比)圖書,5-7歲活動繪本, 介紹編程基礎知識。

ScratchJr網站、應用程式和編程語言,5-7歲熱門可視化編程語言Scratch的最新版本,專為8歲以下兒童設計。原始Scratch網站提供面向8歲及以上兒童的編程語言。

Hopscotch(跳房子)應用程式,9-11歲兒童使用模塊化編程語言做設計、開發遊戲。

Lightbot在線遊戲、應用程式,有兩種版本,分別面向4-8歲和9歲及以上兒童兒童使用圖標解謎,控制機器人點亮各種迷宮中的所有地磚。

PBSKids ScratchJr應用程式,5-8歲兒童可以通過可視化編程語言ScratchJr, 為PBS電視台兒童節目中的角色編故事、開發遊戲。

Code Monkey Island桌遊,9歲及以上玩家控制猴子在島上移動來到達香蕉林,玩家需要運用編程概念躲避危險,達到目標。

英電腦課程學習目標

第一階段(5至7歲)學習基本算法,利用簡單工具創造程式,和為程式除錯

第二階段(7至11歲)設計和編寫能夠達成具體目標的程式,用邏輯思維解釋簡單的演算法運作

第三階段(11至14歲)了解數種關鍵演算法,包括分類和搜索演算,學會運用兩種或以上編程語言

第四階段(14至16歲)推出GCSE會考「電腦科學」課程,學習正規的程式語言,銜接更高階學習或投身專業工作