专访少儿编程语言设计者:如何让中国孩子正确学习编程?

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腾讯《深网》作者 马关夏 2019腾讯追梦计划讲堂近期在西安交通大学举办。本次讲堂邀请了西安交通大学副校长席光、管理学院院长冯耕中、社会科学处处长贾毅华,腾讯游戏副总裁张巍,MIT媒体实验室教授米切尔·雷斯尼克(Mitchel Resnick),北京大学教育学院原副院长尚俊杰,西安交通大学“青年拔尖人才计划”教授赵玺等嘉宾出席。 活动现场,受邀的国内外顶尖专家共同探讨了“科学跨界研究与应用”这一主题,围绕科技发展给人类社会带来的影响,以及不同行业如何发挥科技的社会正向价值,进行了思辨、深刻的专业研讨。 来自麻省理工学院,同时也是儿童在线编程社区Scratch的创始人雷斯尼克教授带来了题为《Creativity in the age of AI》(人工智能时代下的创造力)的主题演讲,并介绍了X型学生的概念。在他看来,传统的优秀学生能在各类科目中取得好成绩,但随着人工智能的发展,需要探索创新教育方法,将学生培养成为更具创造力的X型学生,从而能在各类不同的情境下,通过创造力解决未曾遇见过的新问题。而将玩乐和教育融合,在线编程社区Scratch、以搭建乐高积木等方式激起孩子对知识的兴趣,让孩子对学习更为专注的同时,培养了他们的创造性思维,帮助人们不仅在学校中也在未来的工作中更加成功。 事实上,这并非雷斯尼克教授与腾讯的首次合作,早在今年3月24日,腾讯公司就宣布与儿童在线编程社区Scratch达成友好合作,腾讯将帮助Scratch在中国实现更好的推广,中国儿童用户也将可获得访问速度更快、创作内容更丰富的可视化和模块化编程体验。 雷斯尼克教授在本次活动结束后接受了《深网》的独家专访,雷斯尼克教授希望通过与腾讯的合作“为更多的孩子提供更多的机会,放飞他们的想象力,让他们进行创造和分享。我们现在还在初期阶段,但有了此次合作我们可以为中国很多孩子提供更多机会。” “我希望能给孩子们提供机会,让他们能够以创意的方式表达自己。”雷斯尼克教授在谈及自己开发Scratch编程语言的初衷时说道,“我起初的动力并没有变。我们还要触及到更多的孩子,给他们更多的机会,帮助他们创造出更多东西。” 雷斯尼克教授拥有众多的头衔:MIT媒体实验室教授、乐高派普特学习研究教授以及更广为人知的少儿编程语言Scratch之父。 雷斯尼克教授曾解释了他创造Scratch的理念,这源自19世纪一位德国幼儿教育家的想法:老师教、学生学的“广播式”学习效果欠佳;孩子们想要更好理解世界,那就让他们自己创造这个世界的模型。 科技的进步在计算机、人工智能和自动驾驶这些信息技术领域正变得越来越快,而编程技能的重要性也得到了更广泛的重视。一位芬兰的前教育部长说“在未来,如果您的孩子懂编程,他就是未来世界的创造者;如果他不懂,他只是使用者。” 在美国,一些很有影响力的人甚至建议将编程课例如学校的教学课程,苹果公司的CEO蒂姆·库克建议“让编程教育进入每一所私立学校”。 雷斯尼克教授认为,让所有孩子学习编程都很有益处,但前提是采用正确的教授方式。“让孩子通过创作作品的方式学习编程,就像我们让孩子通过讲故事的方式学习写作”,雷斯尼克教授希望在未来,学习编程就像学习写作一样。 “现在我们认为,写作是每个人都需要学习的一项技能,并不是因为我们觉得每个人以后都要成为专业作家,而是因为学习写作可以让你学会表达自己的观点,是一项很有用的技能。”在雷斯尼克教授看来,学习编程并不是每一个人都要成为专业的程序员,而是可以用新的方式组织和表达自己的观点。 然而在某种程度上,以新的方式组织和表达自己的观点并非可量化学习成果,这也导致部分家长不愿面对孩子学习编程所需要付出的高昂的机会成本。 雷斯尼克教授对这些家长给出了很好的建议,他认为教育最重要的目标就是要把学生打造成终身学习者,帮助他们培养他们需要的创造能力,以在未来社会更好地学习并取得更好的发展。“如果你把这个作为教育的目标,那么很显然Scratch就是实现这些目标的绝佳途径。但是如果你觉得最终要的目标是考试拿高分,那么花时间学习Scratch可能不是最好的选择。” 社会意义大于商业价值 “乐高派普特学习研究教授”是最令雷斯尼克教授骄傲的头衔。雷斯尼克教授口中的派普特教授是人工智能和科技教育领域的先驱Seymour Papert,他在1968年从LISP语言的基础上开发了Logo程序语言,并在1980年代阐述了自己对计算机可能扮演的新角色的见解。派普特教授认为,计算机不仅仅是能完成工作的机器,还可以让人们以新的方式表达自己,改变人们对世界的看法。 而正是受此影响,雷斯尼克教授从职业最初从事有关计算机和商业新闻的写作工作,转向了技术教育和创新学习领域。“所以我也开始加入到为孩子们开发新科技的事业中,开发新的方式帮助他们理解世界。“ 上个世纪90年代,雷斯尼克教授和同事Natalie Rusk(娜塔莉·鲁斯克)一起成立了一个名为Computer Clubhouse (电脑俱乐部之家)的课后学习中心网络,城市社区里的年轻人们都可以来学习,雷斯尼克和同事希望这些年轻人可以用新科技以创意的方式来表达自己。在这个中心工作的过程中,雷斯尼克教授发现很多年轻人都想创造他们自己的交互式故事、游戏和动画,但是他们没有工具。 “当然我们可以给他们编程语言比如C++和Java,但是这些孩子并不会用这些工具,所以我们需要孩子们可以使用的新工具。”而这也成为了雷斯尼克教授和同事创造Scratch的动力。 2007年,Scratch模块化编程语言正式公布,Scratch的出现极大的降低了编程门槛,使用者可以不认识英文单词,也可以不会使用键盘,构成程序的命令和参数通过积木形状的模块来实现,只需要用鼠标拖动模块到程序编辑栏就可以进行编程。 孩子们不仅可以用Scratch来创作,也可以在围绕Scratch形成的网络社区中,与伙伴分享作品,并允许他人对其进行改编,就像是开源软件的模式。“我们希望Scratch可以是免费的,这样可以保证不同家庭背景的孩子都可以轻松使用。”雷斯尼克教授说。 到了2013年, MIT媒体实验室发布了全新在线版Scratch,在线版Scratch在进一步降低使用门槛的同时也极大的提高的了Scratch潜在的商业价值。 此后,美国市场上开始出现形形色色主打少儿编程培训的STEAM教育机构,如提供在线编程视频的Tynker,主要面向B端学校机构的VidCode,以及提供软硬件结合产品的Pi-top和Piper等等。 Scratch的商业热潮也同样在中国引燃。据可搜索的公开信息显示,目前国内从事Scratch少儿编程教育类的创业公司已超过200家,而大量创业公司的出现也催生了资本的热度。与此同时,科技巨头也纷纷涌入,就在不久前,国内无人机巨头大疆刚发布了一款基于Scratch的全新的教育机器人RoboMasterS1。 不过Scratch在国内的普及也面临一些问题,《深网》在此前文章《一个新赛道的诞生:STEAM教育在中国离爆发还有多远?》中,曾详细分析包括Scratch编程教育在内的STEAM教育在中国市场普及面临的问题:优质教学内容稀缺、家长接受程度较低、B端的非市场因素以及非刚需的C端市场。而这也同样是作为一线的Scratch编程教育创业者所面对的普遍困境。 《深网》就此询问雷斯尼克教授,他表示“允许多样性的存在并提供社区供孩子们分享,是新编程方式开发成功至关重要的两个因素。” 雷斯尼克教授的回答并不让人意外。事实上,他一直对Scratch的商业价值“视而不见”。 “商业价值一直以来都不是我们前进的动力,我们想的不是怎么去用Scratch赚钱。我们只是希望通过它能让孩子们变得更有创造力,给孩子们一个设计、创造、试验和探索的机会,现在这也依然是我们的主要目标,我们想的依然是如何能为所有来自不同背景的孩子提供新的机会,充分开发他们的创造潜力,这一直以来都是是我们开发Scratch的目标,以后这个目标也不会改变。” 谈到Scratch接下来的发展计划,雷斯尼克教授表示,今年刚推出新一代的Scratch 3.0,其中一个重要的元素就是extension(拓展),可以加入新的模块集,给Scratch添加新的功能,现在在初期已经加入了几个新的拓展,比如视频感知以及乐高机器人控制,有了这个拓展的机会,我们可以给Scratch添加新的能力,让它可以在现实世界创造新的价值,并在未来与更多线上服务对接。 以下是腾讯《深网》整理的专访实录: 《深网》:1980年代您从事有关计算机和商业的新闻写作,然后突然转向了技术教育和创新学习领域,是什么促成了您做出这种改变? Mitchel Resnick:我一直致力于帮助人们更好地理解事物,所以我一开始从事的职业是新闻工作者,通过写作说明事物来帮助人们更好地理解。但是后来,在我使用新科技的时候,我发现还有其他的方式可以帮助人们理解这个世界。所以我也开始加入到为孩子们开发新科技的事业中,开发新的方式帮助他们理解世界。这是一项令人振奋的事业,因为这不仅仅是我在单方给他们提供说明讲解,而是给了他们能够探索试验的工具。这些都是我为教育事业出的一份力,而我的出发点也是想要帮助人们理解世界。 《深网》:在您现在众多的头衔(MIT媒体实验室教授、乐高派普特学习研究教授、少儿编程语言Scratch之父)中,您最看重哪一个? Mitchel Resnick:我觉得所有头衔都是我很看重的。而有时我会说LEGO Papert Professor(乐高派普特学习研究教授)是最令我骄傲的头衔,因为乐高和派普特教授对我人生产生的影响是最大的。乐高玩具模型让我们看到,通过自行建造,孩子们可以学到很多,可以为世界带来新的创造,所以乐高给我带来了很多启发。而派普特教授是我的良师益友,他也是科技和学习领域的先驱。我在大学曾与他一起共事,也正是他启发了我,去开发新科技帮助孩子们学习。所以乐高和派普特对我的人生有很大影响,因此乐高派普特学习研究教授这个头衔也是很令我骄傲的。 《深网》:您能否分享一下开发Scratch的初衷?Scratch的发展是否背离了您最初的设想? Mitchel Resnick:上个世纪90年代,我和我的同事Natalie Rusk(娜塔莉·鲁斯克)一起成立了一个名为Computer Clubhouse (电脑俱乐部之家)的课后学习中心网络,城市社区里的年轻人们都可以来学习,可以用新科技以创意的方式来表达自己。在这个中心工作的过程中,我们发现有很多年轻人都想创造他们自己的交互式故事、游戏和动画,但是他们没有工具,当然我们可以给他们编程语言比如C++和Java,但是这些孩子并不会用这些工具,所以我们需要孩子们可以使用的新工具,而且这些新工具还要帮助孩子们创造他们的故事、游戏和动画,这也成为了我们创造Scratch的动力。 所以我们在2003年就开始开发Scratch,2007年正式公开发布,现在距离首次发布也过去12年了,而孩子们用它创造出的东西也一直让我们非常开心和兴奋。所以起初的动力并没有变,我希望能给孩子们提供机会,让他们能够以创意的方式表达自己。而且我觉得我们还有很长的路要走,我们还要触及到更多的孩子,给他们更多的机会,帮助他们创造出更多东西。 《深网》:Scratch是目前全世界使用最多的少儿编程语言,它同时也创造了巨大的商业价值。Scratch影响力正变得越来越大,您认为Scratch最大的价值是商业价值还是Scratch本身能给教育带来的积极意义? Mitchel Resnick:我们希望Scratch可以是免费的,这样可以保证不同家庭背景的孩子都可以轻松使用。所以商业价值一直以来都不是我们前进的动力,我们想的不是怎么去用Scratch赚钱。我们只是希望通过它能让孩子们变得更有创造力,给孩子们一个设计、创造、试验和探索的机会,现在这也依然是我们的主要目标,我们想的依然是如何能为所有来自不同背景的孩子提供新的机会,充分开发他们的创造潜力,这一直以来都是是我们开发Scratch的目标,以后这个目标也不会改变。 《深网》:科技的进步正变得越来越快,特别是在计算机、人工智能、自动驾驶这些领域,编程技能在未来是否会越来越重要? Mitchel Resnick:我希望在未来,学习编程就像学习写作一样,现在我们认为,写作是每个人都需要学习的一项技能,并不是因为我们觉得每个人以后都要成为专业作家,而是因为学习写作可以让你学会表达自己的观点,是一项很有用的技能。此外它还可以帮助你用新的方式进行思考,让你能组织、表达和分享你的观点。我觉得编程也是这样,不是每一个人以后都要成为专业的程序员。但是学习了编程,人们可以用新的方式表达自己的观点、组织自己的观点。所以这项技能对所有人都是很有用的,对在未来社会进行设计、创造以及观点的表达都很有帮助。 《深网》:您刚才的演讲中也谈到了人工智能,人工智能对教育有哪些积极的意义? Mitchel Resnick:人工智能对教育的影响有好有坏,很多人想通过人工智能让电脑取代人类教师,我觉得这是很糟糕的,因为我觉得人与人之间的互动是教育和学习中非常重要的一环。而另一方面,人工智能工具能给学生提供新的能力和可能性,比如说Scratch也使用了一些人工智能的能力,比如语言识别,帮助学生打造新类型的作品,所以如果我们能用人工智能拓宽学生的创造领域,那么我觉得这将是人工智能和教育的一次很好的结合。 《深网》:我们回到Scratch的话题。您曾在世界的不同地方推广Scratch编程教育,美国、欧洲、中国,这些不同地方的Scratch教育有什么不同? Mitchel Resnick:我们在全球不同的地方工作的时候,看到了不同地方的相似点和差异,我觉得世界各地的孩子都想要创造并表达自己,当然他们创造出的作品类型会有所不同,这与他们自己的经历和本土文化有关,他们可能会创造出不同类型的艺术品,比如他们在作品中加入的音乐可能是不一样的,但是我觉得不管在什么地方,孩子们这种核心的创造、表达以及分享的愿望是完全相同的 《深网》:在美国,一些很有影响力的人建议将编程课例如学校的教学课程,比如苹果公司的CEO蒂姆·库克建议“让编程教育进入每一所私立学校”,编程教育应该成为学校的必修课么? Mitchel Resnick:我觉得让所有的孩子都学编程是很有益处的,前提是要用正确的教授方式。这和我们让所有的孩子都学习写作是一样的,如果我们在教授写作的时候只注重拼写和语法,那孩子们可能提不起兴趣,同样的我们在教授编程的时候也不能只单纯注重语法规则,我们应该通过让孩子们讲故事的方式教授写作,通过让孩子们做作品的方式来教授编程,所以以学习写作的方式学习编程,可以帮助孩子们组织、表达和分享自己的观点。 但我觉得最重要的一点就是,介绍引入编程的方式有很多,有的对提升孩子们的创造力有帮助,但有的没有。如果引入编程就只是为了让孩子们学习一些技术方面的技能,这可能可以帮助一部分孩子,将来有一技之长,从而获得更好的就业机会,但是不会帮助到大多数的孩子。所以重要的是,不要把编程当做一个纯粹的技术技能来教,而是要把它作为一种帮助孩子们表达自己的方式。通过让孩子们做作品的方式来引入编程,以他们的热情所在为主,团队合作,边玩边学,这样才能让我们的孩子用创意的方式思考,在未来的智慧科技社会中更好地扮演自己的角色。 《深网》:Scratch编程课程在教学系统中是否能与数学、英语并行的?您发明的4P教学方法指的是什么? Mitchel Resnick:如果孩子们学会了编程,我是希望他们能把这项技能用到各个科目中去,比如在文学课上,他们可以在做读书报告的时候,用Scratch做一个动画版的报告,如果是在科学课上提交的报告,他们可以用Scratch做一个模拟。所以不管他们在哪门课上做什么,他们都可以用Scratch做动画和模拟来更好地表达自己的观点。 我们在把Scratch引进学校的时候,是通过创意学习的4P方法:projects(作品),passion(热情), peers(伙伴),和play(玩乐),我们希望通过Scratch的引入,孩子们能够打造自己的作品,追寻自己的热情所在,和小伙伴协作,并在玩乐中学习。我认为这四点指导原则可以帮助孩子们用创意的方式思考。在做作品的时候,他们能了解到创造的过程,比如如何处理一个点子,把它变成一个实实在在的作品。如果他们做的事情是他们感兴趣的,他们就愿意更加努力并花更多的时间去做这件事,努力克服挑战。通过和伙伴一起协作,他们可以互相学习。我们认为学习是一项社会化的过程,只有在和其他人协作的时候才会打造出最有创意的作品。而通过边玩边学的方式,孩子们愿意承担风险,做新的尝试,这些都是创造力的核心。 《深网》:这个问题可能比较尖锐,您如何量化孩子学习Scratch编程的学习成果?他们真的能学到东西么? Mitchel Resnick:我觉得孩子们用Scratch编程的时候学到了很多东西,有一些是比较显性的,比如技术方面的技能,一些计算机科学方面的概念,还有一些是比较难以衡量的,不像技术一下就能判断是否掌握。其他这些学到的东西,我认为是重要的但是不好衡量,比如我觉得孩子们学会了用创意的方式思考,和伙伴协作,并具备成体系的思维方式,这些对每个人来说都是重要的技能,但是这些技能很难量化,我们试图通过观察孩子们的创造来评估他们学到的东西,有时我们会看到一个孩子创造的作品在不断进步,可以感觉到他的作品变得越来越精良,有时我们发现作品还具有多样性,这就展示出了孩子们的创意思考,因为他们创造出了很多不同的东西。我认为要想评估和衡量孩子们是如何利用Scratch学习的以及他们学到了什么,最好的方式就是去看他们的作品集。 《深网》:在中国,很多家长还在犹豫是否要让孩子学习编程,因为对于孩子来说学习任何一项技能都有高昂的机会成本,很多家长认为编程并不是考试的范围,所以不会让孩子学习。您对这些中国家长有什么建议? Mitchel Resnick:我觉得家长、老师和社会其他成员都需要思考一点,孩子们需要学习的最重要的东西是什么,教育最重要的目的是什么。在我看来,教育最重要的目标就是要把学生打造成终身学习者,帮助他们培养他们需要的创造能力,以在未来社会更好地学习并取得更好的发展。如果你把这个作为教育的目标,那么很显然Scratch就是实现这些目标的绝佳途径。但是如果你觉得最终要的目标是考试拿高分,那么花时间学习Scratch可能不是最好的选择。所以我们都要想一想,我们的孩子为什么要上学,对于教育来说最重要的是什么。对我来说,教育最重要的就是培养有创意思维的人,而这也是Scratch可以做到的。如果家长真的想让孩子们有一个快乐成功的未来,他们会看重孩子们的创意思维,也会支持Scratch的使用。 《深网》:目前中国有很多从事Scratch编程教育的初创公司和创业者,他们或多或少面对一些现实问题,比如优质的教学内容稀缺、孩子家长接受度较低,您能不能给这些创业者一些建议? Mitchel Resnick:我觉得Scratch可以成功的原因之一,就是我们在设计的时候就希望能帮孩子们创造出他们真正喜欢的东西,这样他们就一直有意愿并且也会重复使用。我们不是在强迫孩子们,是孩子们自觉自愿地使用Scratch。我们还打造了一个社区,让孩子们可以分享自己的作品并且互相学习,这个社区对Scratch的成功也很重要。因此允许多样性的存在并提供社区供孩子们分享,是新编程方式开发成功至关重要的两个因素。 《深网》:您这次和腾讯合作的感受如何?您认为腾讯这样的互联网科技巨头加入,可以有哪些积极举措促进中国编程教育的发展? Mitchel Resnick:我们很高兴能有机会与腾讯合作,因为他们看重Scratch,且看中的点是正确的,他们觉得Scratch很重要,并不是因为他们单纯只想要为孩子培养一门编程技能。 在我们刚接触腾讯联合创始人Tony的时候,他就看到了Scratch可以帮助孩子们进行创意表达的价值所在。他给自己孩子使用效果很好,所以也希望全中国所有的孩子都能拥有同样的机会。所以我很高兴能和腾讯开启此次合作,为更多的孩子提供更多的机会,放飞他们的想象力,让他们进行创造和分享。我们现在还在初期阶段,但有了此次合作我们可以为中国很多孩子提供更多机会。 《深网》:最后一个问题,您对Scratch接下来有什么计划? Mitchel Resnick:我们今年刚推出了新一代的Scratch 3.0,而其中一个重要的元素就是extension(拓展),可以加入新的模块集,给Scratch添加新的功能,现在在初期已经加入了几个新的拓展,比如视频感知以及乐高机器人控制,我认为在这个部分我们还可以创造很多新东西。所以有了这个拓展的机会,我们可以给Scratch添加新的能力,让它可以在现实世界创造新的价值,并在未来与更多线上服务对接。所以Scratch可以成为一个可集合很多能力的平台,这是最令我兴奋的一点。我们现在有了一个平台,日后还会不断发展演进,孩子们也会有更多的机会使用Scratch,可以用更多方式来拓展他们的创造和学习的领域。

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