孩子學編程,掌握“編程思維”才是王道

隨著人工智能成為熱門話題,編程也成為父母們關注的焦點。其實,讓孩子學習編程的目的並不是讓孩子寫代碼,掌握編程思維才是王道。

學編程,究竟是學什麼?

下面是喬布斯說的:

這個國家的每個人都應該學習編程,因為它教你如何思考。計算機啟蒙最大的好處是可以對人的思維方式進行訓練,他是一個對思維完整性和邏輯性進行訓練的過程,而在這個過程中我們可以培養一種新的看待問題和處理問題的方式。

孩子學編程,掌握“編程思維”才是王道

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喬布斯的意思就是,無論孩子以後是否從事計算機行業,都應該具備這種基本素養——編程思維。

就像比爾·蓋茨曾說的:學習編程可以鍛鍊你的思維,幫助你更好地思考,創建一種我認為在各領域都非常有用的思維方式。

那麼,編程思維到底是什麼?

其實,自然語言(人的語言)和計算機語言之間有許多相似之處,學習計算機語言類似於學習一門外語語法。

真正的難點,是編程思維和解決問題能力。

孩子學編程,掌握“編程思維”才是王道

所謂“編程思維”就是“理解問題——找出路徑”的思維過程,它由分解—識別模式—抽象—算法四個步驟組成:

孩子學編程,掌握“編程思維”才是王道

1、分解(decomposition),把一個複雜的大問題,拆解成更可執行、更好理解的小步驟。

正如美國麻省理工學院的計算機教授瑞斯尼克所說的:“ 在學編程的過程中教會孩子們如何將複雜的想法分解成幾個部分,不管孩子以後做什麼,都可以用的到,這才是學編程的意義所在。”

孩子學編程,掌握“編程思維”才是王道

計算機科學家,Mitch Resnick教授

2、模式識別(pattern recognition),找出相似模式,高效解決細分問題。

我們在經驗裡搜索識別模式以往的類似問題及解決方法,套用解決。

舉個例子:假如你需要畫100只貓,你會怎麼辦?正確的發方法是找出貓的“模式”,即貓的軀幹、四肢、毛髮等基本元素,再不斷改變局部特徵就可以了。現在流行的機器學習中普遍用到這種思維。

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3、抽象(abstraction),聚焦最重要的信息,忽視無用細節。

簡單說就是找到問題的本質,過濾掉其他無關緊要的因素。

接著畫貓的例子,我們瞭解了貓的特徵,就可以根據這些抽象的特點,形成關於貓的整體設想,畫出軀幹和四肢,做出一個模型。

孩子學編程,掌握“編程思維”才是王道

4、算法(algorithms),設計一步一步的解決路徑,解決整個問題。

孩子學編程,掌握“編程思維”才是王道

“編程思維”並不是編寫程序的技術,而是一種解決問題的思維方式。將一個棘手的複雜問題分解成一系列好解決的小問題,把一個個小問題單獨審視思考。然後,聚焦幾個重要節點,形成解決思路;最後設計步驟,執行—步—步問題解決。

所謂“編程思維”並不是編寫程序的技巧,而是一種高效解決問題的思維方式。

編程思維如何培養?

當然,最簡單直接的方法就是—學編程。以前,大多數人當年學寫的第一個C#程序是這樣子的:

孩子學編程,掌握“編程思維”才是王道

不過,現在用來教孩子編程的畫風可沒有這麼晦澀枯燥。兒童編程已經是一個比較成熟的教育產業,Scratch是一種非常有趣好玩、適合低齡孩子學習編程的工具,也非常容易上手。

孩子學編程,掌握“編程思維”才是王道

Scratch是一種趣味編程語言,它由麻省理工學院(MIT)和Google公司共同研發,針對6-16歲孩子的趣味編程語言,它去除了枯燥的編程語法,使用圖形化和模塊化的編程方式進行程序的創造。

孩子學編程,掌握“編程思維”才是王道

七歲小學員作品《開心農場》

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六歲小學員作品《飛機大戰》

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八歲小學員作品作品《海底世界》

孩子在學習Scratch的過程中,不僅能培養興趣,還能學會用計算機的方式思考問題,培養編程思維。


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