写程序、练逻辑 全球都在疯

信息科技成为教育主流,写程序是全球趋势,从与人对话、着重思考到与机器对话的软件思惟,美国已有先例、韩国正积极准备,我们又该如何起步?

刚放暑假的周四夜晚,台大电机系二馆计算机教室灯火通明。教室里的学生,一半高中生,一半社会人士,其中还有长辈,每个人都聚精会神,专注看台上讲师杨寓钧怎么写「循环」的程序,密密麻麻的程序代码爬满计算机屏幕的空白,从无,到有。

这是今年一月重新开张的台大电机系程序训练班,不分年龄,谁都可以来学习。

训练班主任、台大电机系副教授于天立观察,自从AlphaGo打败世界棋王李世乭之后,才几个月,上课人数增加近两倍。

程序设计,更已排进我国台湾十二年“国民基本教育课程纲要”,二○一八年,中学开始就要学程序。

「写程序像变魔术,没有魔术做不到的事,」来自硅谷的Make School创办人罗斯曼(Jeremy Rossmann)指出,程序设计带来的改变,将遍及农业、新闻、医疗、时尚与金融。

事实上,从已开发国家到开发中国家,很多国家都已经把程序教育放进各级教育课程里。

美国总统欧巴马和泰国国王亲自为程序教育背书;新加坡总理吴作栋,自己就会写程序。菲律宾有培力(empower)女性写程序的社会企业;日本、韩国也将把程序教育列入课纲。

为什么原本只有信息系、电机系的学生,才要学习的程序语言,如今变得如此重要?甚至必须从小扎根?

人机之间共同语言:程序

「写程序就是用计算机听得懂的话,跟它讲你要做什么,让它帮你做你想要做的事,」于天立解释,自然语言广泛含糊,计算机语言,无论组织或结构都必须清晰精确,会写程序的人,组织性和逻辑性都要够强,思考方式和不会写程序的人有很大的不同。

「不光是我国台湾,全世界硬件都式微了,软件冲起来,软件的思惟变得很重要,」于天立说,「写程序就是分析、组织、归纳,是在训练逻辑性思考,这就是软件思惟。」

「以后职业生态会有很大的改变,智能型机器不但取代劳力,还取代部份白领,和人类一起工作,」师大资工所教授林顺喜说,「人会变成智能设备的指挥者、管理者、维护者。」

经济学人智库(EIU)上周在微软慈善基金会(Microsoft Philan-thropies)的培力论坛发布《二○三○教育》(Education to 2030)研究报告,指出未来十五年,全球经济逐渐瓦解,更倚靠科技驱动。经济学人智库资深编辑克雷格(Christopher Clague)也说,信息科技教育培养的是,从发现问题、解构问题、发想解决方案到最终执行解方等,一连串的思惟模式,「重点在怎么思考,不是思考什么。」

世界银行数字策略与政府分析顾问苏丹指出,光是去年,美国有三千六百万个在线职缺,其中将近五分之一的工作跟计算机科学有关。

此外,计算机科学相关的在线职缺,成长速度是其他工作的一.五倍,「只有信息科技相关的工作,呈现指数型成长,具备这样的能力,意谓着更多工作机会,」苏丹分析。程序教育成为未来趋势,但教什么?该怎么教?谁来教?各国都很头痛。

程序教育教什么?谁来教?

「每三个月,信息就能快速改变世界,程序设计课程如果都不变,学生学的都是最落后的,」自己办学校教程序设计的罗斯曼指出。

师资,是各国教育转型的痛。

在我国台湾地区,即使两年后新课纲即将上路,根据教育部统计资料,目前全台只有六百多位计算机或生活科技相关老师,但适用课纲的学生就超过两万名,师资远远不足。

反观美国,各州教育系统不同,推行程序教育并没有统一的课纲可参考,课程设计也相对弹性。

罗斯曼观察,美国程序教育的课程会外包给企业或大学设计,Make School整套课程甚至进到麻省理工学院(MIT),成为麻省理工学院里第一个教手机app设计的实作课程,明年也将进军高中课堂。

美国的师资同样不够,但微软协助学校培训师资,将工程师直接带进学校,和老师两两一组教学,协助老师设计课程,「不要怕跟企业对话,有业师进来,学校老师也可以一起学习,」罗斯曼说。

在亚洲,韩国速度走最快,从修改课纲到师资培训都有系统。跟我国台湾地区一样,韩国已将程序设计纳入中学义务教育,二○一八年起,每学期规划至少三十四小时的计算机科学相关课程,高中列为选修,至少七十九小时。

让制度跟上世界脚步

为了推广程序教育,韩国学校利用自由学期,弹性调整课程时数,更和企业合作举办论坛、软件周等活动,确保家长、老师跟小孩都能参与。

课纲结合韩国未来创造科学部和教育部,跨部会成立项目小组,共同设计计算机科学教育课纲。课程结合韩国新创公司为例、纳入信息伦理议题,翻译英国程序教育课本作为教材。

师资培训则分为三个不同阶段:入门、基础和进阶培训版本,到了进阶版,老师可以跟大学合作设计教学教材。目前这套系统先在九百间学校试点,今年推展到一千五百间,「韩国政府推程序教育的决心很强,」韩国软件教育办公室资深研究员洪玉水(音译)说。

保持弹性、和业界对话、与生活连结,这些都是未来我们发展程序教育的必要装备,但怎么摆脱制度和分数的桎梏,还有资源不足的困境,都是挑战。

(作者:程晏铃,来源:天下杂志601期)