在 3.5 寸軟磁盤還大行其道的時代,電腦編程可是實實在在的學問,一般中小學校不敢問津,通常只有高等院校和專業機構開班授徒,幾乎等於工程界的入場券。到 2010 年代,程式語言大大普及,電腦編程予人的第一印象變成了碼農。如果在這個時代呼籲社會「全民學編程」,大概是不會十分順利的。電子工程學者張澤松教授就是這樣一個和時代「錯位」了的先行者,在 2014 年倡議推行「香港一小時編程」(Hour of Code Hong Kong)課程。

張澤松教授教編程
若從傳統升學與就業回報的角度看,當年推廣編程教育未必特別吸引目光,但從「數字素養」的角度看,他卻走在了時代之先,他當年的學生已做好了萬全的準備,迎接人工智能時代的來臨。而他這十多年來的工作也反映着科普教育在商業化城市中的一步一腳印。
十二年義教公眾編程班
「從 0 到 1 的突破最艱難。就像你去遊說一個沒喝過咖啡的朋友,想盡辦法告訴他咖啡的味道怎樣。」
推動「全民學編程」的難點,在於突破慣性思維,引入全新的「數字素養」概念。從公民素質方面說,是讓人們每天使用技術的時候也對數字系統背後的基本邏輯有所理解。而從教育層面上說,更是一種基本能力的培養。國家網信辦在數年前已就「十四五」規劃制定了目標綱要,表明「數字素養與技能是數字社會公民學習、工作、生活應具備的一系列素質與能力的集合」,提升全民數字素養與技能是提升國民素質、促進人的全面發展的戰略任務。具體到編程,聯合國教科文組織和世界經合組織近年都將編程和計算思維納入「數字素養」範疇,而美國教育界則制定了「K–12 Computer Science Framework」,設計從幼兒園至高中的計算機科學教育框架。
在這些倡議下,小朋友接觸的編程教育超越了計算機語言本身,而是一套循序漸進的計算思維的建立,包括問題拆解、模式辨識、步驟設計,及在反覆調試和修正之中解決問題,同時接觸結構化思考、規則意識與人機互動的基本方式。換言之,編程的過程可以成為兒童科學地理解世界的一個接口,也裝備他們日後在數字社會中理解技術、運用技術、面對技術的基本能力。
張澤松教授看來,編程教育既是基礎能力培養,也能讓學生直接體會技術創造的力量,「學習 Coding 有不少好處,小學開始學效果更好,可訓練邏輯思考和解難能力,學習把事情化繁為簡,解決日常生活的科技小難題。而掌握了編程的竅門後,如同獲賦予超能力,為你辦事的不再是一個人而是一隊兵。」

當年「香港一小時編程」的宣傳圖
理想很豐滿,但勸說人們做「第一個喝咖啡的人」想必充滿挑戰。2014 年團結香港基金成立,時為香港城市大學助理教授的張澤松應邀出任顧問,結合自身經歷和觀察,倡議「香港一小時編程」。當時只得身體力行,「講得出要做得到」,每逢周六和周日也不放假,就抱着大半歲的女兒到社會企業義務教學,指導着同樣拖家帶口的家庭主婦,還有結伴而來的白領和學生如何用電腦製作簡單動畫或賀卡,大家嘀嘀噠噠對着螢幕敲鍵盤,遇到困難時幸好有城大學生們同行,及時出手支援。
如此近一年半後,約百人從張澤松的首屆編程班畢業,連稱「好有意義」、「原來不是想像中難!」,從而開啟了「全民學編程」的正反饋,有中學生更主動擔任義務助教。此後十二年間,編程班從簡易的社企教室,走進了大型社區計劃及學校課室中。有學校將「編程一小時」納為校本課程。香港賽馬會慈善基金累計撥款數億元在中學和高小推行編程教育,新學年更將推展至初小。

授課中的張澤松教授和城大學生助教

教學用的電路元件
編程教學最初是張澤松在加州大學洛杉磯分校從事博士後研究期間接觸的,他在美國的基礎上改進教材兼充實內容,提倡互相學習、教學相長、親子共融,力求擴大社會覆蓋面。回顧這些年來的教學特色,他說:「親子工作坊連續幾年成為香港創科博覽亮點活動之一,有一年超過五百人齊齊學。」這股「數字素養」之風所及,甚至有海外家傭計劃物色場地,在香港中環為同胞開設暑假編程興趣班,而且獲得僱主支持。另一令他感觸的是,累計數千名基層學生獲社會熱心人士資助,得享電腦學習機會,掌握電腦基礎語言,未因家境困難而被拋下於科技鴻溝的對面。
優化香港科研的底層代碼
作為「一小時編程」發起人,張澤松教授多年來在城大電機工程學系的教研本職外,就是一頭埋進編程教學中,「這些年的編程教學工作,也是我和子女一起成長的過程,她甚至記得爸爸每次上課就是拿着麥克風在說話,這一點我是非常感恩的。」
編程科普的成功及教研工作的出色成果,讓張澤松教授也在學術上獲得肯定,獲任命為城大協理學務副校長、未來學習研究院院長。他亦連續七年應邀參與培訓部分香港資優生。回顧編程科普,他認為重要的是改變家長和教師觀念,而往往學生能夠反過來帶動家長,感染教師,從而慢慢地影響社會,「人的思維習慣也是這樣,從學生入手可帶動社會求進求變,重視創科,投入創科。」
國家和香港特區政府銳意支持香港建設為國際創科中心、國際高端人才高地,同時積極融入「十五五」規劃。在這個時代背景下,科普教育在原來的意義上更增添了國家人才戰略的角色。作為香港創新科技教育聯盟常務委員會主席的張澤松教授提出,可從更高的國家人才層次出發,例如聯盟近年通過「科普大講堂」邀請了數十位中國科學院院士、研究員等高層次專家學者,「五、六年前,常為安排專家到哪間學校主講而發愁,現在是各間學校爭相邀請。」這項活動獲得不少社會關注,並得到了大型企業的資助。


香港創新科技教育聯盟舉辦的「科普大講堂」
如今,特區政府教育局公佈了《中小學數字教育藍圖》,提出「智能時代、教育何為」之問,主張提高學生科技素養,增強教師專業能力,鼓勵善用人工智能。身為課程發展議會委員的張澤松教授十分肯定這份藍圖的大方向,也感到十二年來推動編程教學的努力得到了肯定和回報,其內容跟藍圖可謂無縫銜接。
從十二年前的「一小時編程」,到今天的人工智能進課室,張澤松教授始終關注同一件事:如何幫助學生在技術快速演變的時代,保有理解、判斷與提問的能力,他說:「要提醒學生不可將思維外判給人工智能,要重視人機有效協作,要嘗試問得深,學得透,學習提出關鍵的問題。」
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