硬核編程技術(shù)助力疫情防控,編程教育的下一個趨勢是什么?
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疫情之下,也有“未來感”十足的應(yīng)用,諸多“硬核”AI技術(shù)更是齊上陣。
在病毒“人傳人”的情況下,首先是AI機(jī)器人使出了各自看家本領(lǐng)。
有在隔離病房配送餐食和藥品的:

有在社區(qū)出擊陸、空“戰(zhàn)隊”,完成消毒作業(yè)的:


也有在公共場合,快速、精準(zhǔn)檢測人體體溫的:
美國首例新冠病毒患者也是由機(jī)器人治愈。
其次是程序員大部隊。
有用編程技術(shù),硬核模擬疫情傳播,勸告人們不要出門的:

也有在GitHub發(fā)布項(xiàng)目,協(xié)作收集防疫信息的:

但無論是AI機(jī)器人,還是程序員們的貢獻(xiàn),都離不開一個非常重要的技術(shù)——編程。說編程技術(shù)是人工智能時代的核心競爭模塊之一,可能并不為過。
由此可見編程人才的競爭之激烈、緊迫,這就使得編程教育格外重要。
當(dāng)下,編程教育已然成為各國教育、技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn),并早已開始在全球中小學(xué)普及。
2014年,英國政府將電腦程序編寫納入中小學(xué)必修課,成為了世界上第一個強(qiáng)制5-12歲兒童接受編程教育的國家。目前,全球超過24個國家,包括日本,新加坡,以及歐洲多個國家,已經(jīng)將編程教育納入課程大綱或融入日常教學(xué)場景中。
而我國于2017年7月,在國務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中,特別提到的“在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程,逐步推廣編程教育,給青少年編程教育的重要性一錘定音。
學(xué)編程很重要,怎么學(xué)更重要
但是,怎么讓青少年更好的學(xué)編程呢?
《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中有一句話很重要:鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學(xué)軟件、游戲的開發(fā)和推廣”。游戲和編程天然有著親緣性,寓教于樂游戲化學(xué)習(xí)聽上去是合理的。

本次疫情中另一件備受討論的小事情——游戲化健身產(chǎn)品Switch健身環(huán)大冒險的價格暴漲,也帶來新啟發(fā),不是想說理財,而是想說游戲化魔力。
談到游戲,不僅是家長,可能很多人對它還停留在“玩物喪志”的刻板印象。
但事實(shí)上,游戲化教育,早在古代,國內(nèi)外教育大家就有不少關(guān)于游戲和教育的精辟言論。
孔子曾說:“順其天性而育之”;柏拉圖也說:“教育包含游戲成分,游戲能夠幫助教育”。
就連在古希臘語中,游戲(paidia)和教育(paddies)的詞根都是一樣的,可見游戲與教育關(guān)系的緊密。
這也從一方面肯定了游戲在教育中發(fā)揮的重要作用。
那么,游戲在教育中的價值到底幾何?
北京大學(xué)教育學(xué)院尚俊杰教授將其歸納為三點(diǎn),分別是:游戲動機(jī)、游戲思維和游戲精神。
游戲動機(jī)可以說是最基礎(chǔ),也是最具有價值性的操作。強(qiáng)調(diào)的是把游戲應(yīng)用到學(xué)習(xí)中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。
游戲思維指的將游戲的設(shè)計、理念或元素應(yīng)用到教育中。而游戲精神,就是追求本質(zhì)和精神上的自由,讓學(xué)習(xí)者擁有一定的自由度,自愿去選擇自己感興趣的內(nèi)容,選擇適合自己的學(xué)習(xí)方式。
尚俊杰教授明確指出,我認(rèn)為游戲化學(xué)習(xí)將來會和移動學(xué)習(xí)、VR\AR、STEM學(xué)習(xí)、編程學(xué)習(xí)、腦科學(xué)等結(jié)合,共同推動教育發(fā)展。
在B站教編程的8歲小學(xué)生,3歲半接觸游戲
看看一個案例。
前不久,一位上海8歲的小學(xué)生 (江湖代號:Vita君)火了,不僅在B站開授編程課程,還得到了庫克送上的生日祝福。

今年8月份,他在B站上了上傳了第一個編程視頻,名為【小學(xué)生教你學(xué)編程】#01 命令 | Swift Playgrounds 通關(guān)教程,已經(jīng)獲得了30W+的播放量。

雖然B站上年輕用戶居多,但只有8歲的UP主也非常少見,可以說是B站乃至全網(wǎng)年齡最小的編程老師。
教學(xué)視頻中,他也會耐心地去講解知識點(diǎn),并不是簡單的照本宣科。他也會不時設(shè)問,比如“那else if又是什么呢?”
目前,他一共上傳了20 多個編程教程,播放量達(dá)到211萬+,獲得了11萬多粉絲。
與此同時,他的火爆也讓大家產(chǎn)生了一個好奇的問題:到底是怎樣的家庭,才能培養(yǎng)出這樣的孩子?
一方面有自身天分因素。
他爸爸“周花卷”透露,在很小的時候,Vita就已經(jīng)展現(xiàn)出了超前的數(shù)學(xué)和邏輯思維。但也跟成長過程中的循循善誘分不開。
他大概從3歲半左右,就開始玩一些小游戲,比如《紀(jì)念碑谷》、Shadowmatic、rop等等。到了4歲之后,開始接觸HOOK、《數(shù)獨(dú)》、《數(shù)字迷陣》、《Mekorama機(jī)械迷宮》等比較復(fù)雜的解謎類游戲。

在他爸爸看來,這些游戲需要孩子在腦海里進(jìn)行大量的模擬推演,對學(xué)習(xí)編程非常關(guān)鍵,即培養(yǎng)了他的思考習(xí)慣,也進(jìn)一步挖掘了他的邏輯思維。
到了4歲半之后,Vita開始真正接觸與編程有關(guān)的知識了,同樣是從游戲開始,作為一個過渡。5歲半左右,Vita就開始上手寫代碼了。
游戲化,編程教育的必然趨勢
Vita的走紅,也讓眾多家長關(guān)注到了游戲化學(xué)習(xí)編程。
△左扎克伯格:“我們在教育領(lǐng)域的最大發(fā)展機(jī)遇之一就是教更多的孩子學(xué)會編程。”
右奧巴馬:“編程關(guān)乎美國的未來……我們需要孩子們熟練地掌握這些技術(shù)。
在學(xué)習(xí)過程中,孩子愛玩的天性需要重視,游戲化編程教育不僅能在動機(jī)方面有更多的加持,也能讓孩子在學(xué)習(xí)編程更容易上手,增添孩子的樂趣,可以培養(yǎng)他們的思維。
游戲化編程可以追溯到2001年,IBM就發(fā)布的坦克機(jī)器人戰(zhàn)斗仿真引擎Robocode,就是來源于一款機(jī)器人大戰(zhàn)軟件Robot Battle。可以用Java、Scala、C#等編程語言,編寫人工智能程序,驅(qū)動機(jī)器人。
這大大降低了游戲化編程的門檻,只需要幾十行代碼,就能立刻創(chuàng)造出一個簡單卻又完整的機(jī)器人。

△Robocode
隨后國際市場上還涌現(xiàn)出一大批游戲化編程的產(chǎn)品, Scratch是目前比較火爆的游戲化編程軟件,由MIT團(tuán)隊開發(fā),主要面向青少年人群。不僅易于孩子們使用,又能寓教于樂,讓孩子們獲得創(chuàng)作中的樂趣。
△學(xué)生在用Scratch進(jìn)行創(chuàng)作
而在國內(nèi)市場中,騰訊去年也積極響應(yīng)國內(nèi)政策,新推出了一款游戲化編程產(chǎn)品——騰訊扣叮。
這款產(chǎn)品是騰訊青少年人工智能教育體系的重要組成部分,專注6-18歲的青少年編程教育平臺,是自研的國產(chǎn)IDE工具平臺。

扣叮目前擁有JS實(shí)驗(yàn)室、Python實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)室、C實(shí)驗(yàn)室、藝術(shù)(P5)實(shí)驗(yàn)室,人工智能(AI)實(shí)驗(yàn)室、游戲?qū)嶒?yàn)室共7個IDE工具,滿足不同年齡段及不同編程需求的需要,中文的操作頁面也對國內(nèi)用戶更加友好。
例如“游戲?qū)嶒?yàn)室”中的“方向移動”,小朋友可以通過設(shè)置移動的步驟,讓小機(jī)器人吃到三顆小星星來完成任務(wù)。
通過類似這樣的小游戲,可以培養(yǎng)學(xué)生興趣、探究及創(chuàng)造的能力。

也可以通過類似積木的方式來體驗(yàn)編程帶來的樂趣。例如可以將積木一樣的代碼模塊,進(jìn)行拖動、組合,最后會按照自己的設(shè)計進(jìn)行輸出。

也有相對更高級的游戲化編程模塊,可以通過編寫Python代碼,來設(shè)計自己專屬的小游戲。

受其此次疫情影響,許多學(xué)校采取延期開學(xué)政策,騰訊扣叮還向全國中小學(xué)師生免費(fèi)開放全部內(nèi)容:包含7大編程實(shí)驗(yàn)室,豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)能力;百節(jié)優(yōu)質(zhì)課程,助力學(xué)生線上輕松學(xué)習(xí)。
所以千言萬語歸結(jié)為一句話:
大到國家政策的發(fā)布,小到一系列軟件、工具的興起,不難看出游戲化編程的大好前景。
事實(shí)上,在美國新媒體聯(lián)盟歷年發(fā)布的《地平線報告》中,也預(yù)測了游戲化學(xué)習(xí)未來幾年將會得到普及性應(yīng)用。
而就像前文提到的,Scratch這樣的游戲化編程工具,已經(jīng)進(jìn)入許多中小學(xué)課堂,讓中小學(xué)生在快樂中自主學(xué)習(xí)編程,取得了較好的教育成效。
加之腦科學(xué)等學(xué)科越來越多的與計算機(jī)專業(yè)相結(jié)合,編程教育(尤其是青少年的游戲化編程教育)的興起,也會影響其他領(lǐng)域科學(xué)的發(fā)展。
若是游戲化編程教育能夠更好的做到普及,這將對于未來我國科技人才的培養(yǎng),必定會起到重要推動作用。
你覺得呢?