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硬核编程技术助力疫情防控,编程教育的下一个趋势是什么?

《新一代人工智能发展规划》中有一句话很重要:鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广”。游戏和编程天然有着亲缘性,寓教于乐游戏化学习听上去是合理的。

作者:十三来源:量子位|2020-03-04 14:28

本文经AI新媒体量子位(公众号ID:QbitAI)授权转载,转载请联系出处。

疫情之下,也有“未来感”十足的应用,诸多“硬核”AI技术更是齐上阵。

在病毒“人传人”的情况下,首先是AI机器人使出了各自看家本领。

有在隔离病房配送餐食和药品的:

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有在社区出击陆、空“战队”,完成消毒作业的:

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也有在公共场合,快速、精准检测人体体温的:

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美国首例新冠病毒患者也是由机器人治愈。

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其次是程序员大部队。

有用编程技术,硬核模拟疫情传播,劝告人们不要出门的:

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也有在GitHub发布项目,协作收集防疫信息的:

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但无论是AI机器人,还是程序员们的贡献,都离不开一个非常重要的技术——编程。说编程技术是人工智能时代的核心竞争模块之一,可能并不为过。

由此可见编程人才的竞争之激烈、紧迫,这就使得编程教育格外重要。

当下,编程教育已然成为各国教育、技术发展的重点,并早已开始在全球中小学普及。

2014年,英国政府将电脑程序编写纳入中小学必修课,成为了世界上第一个强制5-12岁儿童接受编程教育的国家。目前,全球超过24个国家,包括日本,新加坡,以及欧洲多个国家,已经将编程教育纳入课程大纲或融入日常教学场景中。

而我国于2017年7月,在国务院发布《新一代人工智能发展规划》中,特别提到的“在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育,给青少年编程教育的重要性一锤定音。

学编程很重要,怎么学更重要

但是,怎么让青少年更好的学编程呢?

《新一代人工智能发展规划》中有一句话很重要:鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广”。游戏和编程天然有着亲缘性,寓教于乐游戏化学习听上去是合理的。

硬核编程技术助力疫情防控,编程教育的下一个趋势是什么?

本次疫情中另一件备受讨论的小事情——游戏化健身产品Switch健身环大冒险的价格暴涨,也带来新启发,不是想说理财,而是想说游戏化魔力。

谈到游戏,不仅是家长,可能很多人对它还停留在“玩物丧志”的刻板印象。

但事实上,游戏化教育,早在古代,国内外教育大家就有不少关于游戏和教育的精辟言论。

孔子曾说:“顺其天性而育之”;柏拉图也说:“教育包含游戏成分,游戏能够帮助教育”。

就连在古希腊语中,游戏(paidia)和教育(paddies)的词根都是一样的,可见游戏与教育关系的紧密。

这也从一方面肯定了游戏在教育中发挥的重要作用。

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那么,游戏在教育中的价值到底几何

北京大学教育学院尚俊杰教授将其归纳为三点,分别是:游戏动机游戏思维游戏精神

游戏动机可以说是最基础,也是最具有价值性的操作。强调的是把游戏应用到学习中,激发学生的学习动机。

游戏思维指的将游戏的设计、理念或元素应用到教育中。而游戏精神,就是追求本质和精神上的自由,让学习者拥有一定的自由度,自愿去选择自己感兴趣的内容,选择适合自己的学习方式。

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尚俊杰教授明确指出,我认为游戏化学习将来会和移动学习、VR\AR、STEM学习、编程学习、脑科学等结合,共同推动教育发展。

在B站教编程的8岁小学生,3岁半接触游戏

看看一个案例。

前不久,一位上海8岁的小学生 (江湖代号:Vita君)火了,不仅在B站开授编程课程,还得到了库克送上的生日祝福。

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今年8月份,他在B站上了上传了第一个编程视频,名为【小学生教你学编程】#01 命令 | Swift Playgrounds 通关教程,已经获得了30W+的播放量。

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虽然B站上年轻用户居多,但只有8岁的UP主也非常少见,可以说是B站乃至全网年龄最小的编程老师。

教学视频中,他也会耐心地去讲解知识点,并不是简单的照本宣科。他也会不时设问,比如“那else if又是什么呢?”

目前,他一共上传了20 多个编程教程,播放量达到211万+,获得了11万多粉丝。

与此同时,他的火爆也让大家产生了一个好奇的问题:到底是怎样的家庭,才能培养出这样的孩子?

一方面有自身天分因素。

他爸爸“周花卷”透露,在很小的时候,Vita就已经展现出了超前的数学和逻辑思维。但也跟成长过程中的循循善诱分不开。

他大概从3岁半左右,就开始玩一些小游戏,比如《纪念碑谷》、Shadowmatic、rop等等。到了4岁之后,开始接触HOOK、《数独》、《数字迷阵》、《Mekorama机械迷宫》等比较复杂的解谜类游戏。

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在他爸爸看来,这些游戏需要孩子在脑海里进行大量的模拟推演,对学习编程非常关键,即培养了他的思考习惯,也进一步挖掘了他的逻辑思维。

到了4岁半之后,Vita开始真正接触与编程有关的知识了,同样是从游戏开始,作为一个过渡。5岁半左右,Vita就开始上手写代码了。

游戏化,编程教育的必然趋势

Vita的走红,也让众多家长关注到了游戏化学习编程

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左扎克伯格:“我们在教育领域的最大发展机遇之一就是教更多的孩子学会编程。”
右奥巴马:“编程关乎美国的未来……我们需要孩子们熟练地掌握这些技术。

在学习过程中,孩子爱玩的天性需要重视,游戏化编程教育不仅能在动机方面有更多的加持,也能让孩子在学习编程更容易上手,增添孩子的乐趣,可以培养他们的思维。

游戏化编程可以追溯到2001年,IBM就发布的坦克机器人战斗仿真引擎Robocode,就是来源于一款机器人大战软件Robot Battle。可以用Java、Scala、C#等编程语言,编写人工智能程序,驱动机器人。

这大大降低了游戏化编程的门槛,只需要几十行代码,就能立刻创造出一个简单却又完整的机器人。

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Robocode

随后国际市场上还涌现出一大批游戏化编程的产品, Scratch是目前比较火爆的游戏化编程软件,由MIT团队开发,主要面向青少年人群。不仅易于孩子们使用,又能寓教于乐,让孩子们获得创作中的乐趣。

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学生在用Scratch进行创作

而在国内市场中,腾讯去年也积极响应国内政策,新推出了一款游戏化编程产品——腾讯扣叮

这款产品是腾讯青少年人工智能教育体系的重要组成部分,专注6-18岁的青少年编程教育平台,是自研的国产IDE工具平台。

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扣叮目前拥有JS实验室、Python实验室、创意实验室、C实验室、艺术(P5)实验室,人工智能(AI)实验室、游戏实验室共7个IDE工具,满足不同年龄段及不同编程需求的需要,中文的操作页面也对国内用户更加友好。

例如“游戏实验室”中的“方向移动”,小朋友可以通过设置移动的步骤,让小机器人吃到三颗小星星来完成任务。

通过类似这样的小游戏,可以培养学生兴趣、探究及创造的能力。

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也可以通过类似积木的方式来体验编程带来的乐趣。例如可以将积木一样的代码模块,进行拖动、组合,最后会按照自己的设计进行输出。

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也有相对更高级的游戏化编程模块,可以通过编写Python代码,来设计自己专属的小游戏。

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受其此次疫情影响,许多学校采取延期开学政策,腾讯扣叮还向全国中小学师生免费开放全部内容:包含7大编程实验室,丰富学生的学习能力;百节优质课程,助力学生线上轻松学习。

所以千言万语归结为一句话:

大到国家政策的发布,小到一系列软件、工具的兴起,不难看出游戏化编程的大好前景。

事实上,在美国新媒体联盟历年发布的《地平线报告》中,也预测了游戏化学习未来几年将会得到普及性应用。

而就像前文提到的,Scratch这样的游戏化编程工具,已经进入许多中小学课堂,让中小学生在快乐中自主学习编程,取得了较好的教育成效。

加之脑科学等学科越来越多的与计算机专业相结合,编程教育(尤其是青少年的游戏化编程教育)的兴起,也会影响其他领域科学的发展。

若是游戏化编程教育能够更好的做到普及,这将对于未来我国科技人才的培养,必定会起到重要推动作用。

你觉得呢?

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【责任编辑:张燕妮 TEL:(010)68476606】

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