电脑编程走进中小学

苹果创始人乔布斯和特斯拉创始人埃马斯克都是在中小学时接触了电脑编程语言.电脑语言其实就是英语,在一些英语教师看来,学生学习计算机编程,可以促进英语学习.英语课,完全可以把电脑语言和英语结合起来教学.一些特色中小学做了这种尝试,效果很好.

目前,在一些国家的中小学,已经正式开设编程课.我国中小学编程课的成功实践,也证明了这门课程具有可推广性.

手机编程打败游戏

在手机APP中输入你的身高、体重,系统会自动计算出你的标准体重,并给出你合理的饮食和运动建议.最近,这款由中学生个性制作的手机软件在广州大学附属中学校园风靡.而手机软件的设计者正是该校的两名初三学生,目前他们正打算将这款“健康小助手”向更大范围推广.

当使用者输入自己的身高体重选择职业后,显示体重比标准体重轻,这款软件就能根据数据提示使用者,该多吃哪些食物,并标示出食物的营养成分,如鱼类、牛肉、猪肉富含蛋白和脂肪,谷物富含碳水化合物.软件设计者、广州大学附属中学初三学生杨承熹和杨成林表示：“开发游戏比玩游戏更酷.”杨承熹小学时就对电脑特别感兴趣,初二时参加了广附正在推行的介绍手机软件开发的科技创新课程,一下子就喜欢上了.他和同学通过编程已开发出了配餐助手、个性小备忘录等小软件.最近,他们正在努力开发一款通过手机蓝牙控制的排障机器人,并计划申请专利.

该校负责手机软件开发课程的教师王晓鹏介绍：以前学生要想在中学阶段学习程序设计知识,只能参加信息学竞赛,需要学习大量的数据结构和算法设计等大学生的课程,但由于知识太难,令很多学生望而却步.“而课程使用的编程软件,只要大胆发挥想象力,轻松创作出个性的互动式手机APP,简单,易上手.”王晓鹏介绍说,在前不久的校园社团招新中,该课程一亮相就已有百余人在上该课程.最近,该课程也获得了广州市教育局的科技项目经费支持,“下一步,我打算多开些课时,让更多学生参与进来.”

《教育》记者在采访中了解到,初中阶段开设手机开发APP设计课程,在各地中学已经多有实践,如北京景山学校已在下属各分校推广该课程.北京景山学校石景山远洋分校的一位家长,为避免孩子接触网络,家中没有安装互联网.但是,他表示,支持学校开设这门课程,培养孩子的创新能力.现在电子产品已很普遍,想不让学生玩手机很难.但是通过软件开发课程的引导,学生将注意力集中在创新设计上,反倒转移了他们对游戏的过多关注.在教学中,学生接触课程后,对于开发APP的兴趣很浓厚,倒是慢慢地对手机游戏不太感冒了.

辅助英语教学

内蒙古自治区牙克石市第四中学教师李艳霞发现：计算机与英语教学结合,能促进英语教学.她把计算机编程辅助英语教学的好处归纳为5个方面：讲授单词、为教师备课提供信息量、课件、语篇理解、当堂训练.她认为,两者的结合能让单词教学形象化,把思维形象化,让学习效果最优化,课堂教学容量也因此扩大.

中学英语课程内容较为枯燥,没有生动的故事,没有缜密的逻辑,充斥着单词、短语、语法及语意语境,全要靠学生的记忆.很多学生不喜欢学英语,就是因为要求记忆的东西太多.记着记着,烦了,逐渐失去了学习兴趣.有了计算机的帮助,这一切都可以改变.学校同时开设有信息技术课,学生们发现,英语学得好,对编程有帮助,学习英语的兴趣增加了.英语从一门用不上的语言变成了实用的语言.那些学习信息编程技术的学生,英语成绩也得到很大提高.李艳霞认为,计算机技术与英语教学有效结合的初步尝试,使英语学习将越来越受到关注.英语学好,计算机才有条件进入较高的境界,电脑中大部分高级语言或注册表都是英文的简写.而且先进的计算机理论基本都是英文原著,看翻译的会有一定的误差.

在南京师范大学附属小学的课程表中,有一门把英语和计算机组合在一起的课程.三年级小学生的课程内容是“看听学3L（1-30）+计算机”,四年级小学生的课程内容是“新概念英语（1-36）+计算机”.这门课程由南师大计算机中心创办,是以培养编程兴趣、锻炼逻辑思维、提高动手能力为出发点的新课程.以生动趣味的教学方法和内容,鼓励学生主动思考、大胆想象、积极实践,全面提升计算机编程综合能力.孩子越早认识计算机,就能越早理解未来社会的生产生活,利用高科技工具认识和改造世界.学习计算机程序设计,学生能够不断得到创新的乐趣,将一直有机会走在高科技的前沿,体验钻研高科技的幸福.南师大计算机中心的许老师说,青少年提前学习计算机编程,可以一举多得：电脑编程是人与电脑之间的桥梁,是未来信息社会必备的一种技能.有的学生痴迷于电脑游戏和聊天,通过学习编程,把对电脑的痴迷,转化为学习电脑知识的动力,变坏事为好事.青少年学生适当学习计算机编程,可帮助其智力发展.现在学习电脑编程的学生很罕见,如果能领先一步,就可以提升孩子的自信心,而自信心的增强对在校学习有很大帮助,能够培养学生的科学精神,锻炼思维方法,养成严谨踏实的作风,提高分析问题和解决问题的能力.

未来世界的接口

据英国《每日电讯报》2014年7月6日报道,英国5岁儿童将开始学习编写电脑程序.学校将编程知识引入课本的目的,是为新课程做准备,也是对信息通信技术（ICT）教学方式的一种革新.为培养儿童对计算机科学的兴趣,英国政府将2014年定为“编程年”.在伦敦东部的皇后桥小学,编程知识已被纳入学校课程.例如,一群四年级的学生正在完成一项主题作业,任务之一是对印度和印度文化进行生动的展示.具体要求是,当字符移动到屏幕边缘时,展示画面就会自动切换,带观众领略印度的地理、文化等风土人情.在完成编程作业过程中,学生的自信心得到了提升,解决问题能力、团队合作与沟通的能力也得到了提高.电脑编程教学的低龄化,将使儿童的技术能力得到显著提高,也将使他们更善于动手实践和创建个人项目,为初中学习做准备.

据悉,英国政府将编程知识引入学校课本,并成为必修课的目的,是为了学生能够掌握必要计算机思维和创造性,以便更好的理解当今全球变化.微软研究院在剑桥大学的核心成员、同时也是“计算机在学校”（ComputingatSchool）项目创始人西门琼斯（SimonJones）认为,全新的计算机课程虽然将依旧包含计算机和应用方面的授课内容,但同时却会加入更多计算机科学和编程方面的知识.“计算机科学是计算机和编程的基础学科,通过这一学科所学习到的内容将贯穿学生的一生,并能够帮助他们更好的理解自己正在使用的科学技术.”琼斯说道.西班牙马德里也在2014年将编程列入初中必修课.对于马德里15所公立初中的四年级学生来说,2015年至2016年,编程课将推广至马德里所有初中.据了解,编程课将首先通过教授学生使用开源程序开发平台“Scratch”让学生了解简单的程序设计、数学和计算知识.之后,再进一步介绍难度稍高的“阿尔杜伊诺”开源电子原型平台.马德里大区地区创新和培训中心新技术培训部主任豪尔赫卡斯蒂亚诺斯表示,按照教学计划,学生在完成编程课的学习后将掌握设计网站、开发简单的手机应用程序或电脑游戏的能力,并且还将掌握与3D打印和机器人相关的基本知识.“从实用角度来说,网络和电子通信产业是一个发展速度很快的产业,就业缺口很大,学习编程可以帮助学生在未来就业中占据有利地位.更重要的是,我们正处在一个网络和科技时代,不仅需要熟练的高科技怎么写作使用者,也需要具备基本能力的技术开发和创造者.这是马德里大区开设编程课的根本原因.”

完全有条件推广

对中国人来说,计算机编程是一项很辛苦的工作,要成为一个高水平的计算机编程人员尤为艰难.这是因为计算机软件技术更新的速度越来越快,而这些技术大多来源于英语国家,语言障碍严重影响对新技术的理解和消化.编程本身就依赖于英语,没有能够完全使用中文的编程语句.其次,软件开发中的技术文档和资料大都是来自英文,即使有翻译好的,不是晦涩难懂,就是译法混乱,比如：rollback就有“回滚”“回退”“返回”“重算”等多种译法,又如翻译成中文的“域”,有可能是从“field”“region”或“domain”译过来,只有阅读原文才能准确把握作者所指是什么.对于那些进入大学后开始学习编程的大学生,这是一门艰难的课程.

在国际信息学（计算机）奥林匹克竞赛中,我国一些从小学习编程的中学生取得了优异的成绩.国际信息学奥林匹克竞赛组委会统计显示,目前中国选手在历届比赛中获得国际信息学奥赛金牌总数名列世界第一,远超其他国家获得金牌的数目.

由中学生参赛的国际奥林匹克智力竞赛包括数学、物理、化学、生物学和信息学.我国只有信息学是首届就获得参赛资格的,而且首届竞赛的试题原型是由中国提供的.这归功于发起于上世纪70年代末80年代初的计算机普及活动.1984年提出“计算机的普及要从娃娃做起”,在中国科协、国家教委的支持下,中国计算机学会组织了全国首届青少年计算机竞赛,这之后每年都组织类似的普及活动.在世界级别的智能大赛中,中国选手们给参赛国的领队和选手留下了深刻的印象,盛赞“中国队是整体实力最强的队”.在最近两届比赛中,中国选手都夺得了金牌.在2013年的比赛中,南京外国语学校高二年级的两位选手,双双拿下了金牌,在2014年7月落幕的第26届国际信息学奥林匹克竞赛中,来自厦门的18岁高三学生刘定峰摘得金牌.他介绍说,自己从小学四年级就开始在学校学习编程.

中国选手在国际信息学奥林匹克竞赛中获得的优异成绩,和他们在学校受到的良好教育是分不开的.少数学校的信息技术教学实践,为全国的中小学树立了榜样,让人们了解到,这门看似高深但实用性极强的课程,中国在过去30年中一直发展得很好,积累了比奥数还要丰富的经验,完全有条件全面推广.