如何尽早让下一代学习编程

我职业生涯中所能做到的一切都可以追溯到我母亲给了我学习编程的机会。
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Woman sitting in front of her computer

Ray Smith

您可能已经听说过这种说法:编码,或计算机编程,在 21 世纪是一项至关重要的技能,就像阅读和数学在上个世纪一样。我要更进一步:教年轻人编程可能是你能给予他们的最能改变人生的技能。这不仅仅是职业提升。编程是关于解决问题,是关于创造力,更重要的是,它是关于赋能。

赋能于计算机,这些设备维护着我们的日程安排,促成我们的沟通,运行我们的公用事业,并改善我们的日常生活。

但是学习编程也是个人赋能。当孩子第一次编写程序并让计算机做某事时,会立刻产生一种“我能做到!”的感觉。它改变的不仅仅是学生对计算机的态度。能够通过计划、执行、测试和改进计算机程序来解决问题,也可以迁移到生活的其他领域。我们生活中的哪些方面不会因周全的计划、执行、评估和调整而变得更好呢?

尽早开始的重要性

作为一名计算机科学教授,我亲眼目睹了这种转变以加速的方式发生——从迷茫的新生成为自信、胜任的毕业生,他们在工业界、政府部门、军队以及其他领域获得高薪工作,而这仅仅发生在短短几年内。

但这可以更早开始,而且实际上,现在必须这样。2012 年《科学教育》杂志对科学、技术、工程和数学 (STEM) 领域的职业兴趣进行了一项研究,发现到九年级时,超过 80% 的女孩已经自行选择退出 STEM 职业,到高中毕业时,只有 12.7% 的女性对从事 STEM 领域感兴趣。男孩的情况稍好,但在九年级和十二年级时,表示对 STEM 职业感兴趣的男性均不到 40%。

这意味着我们必须比高中更早地介入。中学和小学必须尽早且经常地引入计算机科学和工程(这两个最大的 STEM 领域,几乎占所有 STEM 工作的三分之二)。更好、更相关、更具吸引力的科学和数学教学将支持培养更多 STEM 毕业生的目标,但编码和工程方面的接触在世界各地的大多数初等教育中都缺失。

我从哪里开始?

这就是父母可以发挥最大影响的地方。为您的孩子寻找视觉化、有趣、引人入胜的编码活动,让他们在家尝试,例如 Python 中的 Turtle graphics (我两个 10 岁以下儿子的个人最爱),可编程机器人,Scratch、Tickle 和 Tynker 等编码应用程序——任何能引起您孩子兴趣的东西——并鼓励他们玩耍、探索和尝试新事物。让他们与行业导师或附近大学的辅导员联系。

并愿意通过与您的孩子一起编码来示范学习编码的重要性。要求查看他们创建的程序。向他们展示编码对您很重要,它也可能对他们很重要。

一旦他们学习了一种编码语言或平台,就鼓励他们学习另一种——大多数现代编程语言都可以免费下载、安装和使用。许多编程语言是开源的,包括 Python、Ruby、PHP 和 Java 的 OpenJDK。许多甚至可以在线免费学习,通过 W3SchoolsCodecademyTrinket 等网站。

还有越来越多的免费开源编程工具,从带有语法高亮显示的有用文本编辑器,到完整的集成开发环境,包括 EclipseSwift,甚至 VisualStudio Code

书籍、视频教程、课后项目和编码营提供了各种机会来扩展您学生的学习。

超越编码

在掌握了几种编码语言之后,探索机器人技术、移动应用程序和游戏开发(包括 Minecraft、Unreal 和 Unity)、网络、网络安全或使用 Arduino 或 Raspberry Pi 进行物理计算。最初只是一个有趣的爱好,却可以成为简历或大学申请中的一个重要的加分项。我认识的一位网络安全招聘人员之所以做出招聘决定,是因为她面试的年轻毕业生使用 Raspberry Pi 构建了一个设备,以帮助防止他的猫跳上厨房台面。

招聘人员和大学招生顾问都希望看到学生们做得更多,超越课堂上学到的东西,他们对技术、科学或解决问题表现出兴趣,或者更好的是,一种热情。

从家开始

而这种兴趣始于家庭。教您的孩子编程,改变他们的未来。指导孩子使用技术,您将给予他们一生的新机会。这就是我的开始。当我 13 岁时,我的母亲给我买了我的第一台电脑,以及一本关于 BASIC 语言的编程书和一份每月编程杂志的订阅。我着迷了。

我成为我家第一个大学毕业生,第一个博士,一位终身制正教授,计算机科学系主任和一位作家。而这一切都始于一台 300 美元的电脑、一本书和一份编程杂志订阅。

这就是我知道教孩子编程可以改变他们的未来的原因。因为它改变了我的未来。我职业生涯中所能做到的一切,以及我个人生活中的大部分,都可以追溯到我母亲给了我学习编程的机会。今年我在一个学期内在四大洲教授计算机科学,因为有人在我七年级时对我的未来进行了投资。

对年轻人的生活甚至您自己的生活进行投资。学习编程。教年轻人编程。更好的是,一起学习。

教孩子编程,改变一生。

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Bryson Payne 是北佐治亚大学的终身计算机科学教授和网络运营教育中心主任,他是 No Starch Press 出版的《Teach Your Kids to Code》(2015 年)和《Learn Java the Easy Way》(2017 年)的作者,也是 Udemy.com 在线课程《Teach Your Kids to Code (Python)》、《Learn Java the Easy Way》和 Real-W 的讲师

7 条评论

很棒的文章 Bryson!我已经广泛分享了。我也期待阅读你的 Java 书籍。

谢谢,Don - 感谢您的美言!这对我来说意义重大,特别是来自一位同为作家和编码爱好者的朋友 - 感谢您为鼓励孩子们编程所做的一切。

回复 作者 Don Watkins

感谢这篇文章。我认为抓住孩子们兴趣的关键之一可能是赋能的想法。与此同时,许多编程入门教程都非常令人沮丧,展示了毫无意义的小任务,其中许多任务不用编程更容易完成。
一个起点,或者起点之一可能是让孩子们熟悉命令行,因为你可以从小处开始,并且务必坚持做一些有用的事情。命令行用法可以引申到用于组合一系列单独命令的 shell 脚本,并带有相关的逻辑。之后,像 Python 这样的东西就是一个自然的过渡。

Greg,
我完全同意,感谢您的回复!是的,命令行到脚本,脚本到 Python 编程 - 这不仅是赋能初学者的绝佳途径,也是我们在 UNG 教授下一代网络英雄的方式!系统管理员、网络管理员、安全分析师和许多其他高需求、高薪的 IT 职位可以直接从您规划的道路上成长起来 - 更不用说伟大的程序员和通用的问题解决者了。世界需要尽可能多的问题解决者。感谢您的评论,祝您一周愉快,
Bryson

回复 作者 Greg P

感谢这篇文章。它真的为我们提供了丰富的知识。

这是一篇很棒的文章 - 为父母参与早期教孩子编程提供了明确的动力。同样值得一提的是警示——目前大量的职位正受到脚本或机器人自动化带来的直接威胁。大多数父母都希望他们的孩子能够掌控自己的生活——而 STEM 职业目前是未来职业生涯的最佳选择,它们不会在当前的(以及加速的)自动化浪潮中立即被淘汰。

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