兒童程式設計課, 英美小學列為必修

為孩子尋找各種優質「才藝班」的父母會發現,近來坊間出現一種新的類型:兒童程式設計。但在歐美,這種新課程早已超越才藝班的層次,成為國家指定小學必修課,甚至連國家元首都親自出面推廣,當起超級代言人。

為孩子尋找各種優質「才藝班」的父母會發現,近來坊間出現一種新的類型:兒童程式設計。但在歐美,這種新課程早已超越才藝班的層次,成為國家指定小學必修課,甚至連國家元首都親自出面推廣,當起超級代言人。


英國首相卡麥隆說:「在數位時代,程式舉足輕重,這是為什麼『一小時寫程式』(Hour of Code)計畫很重要,這也是為什麼英國要指定程式為小學必修課程。」

美國總統歐巴馬說:「別只是玩電動,自己創一個電腦遊戲吧;別只是下載App,幫忙設計一下;別只是滑手機,為它寫個程式吧!」

 

 學寫程式有助於整合解決問題的能力

但是,為什麼寫程式會成為未來人才需要的「新能力」?是培養哪些基礎能力的工具?為什麼要從小學階段開始?

《紐約時報》指出,一般人認為寫程式是高度創意的事,除了需要創意思考,研究程式並有助於培養解決問題的能力。

跨國的「一小時寫程式」計畫主要贊助者微軟公司表示,透過微軟與美國非營利組織Code.org合作推廣的《Minecraft》教學版程式設計遊戲,可培養學童邏輯思惟、創意發想與解決問題等三大能力,讓學童能夠發揮所學、激發潛能,將自己的想像「叩」(Code)出來,展現創意更從中獲得成就感。

原因是這樣的,舉例說明,假設要創造新遊戲指揮電玩人偶進城堡救公主,孩子要想:如何避開通道上的守衛和惡龍,打開鎖鏈,帶公主走安全捷徑離開,思考過程必須啟動這三種能力一起運作,寫出最終程式碼控制電玩人偶,才能完成任務。

一般的想法是,程式可能是電腦科技中最神祕、又看似最難的部分,彷彿如外星語的符號代碼,是少數幾位軟體工程師的高深世界。一般父母連機器人都已經覺得很困難了,更別談程式。

但其實,現在寫程式已有相當友善的工具可用,好懂好學,能夠快速普及,連小學、甚至學齡前的孩子都能操作。

直覺式學習法,會用滑鼠就能寫程式

有些程式簡化到不是寫一行行的指令,而是用滑鼠「滑來滑去」即可,以滑鼠拖曳螢幕上的塊狀指令模組,幾個程式模組就能組成一個指揮電玩人偶執行任務的「劇本」。微軟公共事務協理於慧堅說明,操作原則就像「電子樂高」一樣,讓孩子採直覺式學習方法,把程式技術丟一邊。


微軟法務暨公共事務處總經理施立成,展示微軟寫的免費軟體KUDO說明:以指令操控電玩人偶繞到前方砍樹,清出空間蓋自己的城堡,要蓋幾棟、位置如何擺、牆面要使用水晶還是大理石……,孩子要用自己的創意想像、規畫個人的程式劇本。


學寫程式和一般在學校的電腦課很不同,需要孩子集中精神參與、思考。英國教育部長葛夫(Michael Gove)說,過去英國教學生如何使用Word、Excel文書軟體,這跟讓學生學如何使用電報或去坐飛船差不多,新的課程要教電腦、資訊科技及數位概論,教寫程式、如何創造自己的程式,不只是用電腦,而要了解電腦是如何運作,以及你可以讓電腦為你做什麼?


學寫程式也不是要每個孩子長大都去做軟體工程師。Code Club Pro是英國非營利機構,組織義工教9~11歲的孩子學程式,負責人狄恩(Sophie Deen)說明,「我們不是要鼓勵孩子成為程式軟體工程師,我們是要鼓勵孩子發展創意能力,教你學會如何從一個軟體工程師的角度看,事情是如何組成的。」


電腦硬體發展有限,但軟體發展無窮。施立成強調,在台灣推動學寫程式很重要,台灣產業過去重硬體代工,軟體發展弱,但科技產業不是只有硬體,未來軟體更重要。

 

軟體是把創意實用化的工具

Google、Facebook、LINE就是軟體,而且不是太複雜的軟體,一些像Facebook創辦人祖克柏這樣的工程師,哪天有個新的創意想法,花幾個星期寫出程式來,竟然就改變了整個世界。軟體的威力可以很驚人。

一些國家開始注意到軟體的重要性,覺得要讓下一代及早接觸。英國是全球第一個將寫程式納入正式課程的國家,2014年新學期從5歲的孩子開始教,分三階段一直學到14歲。

各國領導人同時聆聽到資通訊產業高層不斷的呼籲說,目前電腦科學教育與現實及未來發展如何脫節。

2011年,Google董事長史密特在英國一場演講中公開批評,學校教育專注在教如何使用軟體,卻不教軟體是怎麼寫出來的,「這是將英國好的資通訊基礎拋棄一旁」。結果英國領導人真的回應了史密特的批評。

 

一小時學程式」引發全球熱烈迴響

美國也理解創意與軟體的重要性,由軟體人領頭創立的非營利組織Code.org,主旨在教育更多人學習程式,微軟、Facebook及Google都贊助了這個組織,2013年,Code.org在美國發起「一小時學程式」活動,引發熱烈迴響,有些國家跟進參與,英國首相卡麥隆甚至親自出席來學程式寫作。

由於上網即可參與,「一小時學程式」活動至今已吸引了來自167國家的3000萬人參與。Code.org並訓練了約1.5萬名教育者如何在課堂上教授包含程式寫作的電腦科學。

重視電腦科學的先鋒國家不只英、美兩國,愛沙尼亞小學一年級的學生要自己寫電腦遊戲;以色列多年前就修改高中課程,增加電腦科技課程;紐西蘭和德國近年跟進,最新加入的有澳洲及丹麥。

《經濟學人》雜誌分析原因,在愛沙尼亞,科技是新興產業,有的學校甚至從6歲開始教程式,丹麥的程式學習偏重使用者介面設計,大企業很感興趣。以色列訓練上千位教電腦科學的老師,德國巴伐利亞訓練700位。大家一致的共識是:課程必須對所有學童有幫助,不是那些未來要做工程師的人。

最新加入的還有美國紐約市,市政府在2015年底宣布,未來十年要花24億台幣讓學生上電腦科學課程,至少要訓練5000位老師,包括專任老師及現任老師。芝加哥宣布,2018年前的目標是:在高中課程裡設計一整年的電腦課,1/4小學生要上程式課,美國國家科學基金會準備訓練1萬名老師。

對這股風潮,台灣還很陌生,微軟默默耕耘,施立成指出,微軟於2015年12月響應全球舉辦一連七天的電腦科學教育週「一小時寫程式」系列活動,讓超過2500位男女老少實際透過《Minecraft》遊戲體驗寫程式的樂趣。

於慧堅表示,微軟同時進行師資培訓工作,2015年底與美國創新中心合作,在高雄辦了六場師培課程,另外也在訓練大學生做電腦科學教育志工。

專做兒童程式課程的橘子蘋果程式設計學院創辦人賴岳林指出,來上課的孩子有多種傾向,包括理工類、藝術設計類,學習程式讓孩子可以將相關知識運用在個人興趣上,喜歡藝術設計類的會用軟體工具練習電腦繪圖,應用很廣。

基本上,小孩很愛寫程式,寫出自己的程式是很酷的一件事。未來,學程式會像上音樂、藝術、體育課,或學外語一樣重要。
就像教音樂不是為了培養音樂家,學程式將成為培養創意、邏輯、解決問題能力的新工具,並且更了解這個被科技徹底改變的世界。

 

英國學生如何學寫程式

英國政府宣布投入約5億台幣預算推廣程式課,數萬名老師要受訓,目前課程設計分為三個階段:
1. 第一階段(5~6歲):
學演算法概念,解釋一組指令,就像食譜一樣,寫簡單的程式,除錯抓蟲,發展邏輯思考,創造、組織、儲存、控制程式碼。
2. 第二階段(7~11歲):
學寫較複雜的程式,有特定目的,加入變數概念,如程式中的順序、選擇、重覆概念,發展邏輯、上網、搜集資訊、分析數據的能力。
3. 第三階段(11~14歲):
要學習兩種程式語言,學波林邏輯(Boolean logic,指AND、OR、NOT等程式指令概念),學習二進位,研究軟體硬體是如何搭配的。

本站提供網路意見交流,以上文章屬作者個人意見,不代表未來親子學習平台立場

本篇文章出自第期未來Famiy雜誌