為什麼教孩子們編程？

隨著互聯網的快速發展，編程正在風靡世界各地的學校。為什麼要教編程？難道每個人都需要知道如何編碼嗎？教編程有什麼好處？最後，如何在小學的最初幾年引入編程？閱讀這篇文章並親自體會。

在當代教育面前的挑戰從來沒有像今天這麼大。現代世界的發展和變化如此之快，以至於傳統的教學方法（主要基於直接知識獲取）日益變得過時。在這個瞬息萬變的現實中，我們再也無法預見未來學生可能需要的知識（大學生學習的知識在他畢業的時候就已經過時了）。每隔幾年就會出現一些文明的里程碑。如今，它們看起來更頻繁，並且所有證據表明它將保持這種狀態。無處不在的互聯網和智能手機的可用性也很重要，因為書本內的知識可以隨時在全世界範圍內訪問。因此，記住大量信息毫無意義。個人認為讓小孩子去背一些無聊的內容是浪費時間的。

互聯網時代產生了新的教育趨勢。多年來，學校一直在努力更加註重發展創造力，邏輯思維，解決問題和合作。儘管現實情況不斷變化，但這些技能並未過時，人們可以輕鬆適應新環境。

在開發這些能力的背景下經常提到的一個有前途的工具是學習如何編碼。

編程-這意味著什麼？

編程，也稱為Coding，具有廣泛的應用。App管理我們的個人計算機，銀行伺服器，網站，平板電腦，智能手機，甚至洗衣機和電梯（物聯網啊兄弟）。

編程只是通過計算機創建命令。最初的程序是用機器代碼編寫的-二進位形式的數字序列（由數字和1組成），可供處理器讀取。向存儲的數字添加一個的示常式序片段如下所示：0000 0010 0000 0000 0001 0000 0011 0100.機器可以輕鬆執行此程序，但對於人類，即使是合格的專家，解密以這種方式編寫的代碼片段也具有挑戰性，或有時不可能。

為了提高編碼效率，有必要創建編程語言：基於單詞而非數字的命令集，配備明確可翻譯成機器代碼的特定語法。自從第一台計算機出現以來，創造了許多（超過1000種）語言，甚至每年都發明了更多的語言。沒有「完美」或通用的語言可以在任何地方應用，但不斷發展的技術迫使我們研究新的，更有效的編程方法。

以上代碼是由Ptyon3完成，功能是完成一個繪製的圓形

如果用彙編語言實現，能寫出來的人就少了很多。

孩子也可以寫代碼

計算機編程通常歸功於所選擇的少數受過教育並專註於STEM領域（科學，技術，工程和數學）的從業人員，他們具有通過使用鍵盤和代碼編輯器從頭開始創建軟體項目的知識和能力。他們是技術的創造者。

對於我們其他人來說，平民，編程仍然是黑魔法。具有諷刺意味的是，我們每天都使用APP，網站或應用程序的形式使用它。但它不一定是這樣的。我們世界的現實要求新一代成為新技術的參與者和創造者，而不僅僅是其被動用戶。為這個角色做好準備取決於我們的內心。幸運的是，多年的研究有助於創建許多工具，可以從一開始就引入兒童編碼。

20世紀60年代，數學家Seymour Papert已經研究了用作教學工具的編程的可能性。在皮亞傑的認知發展理論的啟發下，Papert創建了第一個用於教授信息學和數學的教育編程語言：Logo。Seymour Papert於2016年去世，但他的多年研究直接或間接地導致了迄今為止在該領域取得的幾乎所有成就。革命性的LEGO Mindstorms機器人系統是由樂高集團和由Papert領導的麻省理工學院媒體實驗室研究小組合作的結果。該集的名稱實際上借鑒了Papert的開創性著作：「Mindstorms：兒童，計算機和強大的想法。」他的影響力也被著名的視覺編程語言Scratch的創作者所認可。感謝麻省理工學院，塔夫茨大學，樂高。

教育程序語言

Scratch WeDo Mindstorms編程教育編程語言通常以圖形或圖形和文本形式呈現。要進行編碼，您可以從素材庫中的有限數量的指令中進行選擇，然後以邏輯方式將它們拼接在一起，從而創建程序。該過程基於拖放方法，而指令通常看起來像帶有各種圖標或文本的彩色塊。這種環境具有視覺吸引力，消除了早期語法錯誤，這對每個初學程序員來說都是一場噩夢。某些語言也會消除演算法的邏輯錯誤 - 無法協同工作的代碼塊將無法組合在一起。沒有學會打字技能的孩子可以創建程序。

學校教學計劃的好處：在就業市場上佔優勢

讓我們從容易衡量的論據開始。根據幾項估計，就業市場將需要越來越多合格的ICT專家。數字經濟的發展速度要快於全球經濟 - 準確地說要快七倍。幫助對編碼感興趣的兒童和青少年成為該領域的專業人士符合我們的利益。根據歐洲委員會2014年發布的歐洲數字議程，到2020年，歐洲市場將需要90萬ICT專家。

編程技術不僅限於ICT領域。越來越多的工作需要在與創建和修改簡單網站，應用程序，博客，管理在線商店等相關的任務中編碼知識。

培養認知能力

學習計劃的好處與雙語的好處相當。儘管存在一些明顯的差異，但學習編碼在很多方面與學習第二語言相似。在兒童早期，心靈更容易獲得新語言，特別是如果學習過程隱藏在日常活動背後，適合一個人的年齡。關注兒童學習編碼能力的研究表明，編程技能在相似年齡發展最快。教學方法也很重要。它必須適合年齡(8-16歲)，作為一種娛樂形式引入，並與藝術，數學或閱讀等其他發展過程聯繫在一起。

如何教授編程？

為了確保邏輯和計算思維的發展，應該儘早介紹如何編程。然而，對於教師來說，這是一個挑戰，他們必須在可理解的水平上引導兒童進行編程。（實際上中國的教授編程的教師技能水平參差不齊。）

工具根據學生的年齡和能力進行調整

鼓勵孩子開始編碼比人們想像的要容易。只要主題和項目在適當的水平上呈現並與年齡相關的有趣活動相關聯，年輕學生自然會接受這些挑戰。市場提供了大量的編程教學工具，所有這些工具都適應了各個發展階段和熟練程度。然而，其中一些明顯優於其有效性，並且經常被專家推薦。

遊戲

大多數孩子都熟悉視頻遊戲和遊戲應用程序，因此當他們有機會創建自己的遊戲時，他們會熱情地接受挑戰。在編碼課程中使用遊戲有兩種不同的方法。

在遊戲玩法學習中，教育過程與遊戲的背景相結合。通過完成任務，學生獲得積分並進入下一級別。這種工具不僅適用於教學編程，也適用於其他學校科目。有許多應用程序依賴於類似的機制，如Tynker，Alice，CodeCombat等。

遊戲設計側重於通過編碼和教學進行學習。它允許孩子成為遊戲設計師，程序員，他們自己的功能遊戲的創造者，使他們具備真正的技能並提高他們的自尊心。毫無疑問，這是目前最有效和最具啟發性的教學方法。通過實現他們喜歡的遊戲的等價物，孩子們感覺像巫師一樣。用於編寫簡單遊戲的優秀軟體是Scratch。

機器人

機器人技術是另一個能夠激發孩子們學習編碼的領域。有形機制（最好由學生自己構建）使編碼更真實。當機器人在物理世界中執行它時，學生更容易掌握代碼。

市場上有許多教育機器人套裝，但看似最有價值的是由樂高教育：LEGO WeDo和LEGO Mindstorms創建的。它們的有效性建立在孩子們對樂高積木的熱愛之上，但它們還有其他各種優點。配備感測器和電機，這些套件可以通過兒童友好的拖放式可視化編程軟體進行控制（WeDo套裝也可以用Scratch編程！），因此它們是6歲（WeDo）學生的理想工具，但是也適合99歲的人（Mindstorms）。

在談論機器人技術時，應該提到其他教育價值觀。通過在物理世界中運行，機器人可以教物理和力學。通過用磚塊或其他元素建造機器人，孩子們可以修改他們的運動技能，這似乎是最近被遺忘的。通過選擇合適的結構，感測器或主題，人們還可以學習生物學，化學，歷史或藝術。因此，機器人技術是一個真正的跨學科領域。

從哪兒開始

在將編程引入課程之前，您應該考慮幾個關鍵方面，例如您將要使用的孩子的年齡，他們的編程經驗，課程持續時間和您擁有的設備。要記住的另一件事是你可以花多少時間在課前準備。根據這些標準，您可以選擇最適合您需求的工具。對於年幼的孩子（6到8歲），最好的選擇是用圖形語言編程的機器人，不需要流利的閱讀和寫作技巧。您可以使用預製機器人（例如Dash和Dot）或機器人套裝（LEGO Education WeDo），它們為您提供更多選擇，但需要更多時間在課堂上。如果您的學生已經過了8歲生日，您可以將它們介紹給稍微困難的軟體，例如Scratch（您也可以在其中編寫LEGO WeDo套裝），或使用LEGO Mindstorms EV3創建更高級的機器人。不久之後，我們將在博客上發布一篇關於機器人和編程教學工具的深入文章。

一旦您選擇了工具並準備好設備，就可以安排教學課程了。根據教師的時間，技能和經驗，她可以自己創建，或者選擇市場上可用的課程包之一。如果您想了解更多關於為您的機器人研討會選擇合適的設備，或者如何開始使用Scratch，請嘗試我們的在線網路研討會。我們還鼓勵您熟悉我們的機器人和編程課程，這些課程基於LEGO WeDo，Scratch和LEGO Mindstorms。

概述

技術發展和與之相關的全球變化將課程設置從課後課程轉移到實際的學校課程。這種變化是由於學校畢業生的能力與大學和就業市場的需求之間的差距造成的。與此同時，研究證實，編程令人驚訝地發展了軟技能，如邏輯思維，解決問題，創造力或團隊合作- 這是當今最有價值的技能。將計劃快速引入學校將是現代教育系統面臨的巨大挑戰。儘管如此，我們不應該害怕它。多年的研究產生了便利的工具，從最初的學校教育開始，這些工具可以輕鬆地以一種參與的方式將編程引入課堂。依靠遊戲和機器人學習編程對孩子們來說很有趣。

本文引用參考文獻

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