專題副刊

編程教育激發創造力 AI時代來了 你跟上了嗎?

特約報導:劉忠萬([email protected])圖片:受訪者提供

编程是电脑界里的沟通语言,一种被标准化的交流技巧。使用编程语言给电脑下达指令,让它辅助完成目标任务。在AI(人工智能)中,编程是至关重要的。程序员用编程语言创建算法和系统,让电脑能够做一些类似人类智能的事情,比如学习、预测和理解语言。如果说盖房子需要一砖一瓦,那编程语言就是建构起AI系统的一砖一瓦。

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CodingBar Malaysia创办人李智源认为,在这个人工智能快速发展的时代,编程是每个小孩都有机会接触的时代产物。然而,编程教育在马来西亚存在着硬体设施不足,以及师资短缺的难题,李智源希望大马可以加把劲改进,以提高国人在人工智能上的技术发展,朝更高更远更国际化迈步。

如果说数学是在纸上进行加减乘除的运算,那么编程就像是给电脑写一份详细的运作指南,告诉它如何完成任务。李智源认为,我们可以把编程看作是一种和电脑沟通的方式,通过编写代码告诉电脑该怎么做。就像是给电脑一个清晰的指引,让它按照人类的要求执行任务。

编程教育可以培养个人创造力、解决问题的能力和逻辑思维,这对培养未来社会的领导者和创新者非常重要。以国家经济为例,根据麦肯锡研究,生成式AI(Generative AI)将为全球经济带来7.9万亿美元的经济估值。

“那在马来西亚现阶段的科技教育体系下,国人是否有能力或是充分把握这波AI潮赐予的红利呢?世界已经进入算力即国力的年代,编程教育提升的不仅仅是个人的技术能力,而是整体社会的发展能力!”他语重心长地说。

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编程教育可分为初级、中级和高级。初级阶段学习基本的语法和概念,中级则深入了解应用和算法,高级即涉及更复杂的系统设计和优化。

2019年投入于科技教育领域的李智源,期望国人在科技领域有出色的表现。

没有电脑的电脑课要如何上?

学习编程最酷的地方,是可以通过写代码来创造新的东西,比如游戏或者人工智能,最深远而有趣的还有可带来革命性变革的量子计算和虚拟现实。

“就我而言,编程的潜能主要取决于人类的创造力,我觉得这个问题应该不是编程最酷最远能做到什么东西,应该是你想要使用编程为你创造出什么可以改变甚至让这个世界变得更美好的东西。”

近年来积极推动编程教育的李智源认为,在大马推广编程教育最大的挑战是要改变家长和老师们的传统教育思维,尤其是在现有的教育体制下,大家更倾向于让孩子著重在对“提高学科分数”相关的学习课程而忽略了在现实世界里真正的需求,比如科技化。

“在硬体设备上,目前马来西亚仍有许多学校缺乏完整的电脑以及网络设备。工欲善其事,必先利其器,试问没有电脑的电脑课要如何上?”他如此反问道。

另外,马来西亚的师范体系也缺乏编程教育上的训练,导致目前政府虽然有意推行STEM课程,但能胜任的师资少之又少,导致资讯科技课程的推广口号响亮却无法有效执行!

科技教育工作者李智源:编程教育可以培养创造力、解决问题的能力和逻辑思维,对于培养未来社会的领导者和创新者非常重要。

課程模擬真實場景

讓學習更有趣

李智源非常鼓励学生参与创造性的项目或比赛(Hackathon),提供空间让他们尝试新想法。同时,分享行业中的创新案例,激发学生思考如何用编程解决实际问题。

为了让项目变得更有趣,设计课程项目时,他们模拟真实场景,让学生亲身体验解决问题。实际项目经验能够更好地巩固他们所学的知识。

“我们会在基础课程导入有趣的编程挑战和应用场景、关联编程与学生的现实生活,让学生体验将编程应用在日常生活中,例如游戏的应用,从而激发他们的兴趣,从挑战中让学生逐渐感受编程给予他们的成就感。”

在编程课程中可以设置团队项目,李智源鼓励学生发挥合作精神,可以培养沟通和协作技能。

AI線上學習平台

減輕老師教學負擔

为了解决各国科技教育系统都遇到最大的问题——师资缺乏以及统一的教材。于是李智源和团队研发了AI线上智慧学习系统,让老师们可以在平台后端监测所有学生的学习状况,降低老师教学负担。

通过这个平台,线下以及线上课程的编程学习体验以及教学模式差距大幅缩短,少了距离的限制,学生的学习成本也大幅下降,学习效率在线上线下都可以大幅提高。

“通过实际项目学习可以更好地将理论知识转化为实际能力,培养学生解决实际问题的能力,因此编程课程的所有练习题都是围绕解决实际问题而导入。”李智源说,他的团队会提供学习资源和职业指导,鼓励学生制定学习计划和职业目标,他们也会分享行业动态,帮助学生维持对编程领域的热情。

智能技术的快速发展预示着一个全新时代的到来,近年来积极推动编程教育的李智源鼓励编程教育从小启蒙。

學習編程宜從小開始 培養邏輯思維

以学生的需求来说,更好的科技教育应该强调实际应用,通过项目学习和实际案例来教授知识,这样学生更容易理解和应用所学的东西。就课程系统来说,目前市面上充斥著许多为了迎合市场口味而杂乱无章的课程系统规划,好的课程系统应该是有系统性地规划且从零基础阶段性地培养学生的资讯科技能力。

李智源说,学习编程没有年龄限制,建议学龄前就开始学习编程,越早开始,越能培养逻辑思维和解决问题的能力。

“通过有趣的项目,比如我们推广的Python Minecraft课程,可以让学生用不同的角度对待游戏,不再一味的追求游戏快感,而是去思考游戏的运作,及理解游戏是如何与编程连接上的。”

漸進式學習扎穩基礎 可累積成就感

李智源说,适合初学者的编程语言包括目前AI界最红的文字型语言Python、适合小孩入门的Blockly积木式语言等,它们具有简单易懂的语法和广泛的应用领域。

课程规划至关重要,采用渐进式学习,让学生阶段性地累积成就感,建立信心以及稳健的基础后,再往高难度挑战。课堂方面,鼓励学生接受挑战,建立正确的学习心态,同时提供良好的学习支持和导师指导。

“我们采用AI辅助线上平台导入多元化的教学方法,包括视觉、听觉和动手操作,搭配老师的经验采用不同的方法,达到客制化教学。”

課程導入團隊項目 鍛鍊解難能力

一个系统化的编程教育,李智源会先让零基础学生认识编程在不同领域的应用,以一般性课程为主,待学生扎下扎实的编程基础后,再带领学生往感兴趣的特定领域钻研。

在编程课程中可以设置团队项目,他鼓励学生发挥合作精神,这样可以培养沟通和协作技能。同时,透过实例情景模拟,引导学生解决问题的过程,锻炼他们解决问题的能力。课程导入团队项目,鼓励学生分享经验,通过组员间的沟通和合作解决问题,模拟实际工作中的协作环境。

“强调开源开发和贡献可以培养学生的合作意识和社区精神,透过社区的共同维护,收取其他开发者的反馈,达到技术共享共创的价值。”

技術變編程語言不變 定期更新內容

虽然新的技术日新月异,但是新技术的基础往往都是奠基于传统的编程语言开发的,编程语言并不会被取代,譬如微软的Windows系统,至今为止核心采用的仍是历史悠久的C 语言,学生学习编程语言是不用担心这个语言会消失或是被取代。

“因应新技术的日新月异,其实编程教育工作者教育学生的重点往往是他们的求知能力,在具备稳健的编程基础后,学生可以更快地了解新技术的原理以及操作。”李智源说。

“身为编程教育工作者也会时刻保持对行业的关注,定期更新课程内容,设置符合当下趋势的实践项目,让学生接触最新的技术,保持对新事物的敏感性。”

此外,他们也会将硬件知识融入编程教育,让学生了解如何与实际设备和系统交互,拓展他们的应用领域,尤其是在物联网和嵌入式系统。

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