为什么小学生和高中生应该学习计算机编程

安大略省最近宣布，自2022年9月起，对其中小学课程进行部分改革，以包括强制性的编码学习。

作为在教授计算机编程和课程开发方面具有综合专业知识的研究人员，我们很清楚，尽管该省只使用“编码”一词，但该课程是关于计算机编程的。编码是学习编程的最基本方面。

安大略省的决定与新斯科舍省和不列颠哥伦比亚省的决定一致，这两个省分别是加拿大第一个也是唯一一个在2015年和2016年将学习计算机编程作为小学和中学必修课程的省份。

在世界其他国家，许多政府也做出了这一改变，例如爱沙尼亚早在2012年，英国在2014年，韩国在2017年。

但是，提出了什么论点来激励计算机科学，更具体地说是计算机编程，融入学生的学校课程?研究强调了关于这个主题的三个主要论点，本文将讨论这些论点。

这个故事的主要作者雨果是联合国教科文组织课程开发教席的研究员和教育技术教学法系的讲师。他在蒙特利尔魁北克大学的教育科学论文项目侧重于学习计算机编程对年轻学习者的影响。

满足就业市场不断增长的需求

全球就业市场的演变是将编程纳入学校课程的核心动机之一。这种动机得到决策者的广泛推动，基本上与需要培训更多具有方案拟订技能的人有关。事实上，20多年来，技术知识，特别是高科技领域的技术知识，一直在推动北美和世界其他地区的经济增长。越来越多的工作需要对技术有深刻的理解。

考虑到数据科学，人工智能和去中心化技术(例如加密货币所基于的区块链技术)正在成为经济部门日益占主导地位的领域，预计未来几年这一数量实际上会增加。因此，从小就教授编码可以成为促进各国沉浸在数字经济中并发挥其绩效的一种方式。

一些研究还认为，考虑到有许多与之相关的刻板印象(主要是“计算机科学仅适用于男孩”)，在学校课程的早期让学生接触计算机编程可能会对他们在该领域发展的身份产生积极影响。在这方面，可以提出超越经济利益的论点。

促进社会公平

根据几位作者的说法，通过教年轻人如何编程来更多地接触计算机科学，也有助于在代表性和获得技术职业方面促进更大的社会公平。

一方面，计算机科学技能确实可以提供高薪工作，这有助于为近几代人没有机会积累财富的边缘化群体提供更大的财务稳定性。另一方面，来自代表性不足的群体(妇女、土著人民、黑人)的更多参与也可以促进该领域的多样性，并最终导致工人总数的增加。

此外，还有一个相关的论点是，劳动力内部的更大多样性将导致更好的产品，市场上更多的消费者都可以获得。工人之间过多的同质性导致产品和服务的设计迎合了相对狭窄的个人和问题，这可能会加剧一些不平等。

提出这一公平论点的研究人员认为，如果不采取早期和有意识的措施来促进更大的多样性，这可能会导致“数字鸿沟”或主导群体和边缘化群体之间的机会差异，这在未来几年更为明显。从这个意义上说，所有学习编程的青年都可以代表缩小这一差距和促进更大社会公平的措施，这符合联合国关于教育包容性和平等的目标4。

培养学习者的认知技能

最后，最常提到的论点涉及编程在发展学习者计算思维方面所起的作用。计算思维的概念于2006年定义和普及，是指“基于计算机科学的基本概念解决问题，系统设计和理解人类行为”的技能。

一些作者认为，这种计算思维的发展对学习者是有益的，因为它将使他们能够发展高水平的推理技能，这些技能可以转移到其他学习中，如解决问题，创造力和抽象。

由于这些原因，计算思维经常被嵌入到新的编程课程中，例如在英格兰的课程中，其中指出“高质量的计算机科学教育使学生能够使用计算思维和创造力来理解和改变世界。

因此，在学校课程中引入编程可以对所有学生都有好处，即使是那些不打算从事技术职业的学生，因为他们可以在日常生活中以更跨课程的方式从计算思维中受益。

然而，重要的是要注意，这些对学习者的有益影响虽然被广泛讨论和越来越多地记录在案，但仍然需要通过涉及比较和纵向方面的更多研究来证明。雨果的论文项目考察了这一观点。

总而言之，安大略省的决策者似乎已经看到了青年学习计算机编码对未来的潜在三重好处。然而，安大略省政府现在面临的主要挑战是缺乏足够合格的教师来充分向学生介绍这一复杂的学科。

适当的员工培训将是成功整合的关键要求，正如2014年一份关于英国计算机编程整合的报告所证明的那样。一个潜在的解决办法是将规划纳入对未来教师的初步大学培训。