你的孩子開始學習編程了嗎？

這一代的孩子，一出生就已進入網路時代，電腦、智能手機、數碼相機等各類電子設備出現在他們生活的各種場景，他們也能很快就熟練使用各種電子設備，通過它們看視頻、玩遊戲……但事實上，離開了這些精美的用戶界面，大部分人對這些設備以及它們的運行邏輯等了解甚微。面對發展迅速的未來，我們應該期待我們的孩子們不只是新技術的消費者，同時也應該是創造者。

編程已經逐漸成為一門新的世界通用語言。如同我們讓孩子學習閱讀和寫作，並不是希望他們都能成為職業作家一樣，學習編程也不是為了讓每個孩子都成為程序員，而是希望他們通過編程這門語言能更好的認識世界、表達自我以及學到更多。

兒童編程減少了對編程語言實際操作的重視，而是將編程語言模塊化、指令化，以遊戲、情境動畫、積木搭建等形式呈現，培養孩子的計算機思維，比如創造性思維、系統地推理、拆解問題、除錯（Debug）、分工合作、解決實際問題等。事實上，編程是一個從0到1的創造過程，在這個過程中能夠增加孩子的信心、激發他們的內在學習動力。因此，也不難理解為什麼越來越多的發達國家已經或準備將編程納入到他們中國小甚至幼稚園的課程體系里。如果你也想帶著孩子一起走進編程的世界，不妨從了解以下這些兒童編程教育開始。

Hour of Code

Hour of Code是由Code.org在2013年的計算機科學教育周（Computer Science Education Week）在美國推出，至今已成為全球最受認可的編程活動之一。Code.org是一家面向全球公眾，致力於推廣計算機科學教育的非營利組織。

Code.org希望通過他們網站提供的不同資源和遊戲，讓任何年齡的人都可以嘗試編程，通過遊戲學習編程概念，它的遊戲融合了一些知名的遊戲和電影主題，比如植物大戰殭屍、憤怒的小鳥、冰雪奇緣等。參與者只需要利用編程邏輯，把「程式塊」按需要決定先後次序，組成不同的解決方案來解決不同的難題，然後升級，最終完成遊戲。

Code Monkey是其中最受歡迎的編程遊戲之一，通過編寫代碼向猴子傳達指令，讓猴子拿到香蕉。在這個過程中，孩子不僅可以學習到對象、變數、數列、FOR循環邏輯、UNTIL循環邏輯、函數等編程技術，更重要的是學會一種新的思維方式，包括分析問題和如何通過已有的資源解決問題，以及每次失敗或任務完成後對代碼優化的再思考。

目前全球已有180多個國家數千萬學生參與過Hour of Code的活動，其課程支持超過40種語言，任何人只要在其網站上註冊申請即可主辦「編程一小時」的活動。

Scratch

Scratch是最早被廣泛熟知和使用的兒童編程工具之一，它由麻省理工學院媒體實驗室終身幼稚園組開發設計，是一種適用於8歲以上孩子的圖形化編程語言（Graphical Programming Language）。開發者希望啟發和激勵初學者在輕鬆愉快的環境下，不需要先學習編程語言語法便能經由操作（如設計交互故事）學習程序設計、數學和計算機知識，同時獲得創造性思考、邏輯編程和協同工作的體驗。

Scratch的世界包括兩大元素：角色和舞台，不管是角色的圖案還是舞台的背景都可以從它所提供的素材庫中選擇、或是從電腦上傳、甚至可以直接打開攝像頭拍攝，每個人都可以創造屬於自己的角色和舞台。即便沒有任何編程基礎，只要通過拖拽預先設定好的積木式程序模塊，堆棧出指令，就可以設置或控制角色和背景的行動，創造出屬於自己的作品。通過Scratch孩子們可以把自己腦海中的世界呈現出來，他們的作品可能是動畫、影片、藝術作品甚至人生第一款自製的遊戲。

「創意」和「分享」是Scratch最重要的理念。因此，Scratch還有一個活躍的線上學習社區，所有用戶都可以上傳分享自己的作品和源代碼文件，目前已有1836萬註冊用戶，超過2300萬個作品在這個社區上分享。所有作品都是以「知識共享」的特許方式進行發布，也就是說用戶不僅可以看到其他人的作品，也可以看到這個作品背後的運營程序，甚至可以下載下來進行優化和再創造。

Scratch已被翻譯成40種以上的語言，在超過150個國家被使用，在台灣地區，中國小的信息化課程是以Scratch為主來上的。在大陸地區，也逐漸有越來越多的機構以Scratch的內容為依託，進行更深入的少兒編程、STEAM教學的研發。

樂高編程機器人

在今年的電子消費品展會（CES）上，樂高帶來了全新的Lego Boost系列，不同於傳統的樂高拼接積木，Lego Boost包括一整套軟硬體（馬達、感測器、機械組零件等），讓小朋友通過「寫程序」的概念，發揮想象力，賦予積木「生命」。

Boost系列看起來和普通的樂高積木沒什麼兩樣，但是具備了關鍵的幾個模塊：運動模塊（Move Hub）、內建無線晶元和電子側傾組建（Tile Sensor）、彩色距離感測器、馬達和6節電池。組裝好之後，只要透過對應的App來進行編程，就可以讓機器人動起來。樂高特別與麻省理工學院媒體實驗室開發了教育版本，用戶並不需要敲打鍵盤來輸入程序碼，只需要移動App內的可視化模塊，按照自己的想法疊加在一起，然後按「開始」按鈕就搞定了。

樂高的設計師表示，這個系列的機器人並不是要教會孩子們什麼，而是希望他們在玩的過程中去學習。比如其中的機械貓Frankie，通過不同顏色的撞擊感測器上的口琴，它就可以播發不同的聲音和展現出不同的色彩。

對於孩子來說，樂高機器人是極佳的機電一體化實驗平台，也是很好的創客工具。一方面，它培養了孩子的動手能力和創造力，另一方面，也讓他們更直觀的感受到編程技術在現實中的應用。

《Hello Ruby》

《Hello Ruby》是一本專門為4~10歲兒童編寫的編程啟蒙繪本，通過主人公Ruby在日常生活中發生的各種小故事，讓幼齡兒童理解什麼是編程，探索編程的樂趣。比如在家政課，透過針織過程中重複的縫綉動作，幫助孩子理解電腦編程中重複執行的程序碼，即循環（Loop）的概念；或是透過為旅程繪製地圖，練習如何創建演算法（Algorithms），即識別一組任務的指令，幫助Ruby成功繪製地圖……

除了創作《Hello Ruby》系列繪本之外，作者Linda Liukas還和她的團隊一起開發了相關的遊戲課程，並定期舉辦親子類的編程工作坊，在世界範圍內都受到極大的歡迎。大部分的人以為編程是非常專業化，高不可攀的一門技術，Linda希望打破這種刻板印象，在她看來每個人都有與電腦溝通、理解電腦基礎的權利，不教給小朋友電腦的運作原理，是很可惜的事情。在這本書中，編程不再是冷冰冰、枯燥無味、機械化和高不可攀的，而是充滿了趣味，非常適合小朋友參與其中。

編玩邊學

遊戲是兒童編程類產品的一個重要突破口，編學邊玩的創始團隊希望能引導孩子們從單純打遊戲到思考怎樣設計這樣一個遊戲，再討論通過技術如何去實現。比如編學邊玩自己研發的Minecraft遊戲編程技術，孩子們如果想在遊戲里建造一個金字塔，就需要學習編程語言里的Loop邏輯；為了做一個小遊戲就需要學習函數知識……在不斷探索遊戲的過程中，引導孩子們逐步學習編程。

編學邊玩目前的教學內容分為三個階段：圖形編程、代碼編程和演算法編程。其中圖形編程的課程圍繞Scratch展開，分為四個等級，但並不局限於編程本身，比如Level 3的課程，就將Scratch與Arduino硬體套裝相結合，協助孩子將編程和實際應用相結合，製作出智能感應燈、無人駕駛小車等各種創意產品，讓他們更直觀的感受到編程技術的實際應用。代碼編程課程和演算法編程課程更針對對編程特別有興趣的孩子，深入教授Python語言和C/C++語言，目前課程還在研發和準備階段。

雖然採用在線教學的方式，編學邊玩大膽採取了「哈克尼斯學習法」，即在一張橢圓形的木桌上，學生和老師圍坐在一起，由學生擔任交流和討論的主體。編學邊玩的創始人認為，編程是一個非常看重實際操作的學科，如何只是單純的由老師來講，很難實現學習效果。而「哈克尼斯」的方式，讓每個人都參與到教學當中，孩子們需要在上課前自學6、7個錄播教學視頻，視頻中穿插編程遊戲任務，只有完成任務才能在系統上獲得約課的許可權；而在課堂上，45分鐘的課程被分為兩部分，首先由每個學生進行自己作品的展示和自學反思，之後再由老師逐個進行反思。這種翻轉課堂式的學習，也培養了孩子們自主學習、主動反思、積极參与討論以及與其他人協作的能力。

在國內，「只有搞IT的人才需要懂編程」的誤區正在慢慢被家長破除，市場的存在催生了一批以「兒童編程」課程為核心的培訓機構，圖形編程課程、智能機器人編程等課程逐漸開始受到家長的追捧。2014年浙江省推出聯考改革方案，其中包含編程內容的信息技術科目也將成為2017年聯考選考科目（7選3）中的一門。兒童編程的未來是會進入公立學校教育體系還是課外培訓機構？無論如何發展，希望不偏離其希望培養孩子計算機思維，激發內在學習動力，提高創造力等全方位能力的內核，不要成為為了回應考試的一個新的「奧數」市場。

本文作者：楊晉

21世紀教育研究院

創新中心項目經理

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