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计算思维应该是好的思维


聪明的男孩

信贷:Ollyy

珍妮特翼2006通信关于计算思维的观点5引发了一场世界范围内的运动,为学生提供解决日常生活中问题的新知识和技能。很快,教师、课程和标准的编写者和其他教育专家提出了孩子们需要了解的计算知识以及如何培养计算思维。目前还没有证据表明,了解计算技术可以改善日常问题的解决,但毫无疑问,温的行动呼吁引发了广泛而富有戏剧性的反应。

计算思维运动将责任推到了学生和教育系统身上。他们认为如果我们改变人类以我们现在工作的方式来思考电脑,这将对人类有解决问题的优势。


评论


肯·卡恩

是的,但是编程有一些特殊之处。1984年,艾伦·凯在《科学美国人》上写道:“它不是工具,尽管它可以像许多工具一样工作。它是第一种媒介,因此,它拥有表达和表达的自由度,以前从未遇到过,也几乎没有研究过。”

堡垒之夜、抖音、Word等都不是元媒体。

编程可以是学习思考和学习的特别肥沃的土壤。


马克Guzdial

嗨,肯,

我们完全同意编程是强大的。我们的第一个小插曲是关于编程的特殊力量。一个人不用编程也能很好地思考。我们确实鼓励儿童编程,但(就我而言)我们为儿童编程提供的工具、语言和环境可以做得更好。在《堡垒之夜》和抖音的基础上编程会是什么样子?我们如何为“扩展思维”而不是软件开发的目标重新发明编程?为了在不同领域扩展思维的目标,我们将如何以不同的方式重新发明编程?


Alan Kay

谢谢你肯

我认为编程也有一些特别之处。然而,我认为我们可以同意今天有大量的证据——通过观察周围大量的程序员——仅仅学习编程不会自动传递特殊的洞察力(也许几乎相反?)

另一方面,我知道我们都同意以特殊方式使用某些类型的编程可以传递启示性的见解,可以从质量上提升我们的水平和思考类型。这当然是我们伟大的灵感来源——西摩·帕普特——的全部,他非常善于找到方法让孩子们思考“事物背后的事物”,而不是落入机械思考的陷阱。

所有类型的“用户界面”(包括许多类型的交流)都必须从用户所在的位置开始。一个真正好的体验将帮助人们从他们所处的位置提升到更高的见解和思考(现在大多数ui在这方面都失败了,而真正遗憾的是,一些儿童喜欢玩的电脑工件——如游戏——几乎完全错过了帮助儿童并吸引他们的机会)。

一个更简单的类比是一个极其重要且长期存在的问题:如何教孩子读书写字。我们当然希望从非常个人化的材料和活动开始,即使我们努力帮助孩子拓宽自己的视野,以处理不太贴近家庭的想法。我不认为学校在这方面做得很好,但我也认为他们在这方面做得比我们在计算和编程方面看到的要好得多。

如果只把“轮胎漏气”或“半满的杯子”放在眼里,最大的问题是,它最终会被认为是“正常的”和“现实的”,这真的不利于帮助孩子意识到更大的可能性。如果学校更好的话,我们就不必如此依赖校外丰富的偶然经历。就目前的情况而言,我认为让孩子们周围的计算环境变得更好——这是非常有可能做到的,而且不需要学校政治来完成——是所有计算机专家都应该团结起来实现的目标。


肯·卡恩

我同意评论和文章的大部分内容。我同意在《堡垒之夜》和TikTok上添加节目的探索是值得的。我认为我们的分歧在于强调或专注。在Seymour Papert的《头脑风暴》一书的序言中,他写到一种强大的编程语言如何被用于成千上万(数百万?)不同的事情。在这些事情中,孩子很可能会对其中的一些充满热情。是的,许多孩子都对《堡垒之夜》充满热情(还有TikTok?),他们中的一些人会对在《堡垒之夜》中编程充满热情。

在游戏中添加编程的成功尝试有很多:《Rocky’s Boots》(1982年)、《Robot Odyssey》(1984年)、《RoboSport》(1991年)、《Minecraft》(多个扩展)等等。但与那些热衷于使用通用编程系统(如Logo、Scratch、Squeak、ToonTalk或Snap!)的人相比,这些努力只激起了一小部分人的兴趣。为了他们自己的项目。

我认为我们的努力应该集中在支持孩子们追求他们所热爱的大而深的项目上。《堡垒之夜》和TikTok可能会干扰我们实现这一目标。


Alan Kay

嗨,肯

我非常同意。

我得承认,出于各种原因,我讨厌身边的许多应用程序,尤其是那些通过过度供应过去安全稀缺的东西,利用我们与生俱来的需求,成功地充当了新的合法毒品的应用程序。

我也认为《Rocky’s Boots》非常出色(游戏邦注:它并没有教授编程知识,但它的背后隐藏着什么),《Robot Odyssey》的理念也非常棒(即使实现起来非常尴尬—-有些人(如你)应该再尝试一下这个理念)。在《我的世界》中添加编程的尝试是笨拙的,但感知到的需求已经克服了这种尴尬。

这里有一个需要考虑和解决的问题,它与学校和社会的关系:因为有趣而学习是一回事——这肯定是一种很好的学习方式——而为了更大的社会原因(我上面的阅读和写作的例子)而获得真正流利和深入的帮助是另一回事。

我不认为大多数人——尤其是孩子们——学习编程的深度和强大的方式能够带来深刻的思考——尤其是系统思考——这是当今社会的公民所需要的。社会改善其政体的官方堡垒一直是学校,而学校在许多方面都惨败于门槛之下。

我不认为我们的世界只能靠流行的观念生存。我认为,对于数学、科学工程、历史等核心学科的流行观念来说,这是危险的事实。计算。


罗伯特Gotwals

那么,在所有关于计算思维的兴奋中,关于计算科学的讨论发生了什么,或者它已经被包含在计算思维中了吗?在我的高中,我们有11门计算科学课程,包括数字人文和数据科学的新课程,以及计算生物、化学、物理、医学、纳米技术和一些研究课程。所有这些课程的目标是什么?用计算的方法教授生物,化学,物理。计算科学是一个完善的学科,但它似乎没有出现在任何这些讨论中。


马克Guzdial

肯,谢谢你的评论!我开始深入研究这些问题,并决定写一篇博文作为回应://www.eqigeno.com/blogs/blog-cacm/240605-the-size-of-computing-education-today-by-the-numbers/fulltext


彼得Skillen

感谢大家撰写这篇见解深刻的文章。:)与此相关,我有很多想法,但我立刻想到的是与这一点有关的:

“[K-12]学生使用文字处理器写作通常写得更长,质量更高
写作比学生使用铅笔或纸笔。”计算工具在其中发挥了作用
学生的写作能力。我们可能会说使用专业的写作工具会导致
表现更像一个职业作家。这是对真东西的诚实使用。”

这让我想起了我的老朋友Gavriel Salomon关于“计算的效果”和“计算的效果”的想法。这可能是学生用电脑写得更好,但是,学生用过电脑后会更好吗?使用文字处理软件是否有认知后遗症和“影响”?

我不确定。我认为,如果学生们使用文字处理的“大纲功能”,可能会有一些认知转移到“整体”和“部分”,“森林”和“树木”。大脑大小的咬(谢谢你,西摩)的想法可能更容易获得。

这种认知残留物确实部分是由计算工具造成的,部分是使用这些工具的课堂文化的结果。教师可以帮助学生建立转换。我使用一种我称之为“隐喻”的小技巧来帮助年轻学生思考他们的编程。我会提供入门,尽管鼓励他们自己做)!

“用Logo编程就像”…
“…打网球。首先,我转一圈,然后电脑转一圈。”
的理解空间。地球就像太阳系中的一个子程序,又像它的超程序。而太阳系就像星系内部的子程序,就像它的超程序。”

这些例子来自8岁的孩子。

谢谢你提醒我这一切!我对目前在学校系统中看到的“编码”的肤浅实现感到沮丧。但是,我仍然在做!你们都是!: -)

现在我将更深入地研究这篇文章。

彼得Skillen ~


Alan Kay

嗨,彼得

所有认识加维·所罗门的人都非常想念他。他有一种独特的方式来表达思想,是麦克卢汉最有趣的翻译之一。

ARPA/Parc研究界的一些人很早就注意到,当一个人使用一个工具时,他的大脑也会发生一些变化。麦克卢汉(以及Innis、Havelock等人)从宏观上看待这个观点,特别是在我们如何交流思想方面。他们确信,学会流畅地阅读和写作不仅是在扩展口头交流和口头社会思维,而且在思考的实际方式上引起了重要的质变——他们把所有已知的文明与阅读和写作紧密地联系在一起。

这为个人电脑设计带来了一些深刻的愿景和希望:如果这种方法能像阅读和写作一样有效,并能像学习一样深入,结果可能会在我们思考问题的方式上带来进一步的巨大飞跃。我仍然十分确信这是事实。

然而,现在有大量的证据表明,仅仅学习编程并不能产生这些效果,事实上,编程似乎用更简单、更机械的思维模式取代了一些更丰富的思维模式。这就像电视一样,具有重置“正常”的整体效果,在这种情况下,我认为是向下。

到目前为止,世界上的教育组织在与数学尤其是科学打交道方面做得非常糟糕。这是在现代版本的这些存在了几百年之后。我们至少可以说,“在第一次世界大战后,如果普通选民不精通数学和科学,那将是一个严重的错误”。

因此,到目前为止,他们在计算机方面的成绩不及格并不令人惊讶。这在很大程度上复杂化了,因为人们希望用职业培训取代真正的教育,而且商业中的计算模型相当糟糕。这就产生了一种非常令人沮丧的“常态”!

公共教育过去的主要任务之一就是向孩子们展示“比正常好得多”的东西,希望和需要他们长大后具有将“正常”提高到我们今天所需要的重要门槛之上的洞察力。在当今的公共教育体系中,我们很难找到这样的愿景、使命或目标。如果没有更好的东西,我们会发现计算机已经变成了一种流行文化,与其他“流行艺术形式”一样,有许多相同的受限观点。


彼得Skillen

是的,艾伦,

我非常同意你的看法。我对计算机的“流行文化”特性感到非常沮丧,对孩子们所接触到的许多“编码”体验的“按数字绘制”特性感到非常担忧。许多教育者都希望这对他们的学生和自己都是一次“有趣”的经历,但他们真的没有准备好学习艰难的东西。“艰难的乐趣”并不是他们思维模式的一部分。

最近我很想念西摩的声音。他在这个新狂热中被提及了那么多,但我担心他的名字被表面上用于进一步的数字方法的绘画。:-(

你说:“然而,现在有大量的证据表明,仅仅学习编程并不能产生这些效果,事实上,编程似乎用更简单更机械的思维模式取代了一些更丰富的思维模式。”Yeppers !在80年代,有足够的研究来讲述这个故事。现在,甚至更多!

这种“所有人的计算思维”的愿望是被误导的。西摩说得很好。我来解释一下。这是“一种”思维方式,值得了解。但是,最大的好处是,孩子可以“缩小”,把它看作一种方式,同时思考其他的思考方式。它成为孩子们可以根据需要使用的“思考方式”的一部分。

正如Tom Lough过去常说的……向前100


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