【揭秘】小碼王編程課的教研心法

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到目前為止小碼王一直定義著少兒編程的行業標準，有眾多的模仿者。但模仿者們只知道小碼王開了Scratch、Python和C++的課程，卻不知道我們的為什麼開這些課，只知道小碼王的教學效果好，卻不知道我們是怎麼做到的。這篇長文，是小碼王首次向行業揭秘我們的武功心法，以此推動整個行業的進步，從而惠及更多的孩子。

01

Scratch ——讓編程像說母語一樣簡單

Scratch被定義成一個「拿來玩的技術」，很多培訓機構不屑於講授，因為它不是商用編程語言。但對小學階段的孩子而言，商用化強語言的挑戰太大了，且不論小學生能不能掌握，就連大學生也只有不到20%的學習成功率！目前普遍的教學能力，根本無法確保小學生高完課率地學習，於是，出現了退而求其次的解決方案——讓小學生從H5入手學習編程。

由此可見，培訓機構以培養軟體工程師為發心，礙於小學生學不了，卻又不想丟掉這個年齡段的市場。這是商業利益和狹隘教育目標共同作用的結果。

小碼王選擇Scratch的理由是，讓小學生來玩編程，而非培養軟體工程師。

選擇入門語言應儘可能降低入門門檻，降低初學的挫敗感，讓孩子在幾乎沒有代碼和錯誤挑戰的情況下，專心感受程序邏輯；在自己完全掌控的情況下，獲得每次課程的成就感。從而驅動孩子不斷挑戰越來越複雜的邏輯，形成孩子持久熱愛的根本動力。

不同於其他興趣學科，孩子天生就喜歡編程，因為編程是徹底的人類發明的技術，是人類思維的延展。藝術、體育、數學、自然都起源於人類無法完全理解的宏大世界，所以從理論上看，能夠完全駕馭這些學科者只佔人群中很少的比例。而編程如果有人無法理解，那麼一定是編程技術需要進一步靠近人類的思維。在所有的編程技術中，Scratch是一個劃時代的技術革命，Scratch讓編程和說母語一樣簡單，因此它是目前最佳編程入門語言。

反觀H5，這個技術寫法隨意，結構混亂，不利於培養嚴謹的程序性思維，不但不應該成為少兒的編程入門語言，而且不應該成為任何人的編程入門語言！然而，恰恰因為隨意的寫法，H5給技術外行極易留下簡單的印象，成為入門者選擇的對象。殊不知，即使是程序員，全面掌握H5技術也十分困難。

理念的差異，會直接反應在教學設計中。很多少兒編程培訓機構認為Scratch只要學習20個課時就能掌握，而小碼王定義的課程是160個課時，差別在哪裡？學習20課時的目的是學習Scratch這個技術，而安排160課時的目的則是藉助Scratch這個編程工具幫助孩子建立編程思維。後者的設計挑戰，不是課程內容，而是在深入理解教學目的後，幫助孩子建立程序思維體系的實現過程。

02

Python ——優美的代碼與哲思的品格

通常學習兩年後，學生便進入代碼編程的學習。一些友商希望延長孩子圖像積木塊編程語言的學習周期，將編程和學科緊密捆綁，用家長的學科焦慮給編程學習續命，這是典型的產品思維結合市場思維，但從教育本身來看，很多做法牽強附會了。

我們認為，小朋友學習編程可以提升他的學習效率和能力，的確會作用到孩子其他學科學習的過程中，而通過編程寫一個程序來記憶唐詩，卻本末倒置了。

程序給孩子帶來的體驗和語文是不同的，孩子可能會突發奇想嘗試著將兩個學科結合在一起，這是他自己的創造，提供Scratch工具反而會破壞這個創造的成果。Scratch語言真正的弱點，即限制了孩子創造力的培養。

舉個例子，給100個孩子講《白雪公主和七個小矮人》的故事，然後讓孩子畫白雪公主，會創造出100個白雪公主的樣子；但給100個孩子看《白雪公主和七個小矮人》的動畫片，孩子們畫的白雪公主會大同小異，因為設計精良的工具限制了孩子想像力和創造力的發展，這也是為什麼華德福教育一直抨擊蒙特梭利教育的原因。

蒙特梭利教育的每一個教具都設計精良，教育指向性明確，而華德福孩子的玩具通常是撿來的樹枝和石塊。從教育結果看，華德福的孩子確實在藝術和創造力上有非常好的發展。因此，圖形化編程語言在提供許多教學便利的同時，也抑制了創造力的發展。工具越豐富越精良，孩子可發揮的空間越少。

於是我們認為，孩子學習Scratch一段時間後，圖形化編程語言對他的幫助越來越小，Scratch幫助孩子輕鬆入門的使命也隨之結束。此時，孩子需要學習代碼編程強語言，我們選擇Python，只因Python能夠最大程度地幫助孩子學習編程，與人工智慧無關。

如果將編程歸於理科，多數人不會反對——程序員在人們心中的印象已根深蒂固；可一旦將編程歸於文科，大部分人便不認同了。其實，編程語言就是一門語言，跟英語、日語、法語沒什麼區別，也是由單詞和語法構成的，只不過它是和計算機交流的語言，是偉大的哲學的產物！不錯，每一門編程語言的發明者都是哲學家，他需要經過一個上帝視角的思考過程，設計最簡明的規則，去解決計算機中幾乎全部的問題。如此看來，孩子選擇了一門代碼編程語言，也就接受了語言發明者的哲學思想，雖然每一門流行的編程語言都是偉大的，但不同的語言「性格」非常不同：Pascal就像處女座的桌面一樣完美、規則，而H5的桌面則一片混亂。

我們希望，孩子不僅僅學習編程語言的規則，還要去梳理和思考發明編程語言的思想。來讀讀這首《Python之禪》吧，Python的發明者將Python的「性格特點」融入開發環境中：

Beautiful is better than ugly.

# 優美勝於醜陋（Python以編寫優美的代碼為目標）

Explicit is better than implicit.

# 明了勝於晦澀（優美的代碼應當是明了的，命名規範，風格相似）

Simple is better than complex.

# 簡潔勝於複雜（優美的代碼應當是簡潔的，不要有複雜的內部實現）

Complex is better than complicated.

# 複雜勝於凌亂（如果複雜不可避免，那代碼間也不能有難懂的關係，要保持介面簡潔）

Flat is better than nested.

# 扁平勝於嵌套（優美的代碼應當是扁平的，不能有太多的嵌套）

Sparse is better than dense.

# 間隔勝於緊湊（優美的代碼有適當的間隔，不要奢望一行代碼解決問題）

Readability counts.

# 可讀性很重要（優美的代碼是可讀的）

Special cases arent special enough tobreak the rules.

Although practicality beats purity.

# 即便假借特例的實用性之名，也不可違背這些規則（這些規則至高無上）

Errors should never pass silently.

Unless explicitly silenced.

# 不要包容所有錯誤，除非你確定需要這樣做（精準地捕獲異常，不寫except:pass風格的代碼）

In the face of ambiguity, refuse thetemptation to guess.

# 當存在多種可能，不要嘗試去猜測

There should be one-- and preferably onlyone --obvious way to do it.

# 而是盡量找一種，最好是唯一一種明顯的解決方案（如果不確定，就用窮舉法）

Although that way may not be obvious atfirst unless youre Dutch.

# 雖然這並不容易，因為你不是 Python 之父（這裡的Dutch是指Guido）

Now is better than never.

Although never is often better than *right*now.

# 做也許好過不做，但不假思索就動手還不如不做（動手之前要細思量）

If the implementation is hard to explain,its a bad idea.

If the implementation is easy to explain,it may be a good idea.

# 如果你無法向人描述你的方案，那肯定不是一個好方案；反之亦然（方案測評標準）

Namespaces are one honking great idea --lets do more of those!

# 命名空間是一種絕妙的理念，我們應當多加利用（倡導與號召）

03

C++——深入技術體會演算法之美

經過了兩年發展，Scratch + Python + C++的少兒編程課程體系已經漸漸統一了這個行業，我不想強調這個標準是小碼王定義的，這不重要，但是標準的抄襲者並不清楚如此定義的邏輯。

不可否認，C++是信息學奧賽的競賽語言，然而當整個行業都將C++課程定義為信息學奧賽課程，這將成為噩夢。另一個噩夢，是信息技術納入高考，少兒編程將從素質教育變成應試教育。我不知道這樣改變後，我們還剩多大的空間做真正的教育，純然地讓孩子得到發展。

為什麼我們要教孩子C/C++？雖然C/C++語言不是第一個高級編程語言，但是它們深刻影響了後來出現的高級開發語言，C++甚至影響著計算機開發語言的整個世界。

計算機技術的每一步演變，都是技術的進步，思想的革新，對問題的解決，對局限的打破。如果一個人有機會學習兩種不同年代的編程語言，就會深入地理解，這些人類歷史上最聰明的人，他們的反思和對技術的認識。

另外，由於C++徹底兼容了C語言，而C語言有能力操作計算機硬體中幾乎每一個資源，所以深入學習免不了要知悉計算機體系結構，這是一個有機會打開CPU外殼去看內核的技術。因此，讓孩子去參加信息學奧賽，我們並不聚焦於取得獎項榮譽，更希望孩子在學習過程能夠深入技術，體會演算法之美，思考C/C++發明者的思想，得到人生真正寶貴的財富。

04

小碼王的教學技術選擇邏輯

Scratch語言作為少兒編程學習的入門語言趨近完美，對學生實施案例的挑戰和獲得成就感的支持趨近完美，經過任務驅動建構主義教育的指引，課程的研發、教師的培養和學生學習的寬容度都相對容易實現。但是，也只能無限地趨近完美，因為只能無限地趨近對孩子真正的了解。

從Python開始，編程教育進入了真正的挑戰。即使大學，目前的教學成功率也只有20%左右。然而，個人的學習能力存在很大的差異，無論課程內容、授課能力多麼差，完課率多麼低，也會有學生跟著學會，甚至50元的一本的技術書都能讓個別天才學會編程。

但是我們不一樣，我們追求的是95%以上的學習成功率。為什麼我們能做到呢？

我們發現，學生對編程的理解分成幾個層次：知識，認知，編程能力，編程經驗，新技術獲取能力，協作能力，創造力。

其他機構之所以目前學習的成功率比較低，是因為多數教學停留在知識階段。但對於學生來說，實踐過程形成的對知識的理解程度遠高於單純知識的學習，他們進行代碼編程的挑戰在於編碼能力和排錯能力的提升，從而編碼量的積累才是關鍵。

為幫助多數學生突破這個階段，我們創造了任務驅動、小組協作、圓桌討論和課後知識整合的教學模式，課上50%是代碼實現和探索，25%是討論和分享，剩下25%才是知識講解和代碼示範，最大程度地推動了學生主體的教學實施。

對C++課程，我們有更高的培養期待。我們不但提供同行都有的競賽輔導、考題訓練，還提供和Python類似的語言基礎課程，根據學生的認知特點，挖掘C++知識點背後更深一層的計算機文化和計算機組成原理，讓學生不僅能應對信息學奧賽，還擁有深入學習編程的基礎。

05

小碼王的教研心法

現在，我把我們課程設計的秘密心法告訴你。我們認為：發自內在的建構主義教育，將引導和激發孩子的內在成就感作為核心動力推動孩子學習。

從2004年起，小碼王的管理團隊成員便在成人編程教育中進行探索，直至將該思想貫穿在小碼王所有課程設計和授課過程中，奠定了整個行業任務驅動教學法的基礎，開啟了編程教學領域的新篇章。從我們倡導開始，編程第一課的「Hello world」逐漸消失。

2005年，基於認知曲線模型設計每日課程，我們又提出了編程學習的認知曲線，系統地分析和描述了學生認知模型中的知識運用能力、代碼實現能力、排錯能力、邏輯能力和學習能力的變化過程。

事實上，每位優秀的教師在教學經驗達到一定程度時，都會有一個認知曲線去引導他上課，但是教師的認知曲線是隱性的，我們成功地在組織層面將隱性知識顯性化，使我們的教師通過專門的培訓講授課程，從一開始就像一位有經驗的老教師那樣了解學生的認知狀況。基於建構主義教育定義我們的課程，意味著學生是學習的主體，而教師只是支撐他們探索的助手，加之將編程作為實施建構主義教育的最佳課程載體，我們獲得了近乎100%的完課率。

我們在以前的文章中提到，學習效果取決於以下因素：

• 學生的學習能力
• 教師的授課能力
• 課程研發的成熟度和學習內容本身的挑戰性。
  為衡量學習效果，教育體系通常採用兩種思路，一是選拔制，二是培養制。高考體系、競賽體系大體走的是選拔制路線，將學生的學習能力進行分層，但對授課能力、課程研發水平和學習內容的選擇都不夠重視，學生學不會就是學生差。

學生家長的痛苦和焦慮也源於此，因為家長要的是培養制，理論上社會培訓機構屬於培養制，所以家長覺得和培訓機構合作是唯一的救命稻草。但是，並非每個機構都有實力、教育理念和教學經驗，應對授課能力和課程研髮帶來的巨大挑戰，即使小碼王也付出了巨大的努力。

現在，我們擁有人均超過30000小時代碼編程授課經驗的核心課研團隊，我們擁有曾任納斯達克上市編程教育企業的首席講師，我們真正站在教育的角度，最早在行業中提出了任務驅動、認知曲線、遊戲入門等等概念。所以，我們希望家長們與我們一起共同培養孩子面向未來的能力！也進一步希望通過我們的努力，幫助前期和後期進入的部分友商擺正方向，共同為學生提供豐富多彩的教學服務。