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教育部官网公示:《青少年编程能力等级》标准发布!

发表时间:2019-12-16 15:39

孩子掌握的编程能力,如何匹配未来能力?

青少年编程怎么教,才通过中国高校AI专业选拔?

编程教育铺天盖地,如何检验孩子是否能力达标?

近年来,人工智能发展推动编程教育走向更多青少年,培养科技自主创新后备力量。然而,当前青少年编程教育存在阶梯型目标指引缺乏、培训内容良莠不齐等问题,急需通过规范教学内容引领行业按照符合青少年学生认知规律、知识和能力兼顾、计算思维和创造思维并重的要求有序发展。

围绕这些问题,2019年10月25日,由全国高校计算机教育研究会、全国高等院校计算机基础教育研究会、中国软件行业协会、中国青少年宫协会4个团体,就标准第1部分“图形化编程”与第2部分“Python编程",于北京清华大学召开的发布会上联合公示了《青少年编程能力等级》标准。

该标准由清华大学、北京理工大学牵头的标准研制团队,通过调研、研讨、专家咨询等,广泛征求意见,尊重学科知识体系、遵循教育规律、适应学业发展,确保标准兼具科学性与实用性。

《青少年编程能力等级》标准发布

在清华大学发布了团体标准第1、第2部分,针对青少年编程能力培养有了科学依据,标准明确了青少年图形化编程、Python编程能力等级及其相关能力要求,并根据等级设定及能力要求提出了测评方法。

“图形化编程“标准将分为三级,依次考察基本图形化编程、初步程序设计能力、算法设计与应用能力。

“Python编程”标准将分为四级,依次考察基本编程思维、模块编程思维、基本数据思维和基本算法思维。两个等级标准分别包含103个图形化能力要求和48个Python能力要求。

清华大学高级工程师陈永强介绍,标准将基于图形化编程平台的编程能力划分为基本图形化编程能力、初步程序设计能力、算法设计与应用能力3个等级。“图形化编程能力要求层层递进,引导青少年培养良好的计算思维和设计思维,设计和编写程序解决实际问题。”陈永强说。

要以标准为引领,进一步推动青少年编程教育的科学化、规范化和可持续发展。”全国高校计算机教育研究会理事长、国防科技大学教授王志英表示。

据悉,第一次青少年编程能力等级测试将于2019年年底前于中国部分地区落地,预计明年将开放全国范围的申报服务。

此次标准的核心亮点,在明确定义了各级能力培养目标的基础上,更清晰地列出了每个等级所要求孩子掌握的核心知识点及能力深度。

目前这份能力标准已获得了权威计算机教育科研机构认可,这就意味着,接下来少儿编程也能像舞蹈、钢琴一样考级了。

这些年,国家对于编程教育的重视度日益提高,国家频繁出台编程教育政策,试图从根本上改善解决我国科技的人才储备严重不足的情况。

Part1 什么是青少年编程

青少年编程,顾名思义就是针对少年、儿童的编程学习。青少年编程多采用图形化的编程工具,像组装积木一样,通过拖拽、点击等简单的操作就可以制作属于自己的动画、游戏、音乐、绘画等等,甚至可以用它来学习数理化知识。

青少年编程和程序员编程有一些区别,孩子不需要程序员那样,对着屏幕敲击键盘、枯燥地编写一行行的英文代码,相反,图形化的青少年编程,增加了编程的趣味性,同时也降低了学习的门槛和难度。

Part2 什么是编程思维

编程思维(computational thinking)就是“理解问题——找出路径”的思维过程,它由四个步骤组成:

①分解(decomposition),把一个复杂的大问题,拆解成可执行、好理解的小步骤。

②模式识别(pattern recognition),根据经验找出相似模式,高效解决细分问题。

举个例子:假如你需要画100只猫,你会怎么办?正确的方法是找出猫的“模式”,即猫的躯干、四肢、毛发等基本元素,再不断改变局部特征就可以了。现在流行的机器学习中普遍用到这种思维。

③抽象(abstraction),聚焦最重要的信息,忽视无用细节。

简单说就是找到问题的本质,过滤掉其他无关紧要的因素。

接着画猫的例子,我们了解了猫的特征,就可以根据这些抽象的特点,形成关于猫的整体设想,画出躯干和四肢,做出一个模型。

④算法(algorithms),设计一步一步的解决路径,解决整个问题。

通过这四个步骤,一个复杂的问题先被拆解成一系列小问题→每一个小问题被单独检视、思考,寻找解决方案→聚焦几个重要节点、形成解决思路→设计步骤执行→问题解决。

所谓“编程思维”并不是编写程序的技巧,而是一种高效解决问题的思维方式。

Part3 该不该让孩子学习编程

1、让孩子做未来的引领者,而不是被迫淘汰者

编程是人工智能的基础,芬兰教育部长说:“在未来,如果你的孩子懂编程,他就是未来世界的创造者;如果他不懂,他只是使用者。”

人工智能发展越来越深入,AI将与我们日常生活的所有方面都交织在一起。编程作为人类与计算机沟通的工具,也变得越来越重要。世界各国已经将编程作为了基础学科。

我们不希望未来所有的孩子都成为程序员,但是希望每个孩子都有改变世界的能力。在可见的未来,“编程”将如今天的数学、英语一样,成为每个受过教育的人都必须具备的基本素质,是未来人工智能时代的基础。

2、英语是通向全球的语言,编程是通向未来的语言

现在很多家庭会让孩子出国留学,也意识到从小学英语的重要性,英语作为一种全球通用语言,孩子接触的时间越早,肯定越驾轻就熟。目前留学最热的美国,已经有30%的院校开设编程课,当地政府也希望越来越多的学生可以掌握编程技能,发展学院的特色。

3、编程已纳入高考科目

在2017年《浙江省深化高校考试招生制度综合改革试点方案》,该方案中就明确规定:明确将信息技术学科(含编程)纳入高中生的必学科目。浙江高考模式是语数英+三门选考,信息技术就是其中一门,每项各占50分。

同时,在北京和山东确定要把编程基础纳入信息技术课程和高考的内容体系,编程也将成为孩子们学习的一种趋势。

4、锻炼孩子逻辑思维能力, 幼儿园、小学是最佳启蒙期

科学研究表明:3-12岁正好是孩子大脑发育的黄金阶段,同时也是孩子从环境感知转变到逻辑链接的学习阶段。

编程语言更符合大脑逻辑思维,在孩子阅读和理解文字同期,用可视化拖拽式游戏和程序教他们编程知识。代码不再生涩难懂,如同“母语”一样自然流利。

所以学编程的最佳时机是幼儿园、小学段,趁孩子现在课业负担不重,逻辑思维也快,帮他们掌握一门有益终生的技能,就是在正确的时间做正确的事。

5、编程可以提高孩子的学习成绩

根据国外权威机构研究表明:编程让孩子现在的学习成绩整体提高30%。编程可以使得孩子由游戏的使用者变成规则的开发者,用数据理解、分析并解决问题。

编程对其他学科提升有很大帮助,包括数学、物理、在这过程中提高了孩子的逻辑思维能力,学习能力,注意力等,这些对于构建其他学科的思维帮助特别大,同时成绩也会有很大的提升。

6、学编程就是学编程思维,编程让孩子不断成长

学习编程最重要的是学习编程思维,编程思维教导孩子就是解决问题的能力。不管面对多么复杂的问题都可以分解成一系列好解决的小问题,把一个个小问题单独审视思考。然后,聚焦几个重要节点,形成解决思路;最后设计步骤,执行—步—步问题解决。

在学习编程的过程中,孩子也在不断成长,在这个过程中,可以有效的提升孩子们注意力、专注力、自信心、推理等各方面的能力,不断的去击破面临的各类问题。

7、编程让孩子不再沉迷于游戏

大部分家长会认为,编程会让孩子太早的接触电脑而迷恋上电脑游戏,其实,恰恰相反,编程告诉孩子们游戏是怎么开发出来的,游戏中的各种人物、场景、属性等都将会以它们最“原始”的样子展现在孩子们眼前。

孩子们的思想格局提高了,明白了程序员是怎么开发游戏的,让孩子站在一个更高的角度去看待网络游戏,避免沉迷游戏。

8、会编程的孩子更受国内外名校的青睐

国内以及国际教育,越来越重视学生的编程能力和创新思维能力,拥有编程特长的孩子,不仅可以在各项编程比赛中脱颖而出,为高考加分,更有机会保送名校,也可以为留学国外助力加分。

▲编程类竞赛直接和孩子的升学分数挂钩

通过参加信息类竞赛获奖而具备参加高校自主招生的资格

在留学最热的美国,许多院校已开设编程课,鼓励越来越多的学生掌握编程技能,他们非常重视留学生在这方面的技能。比如:杭州15岁高三女孩郭文景获得奥林匹克信息竞赛奖项从而被哈佛录取,据悉,郭文景超爱玩编程,性格特立独行。而哈佛一位面试官对她的评价则是:她近乎完美

可见学会编程,并做出相关成就,对于留学以及未来学习、职业发展十分重要。世界不断在变化,科技日新月异,学习编程对孩子的未来成长有重要意义,我们并不希望孩子在未来成为程序员,只是希望每个孩子拥有改变世界的能力。

在可见的未来,“编程”将如今天的数学、英语一样,成为每个受过教育的人都必须具备的基本素质,是未来人工智能时代的基础。

根据世界知名教育专家的观点,少儿编程教育并非超前教育,而是包括结合科学、数学、工程学知识的创新学科,是符合未来时代需求的知识。孩子应该减少应试教育的补习,尽早接触少儿编程。

编程教育塑造的不仅是孩子的本领,还有勤于思考,勇于实践的习惯,形成这样良好的习惯,总会给孩子带来正面的影响,在适当的时候,帮助孩子获得更好的发展机会。

让孩子从小接触到多元化的知识,形成跨学科的思维,从阅读能力、逻辑能力、学习力、表达能力、自我管理能力等全方面提升孩子的综合能力。

奥兰熊科技中心综合使用乐高教具及结合R-ACE六步教学法的Scratch和Python的编程语言进行教学,秉承芬兰教育精髓,由简入难,逐步提高孩子的STEAM素养,优化学习能力,着力打造2-16岁科技培训、权威国内外技能赛事、冬夏令营游学等为一体的青少年科学素质教育平台。

奥兰熊作为全国知名的乐高积木、机器人培训品牌,享以独特、专业和充满创造力、乐趣的课程,为2~16岁儿童打开了发现、探索世界及未来创新世界的大门!


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