VIPCODE唐亮:好的少儿编程的三层价值——有趣、有用和有效

2018-11-15 来源:蓝湖资本

“大家对少儿编程的期望值很高,但家长究竟想通过编程让孩子学到什么,怎么衡量等关键问题,还有待验证。这需要优秀的教育工作者,用踏实的工作和优秀的产品,来逐渐引导市场。”
蓝湖资本被投企业 VIPCODE 创始人唐亮在近日的 GET2018 教育科技大会上做出了解答,他认为,好的少儿编程至少有三层价值:有趣、有用和有效。

蓝湖资本管理合伙人胡磊曾经在接受教育行业媒体多知网的采访中对目前少儿编程赛道的现状做出这样的评价:

以下来自 VIPCODE 创始人唐亮受邀在 GET2018 教育科技大会上的演讲实录:

VIPCODE 创始人唐亮

VIPCODE 成立的时间并不长,到今天刚好一年的时间。在过去一年时间里面完成了四大方向的课程研发,两大平台的开发上线,并且完成了课程和学习平台的升级,目前在读学员大概 2000 多人。

我本人过去十多年时间里面一直从事成人 IT 职业教育工作,我们也见证了学历并不是非常理想的年轻人,通过学习 IT 和编程技术改变了自己的发展轨迹。

编程并不仅仅是工具,更重要是带给我们每个人思维方式和方法论的改变。编程能够很好的改变我们的抽象思维和逻辑思维。同时我们看到编程中涉及到诸多问题的解决方法,也就是我们通常说的算法,这些算法不光在编程中有用,在实际工作、解决问题中也同样能带来帮助。最后,编程还是非常重要的工具,它能够极大地拓展人类能力的边界。

未来的三十年应该是一个科技互联和人工智能的时代,我们需要孩子能够跟着时代共同成长和进步,学习编程就是非常好的解决途径。我们也非常乐观地预计,在未来的十年将会有越来越多的中小学将编程教育纳入到学科教育体系,而这个过程可能会比英语教育的普及速度更快。

谈到在线教育的产品,无外乎就是课程、平台、服务三部分。首先看一下,好的编程应该是什么样的,好的编程至少有三层价值:有趣、有用和有效。

有趣是第一层价值,让孩子感兴趣,并且激发孩子的求知欲望,让他把编程当做工具,能解决日常遇到的问题,达成他想达成的效果。

除此之外,我们还希望编程能够带给孩子第三层价值,就是通过编程的学习,让孩子在将来的工作中能够用有逻辑的方式思考,能够改变他对世界的认知,更好地提升分析问题和解决问题的能力,快速建立起问题解决模型。如果能达到这样的效果,我们觉得编程课程设计才是有效的。

如何设计有趣、有用和有效的课程

接下来我们通过课程设计中的几个片断看一下我们如何设计有趣、有用和有效的课程。

在我们的课程中有一节课在 S1 第 3 单元,叫做拯救小熊,通过摄像头捕捉孩子的肢体动作,让小熊不要落在水里面。

我们在 S1 第 1 单元的小游戏叫声控小蝙蝠,通过声音控制蝙蝠的运动轨迹,让蝙蝠吃到屏幕中的虫子而得分。这样的游戏在课程中非常受孩子欢迎,孩子经常在课程结束之后流连忘返,继续修改他的代码。

我们在 P1 第 2 单元完成机器计算圆周率的程序,让孩子非常深刻地理解圆周率是如何计算的。我们画了一个多边形,求出近似的圆周率,当增加到一万多边的时候,我们看到值就非常精确了,从而让五年级的孩子非常深刻地理解圆周率的计算公式。通过多边形外切圆的方法来构建,是微积分的重要思想。我们也在 P1 的第 4 单元做了爬虫,通过抓取 NASA 图片拍摄的星空图片,组建成个人天文知识的小网站,并且把这个网站分享给同学去访问。

我们的课程不一定由老师设计,曾经有一节课,上一个五年级的孩子跟老师说,我希望有自己的私人空间,不希望爸爸妈妈很粗鲁地闯入我的房间,希望有一个程序给他们提醒。然后老师带着他做了这样的程序,通过监控摄像头中动作的幅度判断是否有人闯入,如果有人“闯入”就给出相应的报警。这个同学完成程序之后非常开心,他给这个程序取了一个名字叫做“父母报警器”。

当然,说到第三层价值的时候,我们希望课程是有效的。有效是非常难以衡量的,因为它没有量化的指标。

这是 S1 第 4 单元的海底世界,老师会带着孩子做大鱼吃小鱼的游戏,通过鼠标控制游动来得分。如何做呢?我们分了五个模块,分别叫感知、分析、细化、描述、编码。我们首先用5分钟的时间让老师带着孩子自由地玩儿这个游戏,叫感知的阶段。然后老师会带着孩子分析在这个游戏中什么是背景,有哪些角色,这些角色是如何运动的,我们会把游戏中的效果比较直观地分析出来。

分析之后会进一步细化,针对每一个角色是如何运动的,运动轨迹怎么描述,角色的碰撞会产生什么效果,碰到了边界怎么办?我们要把角色运动的效果进一步细化出来。

用文字把刚刚所细化的内容去精确地描述出来,而这个描述其实可以达到伪代码级别。只要我们足够精确地把刚刚所看到、所玩儿的游戏中每一个角色的运动轨迹和动作都用语言和文字描述出来,离编码就非常近了。

最后把文字转换成计算机代码,一切水到渠成。在 45 分钟里面,可能只有 20%的时间是带着孩子编代码。因为我们的课程不只是教孩子编程,而且教孩子一套分析问题和解决问题的办法。我们希望这样的课程对孩子今后的工作和学习、生活都是有帮助的。

如何用在线平台交付编程课程

有了好的课程,另外我们需要有好的平台交付,因为我们做在线的教育,当我们深入地去思考如何去用平台,如何用在线平台交付编程课程的时候,这个难度远远超出了想像。

在此之前只有英语的直播教学开展得如火如荼,但是我们通过分析发现英语的教学场景和编程是完全不一样的。英语的场景是沉浸式的,但是编程是体验式的,除了老师和孩子能够彼此视频聊天、能够看到课件,还有一个更重要的就是老师和孩子需要看到彼此编程操作界面,也就是说我们的课程中有大量的动作操作环节,老师要把操作过程共享给学生看,学生在自己做的时候也要把过程共享给老师。它的交互模型要比英语的交互模型更复杂,需要有五个屏幕的互动。

所以我们从去年开始就自己研发了一套五屏互动的直播系统,这是我们现在直播系统的场景,这是老师给学生讲 PPT 的时候,这是老师把自己的编程界面共享给学生看,这是老师看到所有学生的编程界面,并且把某一个学生的界面放大,同时可以把某一个学生的界面推送给其他的学生共享。只有做到五屏互动,我们才能真正实现良好的在线直播的编程教学体验。

有了这样的直播平台我们觉得还不够,因为直播有一个很大的局限,只能在固定的时间上课,每周最多安排两节课。其他的时间如果孩子想要线上开发他们的程序,想要有老师指导的话是没有办法通过直播完成的。我们又打造了一套录播课的系统,孩子可以随时随地上线,完成课后的拓展和作业。

我们通过画中画的方式把课程提前录制好,学生在完成一个小节的知识讲解之后,可以直接把视频缩小,在平台上完成编程的操作。保存作品之后就可以看到效果,这一关结束就会开启下一关。

同时制约在线编程的另外一个障碍是在线编程环境,今天我们的很多编程语言开发环境都是基于商业化开发的,并不是基于孩子学习,所以对于孩子的学习非常不友好。学习之前需要安装一大堆软件,这对于非专业的学生和家长来讲是非常有门槛的事情。编程的难度并不来自于本身,而是因为编程的开发环境门槛很高。

我们需要把门槛降到足够低,让孩子和家长不用安装任何软件,直接通过浏览器就可以完成学习,所以我们开发了自己的在线编程平台,支持 H5、C++、Python、Scratch 等编程语言,孩子打开浏览器就可以上网,就可以编程。

同时我们在今年 9 月份和 Makeblock 合作,上线了可能是国内首家在线直播的智能机器人编程课程。有硬件之后,上课的过程变得更复杂,我们如何能够让老师和学生的机器人硬件能够彼此联系和互动?

我们通过双向摄像头、远程控制的方式,让老师能控制学生的机器人,也让学生能控制老师的机器人。通过这样的方式把机器人的在线课程做到比较好的交互效果。

这第一个是躲避障碍物机器人的程序,老师编好程序之后可以直接传给孩子。另外一个程序是我们教孩子通过控制机器人手柄,控制电脑中的游戏。

用 AI 技术打造强大的教学能力

今天是 AI 的时代,如何用 AI 技术打造强大的教学能力也是我们思考和探索的领域。我们说 AI 今天更重要的是能提升我们服务和教学的效率。在此之前,我们有一个很繁琐的工作需要花大量的时间和精力,而且效率很低,就是课程抽检。我们所有的课程都在线上交付,所以专门有一个学管服务团队,这些老师会每天抽检他所服务学生的上课视频,看这些学生的表现和效果如何。一个老师每天最多能够抽检五节课,但还是远远不够。

如何提高课程的抽检质量和效率,同时达到更广的覆盖面?

我们通过 AI 技术,对每一节课的课程效果做一个评估:我们把一节课的 45 分钟的视频切成 300 到 30000 片不等的片断,通过 AI 技术识别老师和学生的交互,包括面部表情、动作、语音等,从专注度、互动度、兴趣度几个方面给学生打分。最后只需要找出那些评分比较低的课堂,我们再去做一些人工的抽检就可以了。

我们现在每天可以完成 2000 节课的视频抽检,而且每一节课可能只需要 12 秒的时间,预计到今年年底可以累积 50000 节课的数据。我们可以更清楚地知道哪节课和哪位老师更受欢迎,从而更大程度地优化我们的课程和师资。

从少儿编程现状来看,大家都处在从 0 到 1 的阶段, VIPCODE 希望能够和更多的行业伙伴一起,把少儿编程做得更大更好,让更多的孩子从小接受编程教育。让我们以编程之名,培养未来的世界公民。

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