编程走进美国中小学教育 未来每人都要和机器说话_3DM单机

 8岁的莎麦拉·梅塔(Samaira Mehta)在硅谷圣克拉拉一所公立小学上二年级。与同龄孩子相比，她的课余生活要忙碌得多。几乎每个周末，这个小女孩都要和自己的父亲去当地的图书馆或是学校，推广自己创造的棋牌游戏CoderBunnyz。这款游戏最大的特点就是融入了编程的初级理念，儿童在玩游戏的过程中可以逐步了解编程的基本知识。

虽然一脸稚气，但莎麦拉已经有了自己的名片和Linkedin网页，还挂上了创始人的头衔。她从5岁就开始使用专用的iPhone、iPad和 MacBook，在父亲的指导下学会了初步的编程语言。她的父亲则是硅谷典型的印度IT人，靠自己的努力与知识改变了命运。他从印度古城乌代浦来到美国学习计算机，在硅谷甲骨文公司工作，安家立业养育一对儿女。

“我的两个孩子从小就开始接触电脑和智能手机，对计算机科学产生了浓厚的兴趣。这不是我强迫她们学习的，而是一种家庭氛围熏陶下的天赋，因为我自己就是学计算 机的。我相信，电脑会成为未来每个人的必备技能。孩子需要做好知识准备。”老梅塔看着自己的女儿，眼中是满满的希望。

然而，并非每个孩子都有莎曼拉这样的条件和氛围，能够从小开始学习计算机知识。即便是在世界最大的经济体美国，即便个人电脑已经基本普及到每个家庭，也并不是每名学生都有机会在K12教育体系中(幼儿园、小学和中学)系统学习基础的计算机科学和编程知识。

实际上，情况可能令人意外。根据美国信息工程与创新基金会(Information Technology and Innovation Foundation)去年年底的统计，目前美国全国只有十分之一的学校提供计算机科学课程。致力于推动计算机与编程教育普及的非盈利性机构Code.org的另一项调查也显示，美国有十分之九的学校没有开设计算机科学课程，计算机教师的匮乏是最重要的原因。

计算机教育课程缺失的背后，是美国基础教育预算的不足。由于美国经济状况并不景气，很多州的教育拨款投入甚至低于10年前的水平。根据美国预算与政策优先中心(Center on Budget and Policy Priorities)去年第四季度对美国46个州的预算调查显示，至少31个州的教育预算目前低于2007-2008学年经济萧条的水平，其中15个州的预算降幅超过了10%。

另一方面，计算机相关行业的就业市场在不断扩大。美国劳工统计局预计，计算机系统设计以及相应服务领域的就业人数到2022年会增长37.5%，从2012年的160万增长到220万人。目前在美国高科技行业，尤其是互联网公司，大量的IT人才都是从印度和中国等国家引进。

为了保证美国学生在未来职场的竞争力，让他们具备基础的计算机和编程知识，美国知名公众人士正在联合呼吁K12教育加入计算机科学课程。呼吁行列既包括了美国总统奥巴马这样的政界人物，也包括了Facebook联合创始人扎克伯格这样的商业领袖，更包括Code.org这样的相关非营利性机构。

今年年初，奥巴马在他最后一年总统任期的国情咨文中提出了一项《面向所有人的计算机科学教育》(Computer Science For All)的新计划。他提出，在未来几年美国政府应当向每名K12学生提供计算机和数学课程，让他们为未来的工作做好准备。

奥巴马宣布在未来三年为各州提供40亿美元的预算，推动课堂内计算机教育的普及;并为校区直接提供1亿美元资金，用于拓展美国K12的计算机科学教育。这些 费用将用于培训教师，提供优质教材以及构建有效的地区性合作。此外，国家科学基金会(NSF)和国家与社区服务机构(CNCS)将从今年开始提供1.35 亿美元的计算机科学基础教育专项资金。

奥巴马还在国情咨文中呼吁企业CEO、慈善家、创意媒体、科技以及教育专业人士扩大对计算机科学的投入承诺。在他的带动下，美国商业领袖也在积极采取行动。 4月底，美国《财富》杂志排名前100家公司的CEO，连同美国27个州的州长以及K12教育领域的主导者，共同向美国国会呈交公开信，呼吁国会拨款用于 计算机科学专项教育。

这 些商界领袖包括了亚马逊创始人兼CEO杰夫·贝佐斯(Jeff Bezos)、甲骨文创始人兼董事长拉里·埃里森(Larry Ellison)、苹果CEO蒂姆·库克(Tim Cook)、Facebook联合创始人兼CEO马克·扎克伯格(Mark Zuckerberg)等美国科技行业的领军人物。

此次行动是由美国计算机科学教育联合会(CSEC)和Code.org联 合推动的，他们希望美国国会额外拨出为全国校区提供2.5亿美元的预算，专门推动学校的计算机科学教育。公开信表示，美国90%的父母都希望他们的孩子能 在学校拥有计算机科学教育。但目前美国四分之三的学校都没有提供有价值的计算机科学教程。如果不增加联邦预算，这一问题就无法得到解决。

在 这样的情况下，企业出资与政府机构的合作就显得尤为重要。由于行业相关性，科技行业无疑是推动K12计算机教育的重要推动力，拥有巨额财富的科技巨头们又 一次走在了前列。甲骨文承诺投资2亿美元，微软和谷歌承诺投入1000万美元，推动计算机教育走进K12教室。值得一提的是，微软去年还宣布向 YouthSpark项目投资7500万美元，促进科技行业的志愿者与K12学校的相关教师合作，推动美国高中的计算机科学教育。

Facebook联合创始人兼CEO扎克伯格在去年女儿出生之后宣布将捐出自己99%的财富，致力于推动未来儿童的平等事业。显然，教育是目前儿童不平等的重要根源之一。因此，除了直接向Code.org这样的相关非营利机构捐助之外，扎克伯格也在通过自己的影响力和个人财富，推动美国基础教育中的计算机教育。

近期，扎克伯格任命了前美国教育部副部长吉姆·希尔顿(Jim Shelton)负责自己基金会的教育事务。希尔顿还曾经负责盖茨基金会的教育事务。扎克伯格在任命声明中提到，自己基金会的主要关注领域就是帮助学校和家长，给学校带来更加个性化的学习。

在企业的推动之外，Code.org、美国计算机协会(ACM)、美国计算机科学教师协会(CSTA)、网络创新中心(CIC)、美国数学与科学计划(NMSI)等相关行业机构也在发挥自己的影响力。以Code.org举例，该机构已经通过诸多培训项目，帮助超过1.6万名教师通过计算机教师认证，他们还在促使美国大学将计算机培训当做学位要求之一。

目前美国只有阿肯色州、罗得岛等少数几个州将计算机教育列入K12中学教育的必修课程。阿肯色州州 长哈奇森(Hutchinson)去年宣誓上任之后，签署法案要求该州所有高中都必须提供计算机科学教程。罗德岛则规定到2017年夏天，每所公立学校都 必须提供计算机科学教育。

在立法的推动下，阿肯色州参加计算机科学课程的学生总数从2014年的1100名急剧增长到4000名。阿肯色州教育部的计算机专员安东尼·欧文(Anthony Owen)表示，该州严重缺乏计算机相关教师。而罗德岛目前只有1%的K12学生参加了计算机课程。

教材的匮乏也是困扰美国K12开设计算机教育的主要因素。40多岁的格兰特·霍斯福德(Grant Gosford)住在洛杉矶的帕萨迪纳。两年前，他上小学的二女儿在学校上了计算机选修课，却发现自己是班里唯一的女生。更重要是，霍斯福德发现市场上很少有适合儿童的计算机科学教材。

正因为这个原因，霍斯福德辞去了在创业孵化器的工作，专注于打造一个iPad游戏，将编程的基本理念融入其中。他的游戏推出半年时间，已经有了40万用户。令他惊讶的是，在没有进行市场推广的情况下，中国居然是仅次于美国的第二大用户群。

不过，美国加州戴维斯大学的一体化计算和STEM教育中心(C-STEM)上月初已经推出了一项针对1到12年级的计算机科学教程。这套教程目前已经在加州200所高中使用，将计算机编程融入到数学之中，尤其是代数课程。

“编程不是什么艰难学科，这也是一种语言，是人与机器的对话，就像是我们之间的对话一样。未来每个人都要学会和机器说话，无论你做什么行业。”霍斯福德这样告诉自己的女儿。

FreeCodeCamp.com的教师昆西·拉尔森(Quincy Larson)看来，编程是人类与机器的对话。

计算机科学进入美国K12基础教育(注：K12即从幼儿园到高中，是对美国基础教育的通称。)

扎克伯格谈到，当他成长的时候，人们认为编程是像他那样的书呆子做的事情。