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美国编程教育行业发展历程回顾及主要市场发展特征分析

发布时间:2023-03-15  来源:立鼎产业研究网  点击量: 996 

编程教育是人工智能等高科技产业人才培养的基础教育学科,编程思维融合了数学、物理、工程等多方面理论知识和实践技能,历来受到各国政府特别是发达国家的重视。2015年起,澳大利亚开始开展面向学校的编程教育,并将编程教育贯彻到小学至高中的计算思维能力课程中,以学科结合的形式开展编程教育,教学方法因年龄段而异。美国政府2016年宣布投资40亿元开展编程教育等。根据《2017开发者技能报告》,少儿编程的渗透率排名前三的国家分别是美国(44.8%)、澳大利亚(10.3%)和英国(9.3%)。中国在2017年的编程教育渗透率仅0.96%2021年仅为2%,仍有较大的上行空间。从人才培养成果来看,《中国人工智能发展报告2020》数据表明,截至2020年,美国人工智能高层次学者数量全球第一,为1,244人,占比62.2%;中国以196人位列第二,占比9.8%,与美国差距较大。

2020年全球人工智能高层次学者数量分布


资料来源:清华大学人工智能研究院

——美国的编程教育成长历程大致可分为初创、快速发展和成熟三个阶段,呈现出多方参与推动、软硬件支持发展、逐渐融合K12教育、普及化的特征。

初创期(1966-2000年初):编程语言诞生,计算思维概念初步普及,图形化编程和机器人硬件随之出现。1966年,麻省理工学院开发出了第一款专门的少儿编程语言——Logo语言。Logo是一种解释型语言,内置海龟绘图(Turtle Graphics)系统,通过向海龟发送命令,可以直观地学习程序的运行过程,适于儿童学习和数学教学。随着计算思维理念的普及和技术进步,更适于编程教学的图形化编程语言 Scratch 被发明,乐高公司也在 1998年推出了其硬件机器人。

快速发展期(2000年初-2013年):编程教育与K12教育充分融合,在政府与社会组织推动下快速全民普及,影响世界。2010年,美国国家科学基金委开展项目重塑K-12学校的计算机科学教育,在常规课程中利用可扩展游戏设计的方法增加计算机科学教育,并扩大至偏远地区,目的是为了让包括少数民族和女性在内的所有学生都有机会接触到计算机。2012 年美国中小学开始开设编程课;2013 年,非营利组织 Code.org 发起“编程一小时”计算机编程教育推向了高潮。这项活动同时开启了全球多个国家地区的编程教育,数以百万计的孩子通过这项活动加入到了编程学习的行列中。

成熟期(2014年至今):社会多方配合推动编程教育向科学体系化、多元化发展。美国前任总统奥巴马十分重视编程教育在美国的推广,2016年初,在其任职期间投入40亿美金用于少儿编程教育。与此同时,科技巨头也纷纷给予技术、资金方面的支持,2020 年,苹果公司向老师提供免费的Swift Xcode 编程学习资源,满足不同技能基础的老师需求。Facebook 为普通社区的家庭普及编程学习,倡导让编程成为每个人都会的基础技能。活动,用虚拟的、可视化的和富有想象力的方式来构建编程思维,将美国的...

美国编程教育发展历程


资料来源:公开资料

——经长期发展积淀,美国在编程教育的各细分领域形成了专注游戏教学、专注低龄段培养、关注垂直人群、软硬件结合等的行业参与者,对不同细分领域的典型行业参与者进行了复盘,认为美国的编程教育行业呈现出以下特征:

特征一:从教学内容来看,全龄段覆盖,跨学科结合。根据多鲸教育研究院,少儿编程教育一般指针对3-18岁儿童和青少年施行的教学。美国编程教育公司众多,一部分针对特定年龄如CodeSpark,还有一部分针对全年龄段如Pi-top。且在与学校K12教育的融合中,课程内容不仅涉及单纯的编程语言教学,还融合了数学、物理的基础学科知识,紧密结合了学科理论与编程实践,重塑了K12教育中的计算机思维课程。

特征二:从教学场景来看,线上线下融合渐成趋势,家庭、校园、社区、运动场及夏令营项目等多场景渗透。由于编程本身具备“技术”特性,与软件、硬件天然结合紧密,游戏形式的软件和电脑形式的硬件均适用于学生不同学习场景的切换,达到了线上线下学习相互融合渗透的效果。以软硬件结合公司Piper为例,其PoperEDU产品可通过学生自行动手组装为一台电脑,售价300美元,如果学校计提采购还可给予优惠或支持租赁模式,硬件搭配软件同时支持团队及个人学习模式。

特征三:从商业模式来看,软硬件共同支持学生自主学习,BC端互相引流。有别于中国考试导向、教师培训为主的教学模式,美国编程教育鼓励学生自主探究,而经过科学设计的引导性软件和能够动手实践的硬件便是合适的教学资源,与鼓励自主探究的思想相得益彰,能够在一定程度上取代教师教学。同时,美国学校教师试用编程教育产品积极性高,通过切实考察为学生选择合适的编程教育软件和硬件,产品在学生个人和学校之间是互相渗透的状态。

美国编程教育行业参与者


资料来源:36

各细分领域的编程教育公司梳理


资料来源:36

 


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