圖：兒子在學(xué)習(xí)的用 Python 進行人工智能編程的微型學(xué)位課程中使用 Jupyter notebook

2016 年 12 月，我寫了一篇關(guān)于教 10 歲的兒子編程經(jīng)歷的文章[1]。 一年半之后，他的編程之旅仍在繼續(xù)，且伴隨著許多起伏和曲折的劇情。

“爸爸……我很無聊！”

身為家長或老師，我們可能經(jīng)常聽孩子這樣抱怨。 與大多數(shù)人一樣，兒童的注意力很短暫，所以往往對新玩具、游戲或活動高度感興趣一段時間后，就會失去興趣。 一旦新奇勁兒消失，他們便會感到無聊，繼而尋找新的東西。這實際上聽起來與前端 Web 開發(fā)人員很類似?。

我的兒子也不例外。

2016 年底，在我發(fā)布了第一篇文章以后，我兒子對編程的熱情便很快消退了。到 2017 年初時，他進入了學(xué)習(xí) Web 開發(fā)的艱難期。

如果你不了解 Web 開發(fā)對于初學(xué)者有多嚇人的話，請打開 freeCodeCamp 的課程（CSDN 編者注：國外在線學(xué)習(xí)編程網(wǎng)站），然后看下預(yù)計完成時間（300 個小時），而且這僅僅是前端 Web 開發(fā)哦！這就像你爬到山頂卻發(fā)現(xiàn)自己站在另一座山的山腳下。

對一個 11 歲的孩子來說，面對這種情況并不是很有動力。

你可能在想……“我為什么讓他從 Web 開發(fā)開始學(xué)呢？”

在簡單介紹了 Scratch（CSDN 編者注：MIT 設(shè)計開發(fā)的少兒編程工具）和 Python 之后，我最終選擇了 JavaScript 和 HTML，因為我是一名 Web 開發(fā)者，這是我所擅長的領(lǐng)域。當(dāng)時我就想，“還有什么比 24 小時貼身老師更好的呢？”事實證明，還是有很多的。

1  Web 開發(fā)對孩子來說并不是很好

事后看來，我認為 Web 開發(fā)對于孩子過渡到基于文本的編程不是一個很理想的起點。孩子天生在逆向工程方面很出色，但是現(xiàn)代的 Web 開發(fā)中，看到一個你喜歡的網(wǎng)站，然后照樣建一個比看起來困難得多。從頭開始復(fù)制現(xiàn)代網(wǎng)站需要很多 JavaScript 和 HTML 之外的技能，包括 CSS、JS 框架、開發(fā)工具、數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器端語言等等。

現(xiàn)代 Web 開發(fā)的復(fù)雜性對初學(xué)者來說太難了，更不用說對一個年僅 11 歲且時間有限的孩子了?？傆幸恍〇|西需要不斷學(xué)習(xí)，很難跟得上。

2  那么，我是如何參與的

“學(xué)習(xí)編程”不應(yīng)該感覺像一份工作。我從不強迫孩子編程。我是一名有工作的家長，沒興趣管理一家編程學(xué)校。對于盡情玩耍、讀書、學(xué)校的作業(yè)，或有時什么也不做（孩子嘛，偶爾什么也不做也是可以的）來說，學(xué)習(xí)編程永遠是次要的。

學(xué)習(xí)編程需要一種內(nèi)在的動力，否則就無法堅持下去。這個過程中，我的角色已經(jīng)發(fā)展成了管理、教導(dǎo)和鼓勵。

3  一個新的機會

到 2017 年 1 月的時候，我兒子的學(xué)習(xí)編程之路止步了。在學(xué)習(xí)了大量的 HTML 并學(xué)習(xí)了 JavaScript 之旅第三部分之后，似乎前途茫茫永無止境。他放棄了編程，跑去讀小說了——特別是 Rick Riordan 系列叢書。對我來說，這也不錯。

直到 2017 年 7 月，在一次偶然的關(guān)于棒球統(tǒng)計的討論中，事情又出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機……

“擊打率是多少？”他問道。

“命中次數(shù)數(shù)除以擊打次數(shù)?！?/p>

“什么意思？”

我的兒子不玩也不看棒球，但他喜歡籃球。所以我開始用籃球做例子解釋……

“這與籃球投籃命中率相似，總命中次數(shù)除以總投籃次數(shù)。這是對球員投籃能力的簡單衡量?！?/p>

我看到事情出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機，我想，“也許我們可以干點什么?！?/p>

接下來幾個星期里，但凡遇到統(tǒng)計數(shù)據(jù)的例子我就會指出來，同時觀察我兒子是否感興趣。電視廣告、YouTube 廣告、廣告牌、圖書等等，統(tǒng)計無處不在！我扮演著鼓勵兒子的角色，并最終買下了《漫畫解讀統(tǒng)計學(xué)》（Cartoon Introduction to Statistics，作者：Grady Klein / Alan Dabney），也因此激發(fā)了我兒子的學(xué)習(xí)興趣。

2017 年 8 月左右，我兒子讀完了這本書，我開始尋找下一個學(xué)習(xí)資源。

作為孩子自發(fā)學(xué)習(xí)的倡導(dǎo)者，我需要謹慎地管理學(xué)習(xí)內(nèi)容。無論學(xué)什么網(wǎng)上都有海量的學(xué)習(xí)資源。我們需要做的是找到適合自己的孩子學(xué)習(xí)風(fēng)格的優(yōu)質(zhì)資源。我建議你首先自己試試看這些材料（觀看一些視頻課程，閱讀幾章書），從而避免選擇的東西過于枯燥、過快、過慢或制作不佳。不良的學(xué)習(xí)材料可能會對孩子對整個主題的看法產(chǎn)生負面影響。所以一定要明智地選擇。

4  回到 Python

2016 年 12 月，數(shù)據(jù)科學(xué)是科技媒體中的熱門話題，而且作為 Web 開發(fā)我想擴展一下自己的知識，于是加入了一個專門學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)科學(xué)、R、Python 的網(wǎng)站。我瀏覽了一些課程，和我的兒子聊起了這點。

“還記得 Python 嗎？”我問他。

“記得一點，”他臉上帶著多疑的表情回答道。

“你知道世界各地的統(tǒng)計學(xué)家，甚至 Google（我不得不提到 Google）的數(shù)據(jù)和統(tǒng)計科學(xué)家都在用 Python 嗎？而且你不需要再敲括號和分號。你想試試看嗎？”我問道。

“不學(xué) JavaScript 了？”他問道。

“暫時不學(xué)了?！蔽一卮鹫f。

“好的?！彼饝?yīng)了。

于是，我兒子從 2017 年 8 月開始參加了 Python 數(shù)據(jù)科學(xué)入門的課程，并取得了很大進展（主要是在周末學(xué)習(xí)幾個小時）。

一個月后，他完成了第一門課程。在課程結(jié)束時，我兒子已經(jīng)掌握了 Python 的語法、列表、函數(shù)、包和 NumPy。

5  再攀高峰

隨后，兒子繼續(xù)開始學(xué)習(xí)中級 Python 數(shù)據(jù)科學(xué)，但是在 10 月的時候中斷了，他很少登錄學(xué)習(xí)，并最終放棄了。

我只好介入了……

“課程怎么樣了？你遇到什么困難了嗎？“我問道。

“我很喜歡，但我真的不知道如何使用?！?/p>

兒子如是說。

6  編程的上下文環(huán)境

我們倆進行了很長一段談話，但是主要內(nèi)容是“怎樣（How）”。我經(jīng)常注意到孩子學(xué)編程的一個問題是：缺乏上下文環(huán)境。

學(xué)習(xí)編程結(jié)構(gòu)和算法沒問題，但是孩子無法領(lǐng)會抽象概念，除非與他們現(xiàn)實世界的某些東西相關(guān)聯(lián)。

Scratch 之所以在孩子中間這么流行，不僅是因為它用“連接塊”形象地比喻了編程語句，而是因為它的設(shè)計僅僅圍繞創(chuàng)建和共享故事、游戲以及動畫。這很有趣，而且目的明確：即為孩子們帶來雙贏。

從 Scratch 過渡到基于文本的編程時，最難的障礙之一就是喪失了這種背景。你無法再為社區(qū)創(chuàng)建有趣的東西，你在純文本、代碼編輯器和“Hello World！”世界里寫自己的代碼。

這是一個很大的轉(zhuǎn)變。

所以，我兒子真正的問題是：“這對我有什么用？Python 怎樣才能賦予我超級力量？”

7  尋找新的機遇

我需要一些可以激起兒子好奇心的東西。 一種可以讓他回到編程之旅的方法。

人工智能和機器學(xué)習(xí)在 2017 年主導(dǎo)了科技媒體，我跟兒子分享了許多那一年的有趣的新聞。他對大部分并不感興趣（孩子們似乎不喜歡讀郵件?），但是根據(jù)與學(xué)校的來回討論，以下是一些他覺得有意思的故事：

• 人工智能通過觀看別人玩游戲，學(xué)會了重建超級瑪麗兄弟[2]

• 人工智能演講生成器可以假冒任何人的聲音[3]

• 新型人工智能可以寫出跟人類作曲家一樣好的音樂[4]

• 日本的人工智能寫了一部短篇小說，差一點獲得了文學(xué)大獎[5]

發(fā)現(xiàn)問題了嗎？

所有上述故事都是機器學(xué)習(xí)代碼完成人類工作的例子。它們賦予了我們超級力量！

“如果你能寫一個程序來幫助你做作業(yè)，所有那些閱讀摘要和日記，怎么樣？”我說。

“真的嗎？怎么做？”兒子的臉上閃著亮光。

“你可以用 Python 學(xué)習(xí)人工智能和機器學(xué)習(xí)。”

8  孩子真的可以理解機器學(xué)習(xí)嗎？

坦白來說，很少有為孩子設(shè)計的機器學(xué)習(xí)。孩子喜歡鉆研事物，但是真正了解機器學(xué)習(xí)需要很多數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)方面的前提知識。

作為一名 Web 開發(fā)者，我的線性代數(shù)和統(tǒng)計學(xué)知識都有點生疏了，這讓我很難規(guī)劃內(nèi)容并提出有趣的代碼來做比喻。所以我潛心研究了幾周，盡可能地學(xué)習(xí)機器學(xué)習(xí)方面的基礎(chǔ)知識。

機器學(xué)習(xí)方面的資源量非常龐大：視頻、博客、數(shù)據(jù)、研討會、課程等等。經(jīng)過一些測試后，基于結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)和好的實踐環(huán)境（在開始像機器學(xué)習(xí)這樣大型的主題的時候，這尤為重要）的考慮。在對主流在線學(xué)習(xí)網(wǎng)站的課程進行了最后的審查之后，我選擇了其中具有高度針對性的微型學(xué)位，并明確定義了前提條件，而且還未深度學(xué)習(xí)微型學(xué)位設(shè)定了長期目標(biāo)的一個，因為知道兒子在開始這門課程之前可能需要幾年的準備時間。

9  重中之重……回到統(tǒng)計

深度學(xué)習(xí)的微型學(xué)位的課程甚至超過了我的水平（更別說我兒子了），所以我利用前提條件和要求建立了一個課程地圖。這是第一個周期：

圖：機器學(xué)習(xí)課程地圖的第一個周期

因為兒子完成了 Python 數(shù)據(jù)科學(xué)的入門課程，所以達成了對 Python 的要求。他立即開始了統(tǒng)計課程。

10  一個重要的里程碑

我兒子真的很喜歡統(tǒng)計。 2017 年 9 月他完成了網(wǎng)站提供的描述性統(tǒng)計課程，并開始了推理統(tǒng)計學(xué)課程。

這是一個重要的時刻。這是第一次，他獨自闖入了一個超出我的水平的學(xué)科領(lǐng)域。我在大學(xué)里只上過一門統(tǒng)計學(xué)的課程，而且那都是很多年前的事兒了。我無法再立即回答他的問題，它必須自己尋求答案。這一刻，我這個編程老師的角色徹底淡出了。

正如我所料，兒子與這些課程愛得癡纏，他很努力的學(xué)習(xí)，比我預(yù)期的還要努力。2018 年 1 月，他完成了推理統(tǒng)計課大約三分之二的課程。然后，他心滿意足地暫停休息了一下，一直到 2018 年 4 月。

11  一個新的機會

2018 年 4 月，我看到了新一期的用 Python 進行人工智能編程的微型學(xué)位課程。此時距離我兒子編程已經(jīng)有幾個月了，這個課程對他來說是一個很好的回顧 Python（NumPy、Pandas、Matplotlib）概念的方式，課程還需要一些額外的機器學(xué)習(xí)的知識的條件（線性代數(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）。而且想到可以拿到結(jié)業(yè)證書的時候，我兒子也非常積極，于是我們那天就注冊學(xué)習(xí)該課程了。

圖：2018 年 6 月重寫編寫的課程地圖，并更新了進度

12  接受現(xiàn)實

但是，因為課程和實驗非常嚴格，兒子很快就落后于推薦的完成期限了。因為原則上每周需要花費 10 小時才能按時完成課程，所以我并不感到驚訝，但我不想遏制兒子的熱情。由于學(xué)習(xí)量非常大，兒子一整學(xué)年每周都需要花費 2-4 小時學(xué)習(xí)。

13  現(xiàn)實的期望

對于那些剛開始向孩子介紹編程的父母，請將其視為附加的課外活動。編程不應(yīng)優(yōu)先于其他活動，如學(xué)校作業(yè)、自由玩?；虬舶察o靜做小朋友。編程有點抽象，而且并不總是那么有趣，但從長遠看來非常有益。

就個人而言，我兒子愿意學(xué)習(xí)編程讓我感覺很自豪。我并沒有期望他會很快就會成為超級明星程序員。我希望他能夠建立新的心理模型，幫助他從不同角度來處理將來的問題。

我們這代人大多是在命令式編程的世界里長大的，解決問題時需要按順序定義每個步驟。孩子的世界是不同的。無處不在的人工智能和機器學(xué)習(xí)能夠讓計算機根據(jù)適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)和算法定義這些步驟。希望我兒子能為此做好準備。

14  前方的路

對于那些感興趣的人，我計劃在大約六個月內(nèi)再發(fā)表一篇文章，總結(jié)我兒子的最新進展和問題。誰知道呢，也許屆時他已經(jīng)轉(zhuǎn)戰(zhàn)其他新東西了……如今的孩子們啊。

我還計劃寫一寫教我的小女兒寫代碼（6 歲和 9 歲）的經(jīng)歷。我的大女兒目前在玩 Scratch，是 Scratch 年輕一代中最小的一個。

參考資源：

[1] https://hackernoon.com/how-my-10-year-old-learned-javascript-d8782b586db7

[2] https://www.theverge.com/2017/9/10/16276528/ai-video-games-game-engine

[3] https://gizmodo.com/this-artificially-intelligent-speech-generator-can-fake-1794839913

[4] https://futurism.com/a-new-ai-can-write-music-as-well-as-a-human-composer/

[5] https://www.digitaltrends.com/cool-tech/japanese-ai-writes-novel-passes-first-round-nationanl-literary-prize/

本文轉(zhuǎn)自微信公眾號“CSDN”，英文：Why My 11-Year Old Stopped Coding . . . Then Switched to Python；作者：Rich Klein，Web 開發(fā)，作家，興趣包括全棧 Web 開發(fā)、Laravel、JavaScript、Vue.js 和機器學(xué)習(xí)；譯者：彎月，審校：沭七。原文鏈接。

文章為作者獨立觀點，不代表芥末堆立場。