深度

與其學奧數,不如學寫程式:興趣為輔,升學才是王道

「編程那麼好,那麼火,那麼前沿,那麼重要,別人都在給孩子報班,我不報,那不就是等死嗎?」


「如果把奧數看作是過去時的話,那信息學就是現在進行時。」劉達興說。他覺得奧數是中國教育的昨天,而以編程和機器人等內容為主體構架的信息學,代表着中國教育的明天。 攝:Imagine China
「如果把奧數看作是過去時的話,那信息學就是現在進行時。」劉達興說。他覺得奧數是中國教育的昨天,而以編程和機器人等內容為主體構架的信息學,代表着中國教育的明天。 攝:Imagine China

得知「奧林匹克競賽高考加分」這一政策被取消時,13歲的男生劉少聰鬆了口氣。他正在廣州念初中一年級。不出他的意料,第二天,父親劉達興就停掉了他的奧林匹克數學競賽課(以下簡稱「奧數」)。

不過,一週後,他又去「機器人興趣班」報到了。因為父親嗅到了課外補習的「新風口」。「也就消停了一個星期吧。」劉少聰說。

2018年3月,中國教育部印發《關於做好2018年普通高校招生工作的通知》,對外宣布全面取消體育特長生、中學生學科奧林匹克競賽、科技類競賽、省級優秀學生、思想政治品德有突出事蹟等全國性高考加分項目。有內地媒體當時做出了這樣的預測:曾經席捲中國的「奧數旋風」將就此偃旗息鼓。

這之後,幾乎全國所有的奧數杯賽都被叫停了。但細心的中國家長通過翻閲國內各個大學的自主招生簡章後發現,奧林匹克競賽成績和科創競賽成績,如今已成為清華、北大等名校降分甚至破格錄取的「兩大砝碼」。由於奧林匹克競賽難度大、獲獎率低,加之政策不再鼓勵,家長們開始把目光鎖定在一個分類更細、與升學關係更緊密的新興學科身上:信息學。

「如果把奧數看作是過去時的話,那信息學就是現在進行時。」劉達興對端傳媒說。他覺得奧數是中國教育的昨天,而以編程和機器人等內容為主體構架的信息學,代表着中國教育的明天。

奧數從劉少聰的生活裏消失了。「老爸開始讓我學點『明天的學科』。」劉少聰說。

與其學奧數,不如學編程

四年前,也就是劉少聰9歲時,父親劉達興給他報了奧數課外班。從此,劉少聰就深陷在「雞兔同籠」、「追擊問題」、「韓信點兵」等等艱深複雜的數學題裏。「全班就沒幾個不在外面補習奧數的」,以致於和同學一起「吐槽奧數」,成了劉少聰在小學期間發展友誼的「另類絕招」。

奧數曾在中國教育發展歷程中扮演過重要角色。2000年前後,內地各城市逐步取消了小學至初中的升學考試,改為免試就近入學。而因公立教育資源的發展不均衡,即便是在同一個城市,不同學區的學校質量高低不等,升學率差異很大。為了不讓孩子被電腦隨機派位,「不走運被分到差學校」,許多家長開始安排孩子學習奧數,希望以出色的奧數成績扣響重點公立初中或著名私立中學的大門。各地的初中也開始重視奧數,並以此作為衡量優秀生源的重要標準。除了小升初,在很多家長心中,奧數也是初升高、乃進名牌大學、選熱門專業的「硬實力」之一。

而教育部「取消奧林匹克競賽高考加分」的文件甫一發布,劉達興手機裏的家長微信群就響個不停,大家都在詢問「接下來該怎麼辦」。

劉達興在群裏發了一條信息:與其學奧數,不如學編程。

在劉達興看來,以編程和機器人應用為主的信息學,在實用性和發展潛力上都完勝奧數。

這也是國內絕大多數家長,決定「放棄奧數班」,讓孩子「改學編程課」的根本原因:種類單一的奧數只有一項競賽,學生只能在「獨木橋」上突出重圍;而體系龐雜的信息學不光有奧林匹克信息學競賽,還可以通過各類分支學科,製造多項競賽機會,從而收穫更多條通往名牌大學的捷徑。

在劉達興看來,以編程和機器人應用為主的信息學,在實用性和發展潛力上都完勝奧數。這也是國內絕大多數家長,決定「放棄奧數班」,讓孩子「改學編程課」的根本原因。圖為家長和學生們在奧數賽場外等候進場。

在劉達興看來,以編程和機器人應用為主的信息學,在實用性和發展潛力上都完勝奧數。這也是國內絕大多數家長,決定「放棄奧數班」,讓孩子「改學編程課」的根本原因。圖為家長和學生們在奧數賽場外等候進場。攝:Imagine China

奧數成績目前普遍適用於大學自主招生,而信息學競賽成績不光覆蓋大學自主招生,還在一定程度上能在中考、小升初考試中起到積極作用。

除此之外,奧數培養的是專業性人才,而編程、人工智能領銜的信息學,能讓孩子不輸在新時代的起跑線上,能讓他們成為「創意型人才、科技型人才、未來型人才」。

劉達興覺得,這是時代的召喚,也是家長們從實際需求出發,為孩子們做出的決定。就這樣,奧數課沒了,機器人和編程課來了。

信息學教育已經趕上了「最好的時代」

劉少聰覺得編程和機器人課比奧數簡單。「奧數就是死做題,機器人課程不會啊,我可以搭積木,玩樂高,遙控傳感機器人。」

但曾在中山大學管理學院做老師的李鏗覺得,劉少聰13歲才開始接觸信息學,「還是有點晚了。」

四年前,李鏗第一次接觸到信息學這門「明天的學科」。他在看兒子的小學科技課本時,發現了樂高的奇妙性。「原來覺得樂高就是搭積木唄,但仔細看,裏面包含的邏輯和原理還挺多的。」

以李鏗對機器人和編程的理解,這兩個概念之間有着千絲萬縷的聯繫。

「小朋友從小學到初中再到高中,按正常邏輯,應該先學機械原理,了解清楚怎樣的建築模型才最穩固,什麼樣的小車拼搭起來才不會散架;下一步就學一些傳感器的知識,比如樓道里的聲控是怎麼回事,手機為什麼可以橫豎屏切換等等。最後就是通過具體的代碼和系統控制、指揮傳感器,這就要學編程,學代碼語言。」

兒子此後被選拔去參加廣州市青少年機器人競賽,李鏗隨後在中山大學找了五名學自動化專業的學生,在競賽前對兒子進行輔導。後來他發現,這五個大二的學生中,有三個是在機器人競賽裏拿過名次,並在參加過中大的自主招生考試後,高考降分來到中大讀書的。

「機器人競賽,原來也是升學的一條捷徑。」李鏗想:兒子以後如果也能走成這條路,那總比去高考這條獨木橋上硬擠硬拼更省力吧?

「機器人競賽,原來也是升學的一條捷徑。」李鏗想:兒子以後如果也能走成這條路,那總比去高考這條獨木橋上硬擠硬拼更省力吧?攝:Imagine China

「機器人競賽,原來也是升學的一條捷徑。」李鏗當時想:兒子以後如果也能走成這條路,那總比去高考這條獨木橋上硬擠硬拼更省力吧?

這個做房地產出身,當過大學老師的中年男人,於是開始打起了機器人和編程課的主意。2014年底,他辭職,隨後在廣州創辦了一個機器人課程培訓班。他的兩個合夥人,就是輔導過兒子參加機器人競賽的兩個中大學生。

據李鏗介紹,他開辦的普通興趣班,收費約為300元/小時,「競賽班按照賽季來算,學費相應高一些。一個賽季如果按五六個月來算,學費大約在兩萬塊人民幣。」由於很多信息化課程的設備源於國外,有條件的培訓機構會在學費的基礎上,把設備的費用平攤到每個學生身上,作為額外加收的「器材費」。

「現在看來,當年的決定確實趕上了後來的風口。」李鏗說。

如他所言,2017年8月,也就是李鏗創辦海客機器人的三年後,國務院出台了《新一代人工智能發展規劃》,要求在中小學階段設置人工智能相關課程,支持開展人工智能競賽,鼓勵進行形式多樣的人工智能科普創作。

鯨準研究院在2018年發布的《2018年中國少兒編程教育創投及行業研究報告》顯示,2017年國內少兒編程項目成立創歷史新高,截至2018年7月,少兒編程領域單筆投資金額高達2017年的4.1倍。根據鯨準洞見的數據,目前國內少兒編程企業共93家,整個少兒編程行業目前的市場規模約10-20億。

據了解,目前國內6-18歲的青少年是少兒編程教育的核心用戶群體。根據國家統計局和教育部的數據,這個年齡段的人數約有2億人,按照目前中國少兒編程教育的滲透率約1%,每人每年在少兒編程教育上消費金額約600元,粗略估計,目前國內少兒編程市場規模約百億。

李鏗認為,信息學教育已經趕上了「最好的時代」。

興趣為輔,升學才是王道

在機器人興趣班裏,劉少聰在課堂上研究VEX機器人的底盤結構。他和其他三個同齡的學生被分為一組,作為衝擊VEX機器人工程挑戰賽的一個重點團隊。

下課了,劉達興問兒子累不累,劉少聰抹了把臉上的汗說不累,想把課堂上的見聞說給爸爸聽,劉達興擺擺手:「看你是累了,先別多說話,咱們回家吃飯去。」

「我們家長懂什麼呢?聊機器人,我跟兒子肯定聊不下去,也就完全衝着中考能有點優勢,才報了這個班的。」劉達興說。

「升學為王嘛,家長都信這個。」李鏗說。

用李鏗的話來說,以機器人和編程為核心內容的信息學,是一個「水很深」的教育行業。目前與升學相關的機器人和編程競賽,大致分兩類:一類是與數學、物理、化學、生物並駕齊驅的信息學奧賽。信息學奧賽的主要考查內容,就是對編程和代碼的應用。

據了解,在內地90所自主招生的高校中,有超過三分之一的高校,學生獲得信息學奧賽省級三等獎就可報名,而清華、北大等學校要求報名者進入全國決賽。從2017年高校自主招生簡章來看,有95%以上高校對信息學競賽獎項有明確要求。

與升學相關的另一類競賽,則是所謂的「三大科創競賽」,一般指全國青少年科技創新大賽、全國中小學生電腦製作活動和「明天小小科學家」獎勵活動。除此之外,還有一個目前被全國五所大學自主招生認可的賽事,叫做中國青少年機器人競賽,該賽事涵蓋5類不同類型的機器人比賽,劉少聰正在準備參加的,便是其中的一項名叫「VEX機器人工程挑戰賽」的比賽。

「優質高中比較看重機器人競賽的成績,但具體的門檻和選拔規則沒有明文規定,所以我們都告訴學生家長,你小孩學到了,獲獎了,就等於在小升初和中考時,多了一點取勝的砝碼。」海客機器人教育培訓教練陳丹偉說。如果能在VEX機器人工程挑戰賽中獲獎,廣州的不少高中也會根據實際情況「網開一面」。

劉達興顯然是衝着讓名校對兒子「網開一面」去的。

「興趣?可能他(劉少聰)多少有點興趣吧,但很多事不是你有興趣就能解決的,我還有興趣天天打麻將、看電影呢,我能天天去這樣做嗎?為了生存,我還不得每天上班下班,接他上學嘛,這都是一個道理。」談及兒子對機器人和編程課程的興趣,劉達興這樣說。

「說白了,目前國內開展的機器人課程,內核都是奔着『升學為王』去的。」陳丹偉說。在他接觸的學生中,不乏「特別痴迷機器人和編程」的學生,這類學生要麼是天生熱愛,要麼就是有可能在未來被家長送出國,「家長希望提前接觸一下最前沿的學科」。

而多數報名的學生,對機器人和編程課的態度是:不會太熱愛,不過也不排斥,「但不管怎樣,這至少比枯燥又抽象的奧數課有意思一點吧。」

「說白了,目前國內開展的機器人課程,內核都是奔着『升學為王』去的」,陳丹偉說。而多數報名的學生,對機器人和編程課的態度是:不會太熱愛,不過也不排斥。

「說白了,目前國內開展的機器人課程,內核都是奔着『升學為王』去的」,陳丹偉說。而多數報名的學生,對機器人和編程課的態度是:不會太熱愛,不過也不排斥。攝:Xaume Olleros/Bloomberg via Getty Images

奧數旋風後,編程旋風捲土重來?

李鏗見過的最頑固的家長,是廣州市公安系統的一個處長。「平時帶他高二的兒子來上課,一路都在罵罵咧咧,『你這也不行,那也不會,到底想往哪個方面發展啊?』」李鏗這對父子的相處模式印象深刻。

後來這個處長來找他,開門見山問到,「老師,學這個機器人課,能不能讓我兒子考上985學校?不行的話我就不報名了。」

李鏗認為是信息缺失和不對稱,讓家長變成了叩問師門的「祥林嫂」,並抓住「學還是不學」、「有用還是沒用」等問題問個不休。

「說是救命稻草也不為過吧,很多家長報名前會直接問,學這些對小升初有用嗎?高中自主招生會不會很看重這個?」 海客機器人教育的培訓教練陳丹偉說。

眾所周知的是,在歐美國家,信息技術學科的低齡化普及已經鋪開:2014 年,英國政府規定,5 歲以上學齡兒童必須學習電腦編程課程;法國則將編程列入初等教育選修範圍內;2014年,時任美國總統奧巴馬在參加一場編程大會時,用JavaScrip代碼畫出一個正方形,並在此後發起「編程一小時」運動,讓全美小學生開始學習編程。

信息學科的低齡化普及,也讓中外家長對此有了不同的理解。今年初,李鏗受邀前往廣州科學城的一個美國人國際學校,選拔和培訓一支由初中生組成的機器人競賽隊。

國際學生的學生母語為英語,他們的父母都在中國工作,多數持有美國綠卡,或是土生土長的美國人。美國家長在上課前找到李鏗並提出教學要求:「老師啊,你把原理教會就行,但千萬不要動手去幫他們做!小孩考試成績再差你都不用管,只要讓他明白,機械和編程究竟是怎麼一回事,這就行了。」

李鏗回憶,自己也是在那個瞬間,感受到了中外家長理念的巨大差異。「如果是中國家長,大多數都會請求老師在上課前把機器做好,程序編好,遇到考試、競賽這些和升學掛鈎的賽事,他們甚至恨不得老師直接上場,幫學生去拿個獎回來。」

常年接觸和研究機器人、編程課程的謝作如覺得,若課外補習真的颳起「機器人旋風」、「編程旋風」,弊端相當明顯。他是浙江温州中學創客教育工作室負責人。在他看來,那些利用家長信息匱乏的培訓機構,很可能會捨棄理性宣傳,而借用大眾媒體上對AI和人類未來的隱憂,刻意製造某種焦慮情緒,讓家長意識到送孩子學信息課程的緊迫性,也讓學生意識到信息學科影響他們未來升學、就業乃至職業規劃的必然性。

「我聽過一句很玄乎的話:『C語言就是二十一世紀的英語,機器人就是移動互聯時代的新主人。』」謝作如覺得太誇張。

但他不否認,如果信息學科真的能從中小學就開始普及,「那自然是再好不過」。

「不能一竿子打死所有課外輔導機構,最起碼體制內學校沒做好的事情,我看到體制外的力量在盡力彌補。」

信息學進入公立學校後「水土不服」

蘋果公司首席執行官蒂姆·庫克曾說過一句話:「編程應該成為所有公立學校的必修課。」

在中國,2017年,浙江省將信息技術納入高考科目裏,考試範圍包括編程、數據庫處理等,且考試方式以上機操作為主。於是,浙江省的公立高中便成為了中國為數不多的,把編程等信息技術課程作為必修課的學校。

但在謝作如看來,在信息學科的教學上,這些公立學校遭遇了太多「疑難雜症」。

首當其中的,是師資力量嚴重匱乏。温州中學屬於浙江省一級重點中學,信息技術的師資情況勉強合格,一個教研組有十餘名老師授課。「學校情況不好的,可能一個年級只有一兩個信息技術老師。」

蘋果公司首席執行官庫克曾說過一句話:「編程應該成為所有公立學校的必修課。」但在謝作如看來,在信息學科的教學上,這些公立學校遭遇了太多「疑難雜症」。

蘋果公司首席執行官庫克曾說過一句話:「編程應該成為所有公立學校的必修課。」但在謝作如看來,在信息學科的教學上,這些公立學校遭遇了太多「疑難雜症」。攝:Imagine China

在信息技術科目的普及方面,浙江已算走在全國前列。「北京、上海、浙江,這些地方的初高中信息技術課程,不論從師資力量還是教學理念,都是(國內)最先進的。」陳丹偉覺得,廣東的情況稍弱一些。

以劉少聰所在的廣州某公立初中為例,「語數外是主課,信息科學是』校本課程』,平時沒人重視,都把這個課看作是興趣課。」

三年前,陳丹偉看到海客機器人的招聘時,發現上面的「自動化、計算機、機電工程專業本科畢業生,有一定教學經驗」要求,和自己的經歷比較類似。「我大學期間做過家教,讓中小學生喜歡上機器人和編程,對我來說並不算太難。」

此前,他在東莞的一個工廠做電機工程師。「我是機電工程專業畢業,之後一直在企業做技術,沒想到三年前換了份工作,誤打誤撞進了教育行業。」類似的機器人和編程培訓機構,招收的培訓和競賽教練多出身自自動化、計算機、機電工程等專業。

如今,陳丹偉每週得抽時間去廣州的一些公立學校,以「外援」的方式教課,內容是機械原理、機器人應用和基礎編程。他坦言,「信息技術在國內的小學和初中都算是選修課,沒有固定教程,也沒有系統訓練,所以每次備課都頭大。」

這也正是謝作如的煩惱。由於國內的小學和初中生在校期間,沒有經過系統的信息和編程訓練,一到高中,作為高考科目的信息技術課,這時就顯出自己的重要作用,這也讓高中信息技術老師的壓力徒增。

「面對一群信息基礎不牢的學生,要讓他們在高考裏每分必爭,難度確實太大,」謝作如說,「另一方面,信息技術在小學和初中被定為選修課,也間接讓信息技術老師能偷點懶,反正都在體制內,求穩就行,作為學校的課本課程,你是被邊緣化的,你自然不會求上進,教出的學生也只會些三腳貓功夫。」

「大家都很惶恐,但誰都不敢下車。」

劉達興為兒子設定的規劃是:在VEX機器人工程挑戰賽中拿到名次,並以此作為進入廣東省一級高中的「敲門磚」;高中爭取參加信息奧賽拿名次,如果不行的話,至少也要繼續在機器人大賽高中組的比賽裏取得好成績,這樣就有了去參加「985名校」組織的自主招生的底氣。

兒子劉少聰覺得負重累累,「有時會這麼想,如果我在國外、在美國,如果只是單純喜歡這門功課,那還用得着參加這些競賽嗎?」

謝作如覺得劉少聰的這個提問,為研究中外的信息學學科教育提供了一個不錯的角度。

他提到了風靡歐美的STEM課程。STEM課程是上世紀80年代美國提出的,旨在以科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)和數學(Mathematics)四大學科集成戰略,培養訓練有素的數學家、科學家、工程師、技術人員和具備科學素養的美國公民。近期,美國教育界把藝術(Arts)這個元素也融入其中,形成了一套完整的STEAM教育理念,在這個理念的號召下,機器人、3D打印機進入學校,美國中小學裏寫代碼、懂編程的學生也越來越多。

「國外通常把機械邏輯和編程思維看作是學生的一種能力,是和通識教育相輔相成的基本素質,而在國內,在『萬人搶過獨木橋』的升學浪潮裏,在人工智能和移動互聯網的時代背景下,編程和機器人被異化為了某種工具化的符號。」北京某高校的一位信息學科老師這樣說。

「國外通常把機械邏輯和編程思維看作是學生的一種能力,是和通識教育相輔相成的基本素質,而在國內,編程和機器人被異化為了某種工具化的符號。」圖為一個廣州一個融合藝術和科技的跨媒體藝術展覽。

「國外通常把機械邏輯和編程思維看作是學生的一種能力,是和通識教育相輔相成的基本素質,而在國內,編程和機器人被異化為了某種工具化的符號。」圖為一個廣州一個融合藝術和科技的跨媒體藝術展覽。攝:Tan Qingju/Southern Metropolis Daily/VCG

李鏗則認為,國外的STEAM理念,其實間接助推了中國大陸在科創課程和通識教育方面的嘗試,眾多高校的自主招生考試便是一個重要體現。

不過他並不看好國內高校自主招生的進一步擴展與鋪開。「就像在升學的塑料袋上開了個小口,以前大家都適應內部的真空環境,一旦和外界接觸多了,塑料袋內部的複雜環境,就會企圖進來的一切新鮮空氣都變壞。」

「不管是數學、物理、化學、生物,還是現在被熱炒的信息學,它們的作用都不應該被過度誇大。一旦這些學科在自主招生裏的權重持續加大,會造成從學生到家長的更大的恐慌,結果可能適得其反。」

前南方科技大學校長朱清時曾說過:「中國的高校、教育界就像在一列高速行駛的列車上,大家都知道開錯了方向,大家都很惶恐,但誰都不敢下車。」

李鏗表示特別理解中國家長那種「打死也不下車」的心理。「編程那麼好,那麼火,那麼前沿,那麼重要,別人都在給孩子報班,我不報,那不就是等死嗎?」

「家長們其實都知道太過激了,有時候一股腦跟風學編程也不理智,學校其實也清楚,但大家都按兵不動,因為身邊人都沒動,都在忍着痛匍匐前進,誰動,誰就會自我恐慌;誰動,誰就先輸了一陣。」

(應受訪者要求,文中劉少聰和劉達興為化名)

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