近年來,少兒編程在快速發(fā)展,我們需要更加科學(xué)、客觀、理性地認(rèn)識少兒編程教育,了解其基本定義、教育學(xué)意義、當(dāng)前國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的不足之處等。本文就帶大家一起,看一看專家怎么說。
本文將從教育學(xué)科視角對這種在我國被夸大了的人機(jī)語言學(xué)習(xí)的重要性及少兒人人參加課外編程培訓(xùn)的必要性進(jìn)行辨析審視,還給少兒編程學(xué)習(xí)一個(gè)理性的導(dǎo)向及氛圍。
少兒編程是什么
編程學(xué)習(xí)主要是指對編程過程所依托的編程語言——人類與計(jì)算機(jī)對話的一種語言的學(xué)習(xí)。編程語言是按照一定的語法規(guī)則、由表達(dá)各種意義的運(yùn)算對象和運(yùn)算方法構(gòu)成的計(jì)算機(jī)高級語言,是一種接近于人類自然語言和數(shù)學(xué)語言的程序設(shè)計(jì)語言。也就是說,學(xué)習(xí)編程語言類似于學(xué)習(xí)一門外語的語法,只是提高效率的工具。
語言是思維的直接現(xiàn)實(shí)。幾乎所有的少兒編程培訓(xùn)機(jī)構(gòu)都宣稱,少兒編程主要學(xué)的是編程思維以及解決問題的能力,而非編程語言本身的學(xué)習(xí)及高深專業(yè)代碼的編寫。因此,有必要進(jìn)一步明晰“編程思維”概念。編程思維也稱計(jì)算思維(computational thinking),是指包含了問題表達(dá)及由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的一套解決問題的方法[1]。編程思維并不是計(jì)算機(jī)的思維,而永遠(yuǎn)是人的思維。谷歌公司將計(jì)算思維概括為四種類型:分解問題、模式認(rèn)知、抽象思維、算法設(shè)計(jì)。我國學(xué)者指出計(jì)算思維是一種解決問題的思維過程,能夠清晰、抽象地將問題和解決方案用信息處理代理(機(jī)器或人)所能有效執(zhí)行的方式表述出來[2]。盡管定義形式各異,但可見編程思維的本質(zhì)是“解決問題的一種方法”,是一種復(fù)合型過程思維。
從1968年依托LOGO編程語言的小海龜繪圖(Turtle Graphics)誕生,到2007年首個(gè)面向兒童的編程語言Scratch發(fā)布,計(jì)算機(jī)語言已經(jīng)越來越接近人類思維,編程語言也越來越智能化,這是少兒編程得以實(shí)現(xiàn)的前提;信息化技術(shù)的日新月異和人工智能的普及,對未來人才提出了諸如信息的提取、處理和分析以及解決問題的能力等“特殊品質(zhì)”要求,這是少兒編程日益受到重視的現(xiàn)實(shí)背景。可行性與現(xiàn)實(shí)需求兩個(gè)條件的變化,使得少兒編程教育得以在全球教育領(lǐng)域興起。
編程教育是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物。編程教育特點(diǎn)符合以兒童發(fā)展為中心的學(xué)生觀,以生活為內(nèi)容的課程觀,以解決問題為方法的教學(xué)觀。編程教育不是某一種教學(xué)模式,而是以人機(jī)對話平臺為載體,結(jié)合諸如設(shè)計(jì)思維(Design Thinking)、基于問題的學(xué)習(xí)(Problem-Based Learning)、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)(Project-Based Learning)、做中學(xué)(Hands-on Inquiry Based Learning)等新教育理念及模式,以達(dá)成計(jì)算思維能力的養(yǎng)成。從這點(diǎn)看,它又是以心智或思維訓(xùn)練為目標(biāo)的教育。編程教育的目的不是“l(fā)earn to code”,而是“code to learn”,即“舉一反三”,將計(jì)算思維能力遷移到其他領(lǐng)域的學(xué)習(xí)中、去解決人工智能時(shí)代生活中遇到的其他問題的能力。
“少兒編程培訓(xùn)熱”背后的理論及實(shí)踐困境
國內(nèi)“編程培訓(xùn)”火熱進(jìn)行的同時(shí)卻遭遇理論及實(shí)踐困境,具體表現(xiàn)在以下方面。
(一)存在合理性困境
少兒編程并未凝練出“排他性”的核心能力目標(biāo)。少兒編程學(xué)習(xí)所追求的“核心素養(yǎng)”到底指什么?目前少兒編程培訓(xùn)的具體學(xué)習(xí)目標(biāo)有多種提法,如觀察力、想象力、創(chuàng)造力、邏輯思維力、問題解決、空間思維、判斷性思維、序列與條件、調(diào)試操作九大能力的培養(yǎng);又如思考問題全面、有條理、深入、毅力、耐心、專注、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)取km然目標(biāo)更具體,好像什么都說了,但實(shí)際上又什么都沒說,因?yàn)檫@些都不是編程教育所獨(dú)有的真正內(nèi)涵性要素。
編程思維是解決問題的一種方法,是一種復(fù)合型能力,其所包含的核心素養(yǎng)由表及里、由易到難,應(yīng)當(dāng)主要表現(xiàn)在信息的提取與處理和基本算法設(shè)計(jì)與理解。總體而言,編程思維是一種過程思維,而硬要被市場打造或虛構(gòu)成一種結(jié)果性的具體能力,無疑會使基于形式訓(xùn)練而存在的編程教育陷入存在合理性困境。
(二)內(nèi)容合理性困境
少兒編程一般是針對小學(xué)及以下幼兒設(shè)計(jì)的編程模式,把原來復(fù)雜的英文代碼編程語言轉(zhuǎn)換成圖形化、指令化、模塊化的方式,依據(jù)兒童的心智程度,設(shè)計(jì)一系列在人機(jī)交互模式下以游戲闖關(guān)、趣味數(shù)學(xué)、圖形圖畫等為主要內(nèi)容,以問題解決為目的的“項(xiàng)目”。因此,適宜兒童智力特征的趣味性是其原則。這樣一來,有趣的少兒編程內(nèi)容就成了“居間的事物”,應(yīng)該“通過使學(xué)生了解存在的聯(lián)系,從而使材料有興趣”,而不是“通過外部的和人為的誘因使材料有興趣”[3]。如果少兒編程內(nèi)容過于強(qiáng)調(diào)趣味性,就會淡化編程教育的真實(shí)目的;如果為了使少兒編程居間于兒童與編程思維或計(jì)算思維之間,就容易強(qiáng)行“把某種富有魅力的特征加到本來不感興趣的教材,用快樂行賄,引誘兒童注意和努力”。“少兒編程到底算不算編程”是有爭議的,有部分家長及教師認(rèn)為Scratch等少兒編程工具太簡單太小兒科了。這種質(zhì)疑的背后是對少兒編程培訓(xùn)內(nèi)容嚴(yán)肅性的考問。此為少兒編程培訓(xùn)所遭遇的內(nèi)容合理性困境。
讓孩子直接學(xué)習(xí)目前流行的Java、C/C++等由字母代碼組成的程序語言確實(shí)沒有太大意義,畢竟作為工具的編程語言不斷更迭是必然現(xiàn)象,若干年后它們將會被新的語法結(jié)構(gòu)及規(guī)則所替代。因此,編程教育將重心放在了形式訓(xùn)練上,倡導(dǎo)“編程化學(xué)習(xí)”,強(qiáng)調(diào)代碼字符和程序語法背后的核心素養(yǎng),這是超越工具語言學(xué)習(xí)的“術(shù)”而應(yīng)去追求的“道”。
(三)操作合理性困境
編程教育首先是教育。課程體系是編程教育的核心內(nèi)容,是其健康發(fā)展的根本。沒有持續(xù)性、體系化的課程,都算不上少兒編程教育。目前我國少兒編程培訓(xùn)市場火熱,但規(guī)范性不足,尚未形成科學(xué)的課程體系和培訓(xùn)理念,課程設(shè)置良莠不齊,未形成基于教育科學(xué)理論的相對統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),甚至存在虛假宣傳、違反廣告法的情況。課程體系的混亂還表現(xiàn)在師資短板上,培訓(xùn)市場并無行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),從業(yè)者大多只具備信息科學(xué)的專業(yè)性而不具備教育性。
對編程思維的理解及定位不清晰首先影響了課程目標(biāo)的聚焦,進(jìn)而使課程體系及培訓(xùn)理念陷入混亂。一些培訓(xùn)機(jī)構(gòu)根據(jù)皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論,認(rèn)為孩子滿7歲便處于具體運(yùn)算階段,可以通過可視化圖形編程,以“積木”搭建的形式培養(yǎng)孩子編程思維。從教育學(xué)視角來看,這一學(xué)習(xí)過程需要以孩子的抽象思維能力為基礎(chǔ);但是同樣根據(jù)認(rèn)知發(fā)展理論,7-12歲的孩子并不具備抽象思維。理念矛盾的背后還揭示了少兒編程教育適宜年齡的問題,培訓(xùn)市場的鼓吹趨向少兒編程低齡化,已經(jīng)擴(kuò)展到了3-5歲群體,不得不說這種資本綁架教育的行為極不利于編程教育的長遠(yuǎn)發(fā)展。
在基礎(chǔ)教育階段,編程思維究竟是認(rèn)知發(fā)展的高階段結(jié)果還是促進(jìn)認(rèn)知進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)?從形式教育角度看,編程思維無疑是綜合了邏輯思維等思維能力的高級思維,但這樣的高級思維需要學(xué)科實(shí)質(zhì)內(nèi)容的支撐才能開花結(jié)果,因此,編程教育的專業(yè)性與教育性需要進(jìn)一步融合。此為少兒編程培訓(xùn)所遭遇的操作合理性困境。
毋因“少兒編程熱”忽視
非邏輯、想象力、生活經(jīng)驗(yàn)的重要性
編程教育作為信息素養(yǎng)提升的一個(gè)重要組成部分,在當(dāng)代基礎(chǔ)教育中的重要性不言而喻,但少兒編程培訓(xùn)市場火熱現(xiàn)象正如上文所分析,這種人機(jī)語言的學(xué)習(xí)是被夸大了的。下面將從教育學(xué)視角對此展開辨析。
(一)生活世界中非邏輯比邏輯更重要
生活中,我們除了要與機(jī)器對話,更要與人對話,前者只是為了利用機(jī)器解決某個(gè)問題,而后者才是人類生活本身及其所創(chuàng)造文明的本質(zhì)。生活語言和人機(jī)語言這兩種對話方式對邏輯有著不同的要求。在日常生活中,語言的理解不在于其多么符合“邏輯”,或者多么完美精確,而在于語境,在于放置于“上下文”之中,在于回歸到整體情境和實(shí)際生活情境之中去理解,當(dāng)說一句話“不合邏輯”的時(shí)候,實(shí)際上已經(jīng)是將語言脫離了生活[4]。人們?nèi)粘I钪械膶?shí)踐邏輯包含了科學(xué)邏輯,但遠(yuǎn)不止這些,生活不是單純的邏輯,也允許大量非邏輯的存在。對處于認(rèn)知及人格成長期的少年兒童來說,他們在成長過程中所接受的教育不應(yīng)是片面且過度的,編程訓(xùn)練對他們絕不是最重要的,更不可以借此忽略甚至替代生活世界中的實(shí)踐邏輯。
現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)踐邏輯與隱喻[5]的思維方式非常相似。作為一種思維方式,隱喻是直接認(rèn)同,邏輯是層層擴(kuò)展;隱喻訴之想象,邏輯訴之規(guī)則;隱喻追求獨(dú)特和生動(dòng),邏輯追求嚴(yán)謹(jǐn)和雄辯;隱喻善于創(chuàng)造,邏輯長于說明;隱喻的閱讀依賴于文化背景和個(gè)體生活經(jīng)驗(yàn),而邏輯的掌握則依賴于專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用……兒童面對的首先是一個(gè)生活世界,所使用的語言是日常語言,因此對他們來說,直接認(rèn)同、想象、獨(dú)特和生動(dòng)、創(chuàng)造、文化背景和個(gè)體生活經(jīng)驗(yàn)等非邏輯秉性在他們身上是重要且必需的存在。其實(shí)對成人又何嘗不是這樣,生活世界和人的問題的深層把握是很難通過邏輯途徑來完成的,日常語言本身就攜帶了大量隱喻,消解甚至對抗著科學(xué)語言的“邏輯化”“客觀化”和“中性化”。
(二)兒童想象力比程式化更重要
編程教育雖然屬于以科創(chuàng)精神為特點(diǎn)的現(xiàn)代信息技術(shù)課程的主要內(nèi)容,但編程思維不等同于創(chuàng)新素養(yǎng)。標(biāo)準(zhǔn)化、程序化的解題方法有可能導(dǎo)致機(jī)械化、單一化的思維方式。如果任由市場把少兒編程培訓(xùn)拔得過高,兒童過早、過度參與編程培訓(xùn),那么宣稱提升科技創(chuàng)新能力的編程培訓(xùn)反而有可能會禁錮思維、扼殺孩子的想象力。
有人認(rèn)為生活中編程思維的運(yùn)用隨處可見,比如整理明天上學(xué)的書包:分解(拆解問題)——看課程表,取出今天的書、放入明天的書。模式識別(觀察規(guī)律、趨勢)——發(fā)現(xiàn)今天和明天上的課有些是重復(fù)的。抽象(建立自己的模式)——書包里保留今明兩天重復(fù)上課的書,只取出明天不上課的書,放入明天上課的書。算法(設(shè)計(jì)步驟解決問題)——判斷今明兩天是否有重復(fù)的課,如果沒有,取出今天所有的書,放入明天上課的書;如果有,保留重復(fù)課書本,取出明天用的書本,再放入其他明天上課用書。這些在科學(xué)話語限制下的種種表達(dá)使得少兒編程的培訓(xùn)、編程思維的學(xué)習(xí)顯得既“生活化”又“科學(xué)化”,但如果將生活中的簡單常識問題如此程式化、復(fù)雜化,難道不是一種自我束縛,不會摧殘孩子的想象力嗎?
年輕人富于想象,而老年人長于推理。兒童本應(yīng)是充滿童真、想象力和感性的,有條理和思路清晰是隨著年齡增長而逐步增強(qiáng)的。想象力來源于早年發(fā)展所獲得的常識,而常識產(chǎn)生于介于真假之間的“或然性”。意大利思想家維柯就強(qiáng)調(diào)了“或然性”[6]對想象力的重要性,并反對運(yùn)用批判的方法在維護(hù)真理、擺脫謬誤的同時(shí),還從頭腦中清除了所有或然性。教育者絕不應(yīng)當(dāng)剝奪孩子的這種想象能力。為了保護(hù)想象力,“常識必須盡可能早地從青年人那里發(fā)展起來。要不然,在成年之后,他們的日常行為就會變得怪誕而狂妄”。因此,過早接受強(qiáng)調(diào)真理性、客觀化的編程訓(xùn)練,勢必會壓縮基于或然性的常識的生存空間,從而剝奪并影響孩子的想象力。