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行業(yè)動態(tài) | 為明天打基礎(chǔ)：編程走進(jìn)美國中小學(xué)教育
8歲的硅谷女孩莎麥拉開發(fā)了融匯編程理念的游戲
8歲的莎麥拉·梅塔(Samaira Mehta)在硅谷圣克拉拉一所公立小學(xué)上二年級。與同齡孩子相比，她的課余生活要忙碌得多。幾乎每個周末，這個小女孩都要和自己的父親去當(dāng)?shù)氐膱D書館或 是學(xué)校，推廣自己創(chuàng)造的棋牌游戲CoderBunnyz。這款游戲最大的特點就是融入了編程的初級理念，兒童在玩游戲的過程中可以逐步了解編程的基本知識。
雖然一臉稚氣，但莎麥拉已經(jīng)有了自己的名片和Linkedin網(wǎng)頁，還掛上了創(chuàng)始人的頭銜。她從5歲就開始使用專用的iPhone、iPad和 Macbook，在父親的指導(dǎo)下學(xué)會了初步的編程語言。她的父親則是硅谷典型的印度IT人，靠自己的努力與知識改變了命運。他從印度古城烏代浦來到美國學(xué) 習(xí)計算機(jī)，在硅谷甲骨文公司工作，安家立業(yè)養(yǎng)育一對兒女。
“我 的兩個孩子從小就開始接觸電腦和智能手機(jī)，對計算機(jī)科學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。這不是我強(qiáng)迫她們學(xué)習(xí)的，而是一種家庭氛圍熏陶下的天賦，因為我自己就是學(xué)計算 機(jī)的。我相信，電腦會成為未來每個人的必備技能。孩子需要做好知識準(zhǔn)備?！崩厦匪粗约旱呐畠?，眼中是滿滿的希望。
然而，并非每個孩子都有莎曼拉這樣的條件和氛圍，能夠從小開始學(xué)習(xí)計算機(jī)知識。即便是在世界最大的經(jīng)濟(jì)體美國，即便個人電腦已經(jīng)基本普及到每個家庭，也并不是每名學(xué)生都有機(jī)會在K12教育體系中(幼兒園、小學(xué)和中學(xué))系統(tǒng)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的計算機(jī)科學(xué)和編程知識。
實際上，情況可能令人意外。根據(jù)美國信息工程與創(chuàng)新基金會(Information Technology and Innovation Foundation)去年年底的統(tǒng)計，目前美國全國只有十分之一的學(xué)校提供計算機(jī)科學(xué)課程。致力于推動計算機(jī)與編程教育普及的非盈利性機(jī)構(gòu)Code.org的另一項調(diào)查也顯示，美國有十分之九的學(xué)校沒有開設(shè)計算機(jī)科學(xué)課程，計算機(jī)教師的匱乏是最重要的原因。
計算機(jī)教育課程缺失的背后，是美國基礎(chǔ)教育預(yù)算的不足。由于美國經(jīng)濟(jì)狀況并不景氣，很多州的教育撥款投入甚至低于10年前的水平。根據(jù)美國預(yù)算與政策優(yōu)先中心(Center on Budget and Policy Priorities)去年第四季度對美國46個州的預(yù)算調(diào)查顯示，至少31個州的教育預(yù)算目前低于2007-2008學(xué)年經(jīng)濟(jì)蕭條的水平，其中15個州的預(yù)算降幅超過了10%。
另一方面，計算機(jī)相關(guān)行業(yè)的就業(yè)市場在不斷擴(kuò)大。美國勞工統(tǒng)計局預(yù)計，計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計以及相應(yīng)服務(wù)領(lǐng)域的就業(yè)人數(shù)到2022年會增長37.5%，從2012年的160萬增長到220萬人。目前在美國高科技行業(yè)，尤其是互聯(lián)網(wǎng)公司，大量的IT人才都是從印度和中國等國家引進(jìn)。
為了保證美國學(xué)生在未來職場的競爭力，讓他們具備基礎(chǔ)的計算機(jī)和編程知識，美國知名公眾人士正在聯(lián)合呼吁K12教育加入計算機(jī)科學(xué)課程。呼吁行列既包括了美國總統(tǒng)奧巴馬這樣的政界人物，也包括了Facebook聯(lián)合創(chuàng)始人扎克伯格這樣的商業(yè)領(lǐng)袖，更包括Code.org這樣的相關(guān)非營利性機(jī)構(gòu)。
今年年初，奧巴馬在他最后一年總統(tǒng)任期的國情咨文中提出了一項《面向所有人的計算機(jī)科學(xué)教育》(Computer Science For All)的新計劃。他提出，在未來幾年美國政府應(yīng)當(dāng)向每名K12學(xué)生提供計算機(jī)和數(shù)學(xué)課程，讓他們?yōu)槲磥淼墓ぷ髯龊脺?zhǔn)備。
奧巴馬宣布在未來三年為各州提供40億美元的預(yù)算，推動課堂內(nèi)計算機(jī)教育的普及;并為校區(qū)直接提供1億美元資金，用于拓展美國K12的計算機(jī)科學(xué)教育。這些 費用將用于培訓(xùn)教師，提供優(yōu)質(zhì)教材以及構(gòu)建有效的地區(qū)性合作。此外，國家科學(xué)基金會(NSF)和國家與社區(qū)服務(wù)機(jī)構(gòu)(CNCS)將從今年開始提供1.35 億美元的計算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)教育專項資金。
奧 巴馬還在國情咨文中呼吁企業(yè)CEO、慈善家、創(chuàng)意媒體、科技以及教育專業(yè)人士擴(kuò)大對計算機(jī)科學(xué)的投入承諾。在他的帶動下，美國商業(yè)領(lǐng)袖也在積極采取行動。 4月底，美國《財富》雜志排名前100家公司的CEO，連同美國27個州的州長以及K12教育領(lǐng)域的主導(dǎo)者，共同向美國國會呈交公開信，呼吁國會撥款用于 計算機(jī)科學(xué)專項教育。
這 些商界領(lǐng)袖包括了亞馬遜創(chuàng)始人兼CEO杰夫·貝佐斯(Jeff Bezos)、甲骨文創(chuàng)始人兼董事長拉里·埃里森(Larry Ellison)、蘋果CEO蒂姆·庫克(Tim Cook)、Facebook聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO馬克·扎克伯格(Mark Zuckerberg)等美國科技行業(yè)的領(lǐng)軍人物。
此次行動是由美國計算機(jī)科學(xué)教育聯(lián)合會(CSEC)和Code.org聯(lián) 合推動的，他們希望美國國會額外撥出為全國校區(qū)提供2.5億美元的預(yù)算，專門推動學(xué)校的計算機(jī)科學(xué)教育。公開信表示，美國90%的父母都希望他們的孩子能 在學(xué)校擁有計算機(jī)科學(xué)教育。但目前美國四分之三的學(xué)校都沒有提供有價值的計算機(jī)科學(xué)教程。如果不增加聯(lián)邦預(yù)算，這一問題就無法得到解決。
在 這樣的情況下，企業(yè)出資與政府機(jī)構(gòu)的合作就顯得尤為重要。由于行業(yè)相關(guān)性，科技行業(yè)無疑是推動K12計算機(jī)教育的重要推動力，擁有巨額財富的科技巨頭們又 一次走在了前列。甲骨文承諾投資2億美元，微軟和谷歌承諾投入1000萬美元，推動計算機(jī)教育走進(jìn)K12教室。值得一提的是，微軟去年還宣布向 YouthSpark項目投資7500萬美元，促進(jìn)科技行業(yè)的志愿者與K12學(xué)校的相關(guān)教師合作，推動美國高中的計算機(jī)科學(xué)教育。
Facebook聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO扎克伯格在去年女兒出生之后宣布將捐出自己99%的財富，致力于推動未來兒童的平等事業(yè)。顯然，教育是目前兒童不平等的重要根源之一。因此，除了直接向Code.org這樣的相關(guān)非營利機(jī)構(gòu)捐助之外，扎克伯格也在通過自己的影響力和個人財富，推動美國基礎(chǔ)教育中的計算機(jī)教育。
近期，扎克伯格任命了前美國教育部副部長吉姆·希爾頓(Jim Shelton)負(fù)責(zé)自己基金會的教育事務(wù)。希爾頓還曾經(jīng)負(fù)責(zé)蓋茨基金會的教育事務(wù)。扎克伯格在任命聲明中提到，自己基金會的主要關(guān)注領(lǐng)域就是幫助學(xué)校和家長，給學(xué)校帶來更加個性化的學(xué)習(xí)。
在企業(yè)的推動之外，Code.org、美國計算機(jī)協(xié)會(ACM)、美國計算機(jī)科學(xué)教師協(xié)會(CSTA)、網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新中心(CIC)、美國數(shù)學(xué)與科學(xué)計劃(NMSI)等相關(guān)行業(yè)機(jī)構(gòu)也在發(fā)揮自己的影響力。以Code.org舉例，該機(jī)構(gòu)已經(jīng)通過諸多培訓(xùn)項目，幫助超過1.6萬名教師通過計算機(jī)教師認(rèn)證，他們還在促使美國大學(xué)將計算機(jī)培訓(xùn)當(dāng)做學(xué)位要求之一。
目前美國只有阿肯色州、羅得島等少數(shù)幾個州將計算機(jī)教育列入K12中學(xué)教育的必修課程。阿肯色州州 長哈奇森(Hutchinson)去年宣誓上任之后，簽署法案要求該州所有高中都必須提供計算機(jī)科學(xué)教程。羅德島則規(guī)定到2017年夏天，每所公立學(xué)校都 必須提供計算機(jī)科學(xué)教育。
在立法的推動下，阿肯色州參加計算機(jī)科學(xué)課程的學(xué)生總數(shù)從2014年的1100名急劇增長到4000名。阿肯色州教育部的計算機(jī)專員安東尼·歐文(Anthony Owen)表示，該州嚴(yán)重缺乏計算機(jī)相關(guān)教師。而羅德島目前只有1%的K12學(xué)生參加了計算機(jī)課程。
教材的匱乏也是困擾美國K12開設(shè)計算機(jī)教育的主要因素。40多歲的格蘭特·霍斯福德(Grant Gosford)住在洛杉磯的帕薩迪納。兩年前，他上小學(xué)的二女兒在學(xué)校上了計算機(jī)選修課，卻發(fā)現(xiàn)自己是班里唯一的女生。更重要是，霍斯福德發(fā)現(xiàn)市場上很少有適合兒童的計算機(jī)科學(xué)教材。
正因為這個原因，霍斯福德辭去了在創(chuàng)業(yè)孵化器的工作，專注于打造一個iPad游戲，將編程的基本理念融入其中。他的游戲推出半年時間，已經(jīng)有了40萬用戶。令他驚訝的是，在沒有進(jìn)行市場推廣的情況下，中國居然是僅次于美國的第二大用戶群。
不過，美國加州戴維斯大學(xué)的一體化計算和STEM教育中心(C-STEM)上月初已經(jīng)推出了一項針對1到12年級的計算機(jī)科學(xué)教程。這套教程目前已經(jīng)在加州200所高中使用，將計算機(jī)編程融入到數(shù)學(xué)之中，尤其是代數(shù)課程。
“編程不是什么艱難學(xué)科，這也是一種語言，是人與機(jī)器的對話，就像是我們之間的對話一樣。未來每個人都要學(xué)會和機(jī)器說話，無論你做什么行業(yè)?！被羲垢５逻@樣告訴自己的女兒。
FreeCodeCamp.com的教師昆西·拉爾森(Quincy Larson)看來，編程是人類與機(jī)器的對話。
計算機(jī)科學(xué)進(jìn)入美國K12基礎(chǔ)教育(注：K12即從幼兒園到高中，是對美國基礎(chǔ)教育的通稱。)
扎克伯格談到，當(dāng)他成長的時候，人們認(rèn)為編程是像他那樣的書呆子做的事情。
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