經(jīng)常有家長(zhǎng)咨詢奧而思的老師,小朋友從小學(xué)編程好嗎?編程對(duì)小朋友有什么影響?
有的家長(zhǎng)認(rèn)為“編程”就是碼代碼,枯燥無(wú)味。有的家長(zhǎng)認(rèn)為不從事計(jì)算機(jī)就不需要學(xué)習(xí)編程,以至于錯(cuò)失了培養(yǎng)孩子編程思維的機(jī)會(huì),導(dǎo)致他們?cè)趯W(xué)習(xí)和工作中處處落后于其他人。
其實(shí)我們的孩子學(xué)編程,不只是單純學(xué)會(huì)代碼,掌握一項(xiàng)技能,或是培養(yǎng)一個(gè)興趣,最重要的是掌握背后一整套高效解決問(wèn)題的思維模式。擁有這種思維模式的人,通常在生活中看起來(lái)更加“聰明”,無(wú)論是在工作還是學(xué)習(xí)中,你都會(huì)發(fā)現(xiàn)他頭腦清晰、反應(yīng)靈敏,做事效率也非常高。學(xué)編程的本質(zhì),就是為了幫助孩子們形成這樣的思維模式——編程思維,又叫ComputationalThinking。
編程思維,是一種高效率解決問(wèn)題的方式,是“理解問(wèn)題——找出路徑”的高效思維過(guò)程,它由“分解—抽象—模式識(shí)別—算法”四個(gè)步驟組成。
分解,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是“把復(fù)雜的大問(wèn)題,拆解成更可執(zhí)行、更好理解的小步驟”,它能鍛煉我們拆解復(fù)雜問(wèn)題的能力。
生活中常常會(huì)出現(xiàn)一些復(fù)雜,且需要多步驟才能解決的問(wèn)題。很多人在遇到此類情況時(shí),常常感到一團(tuán)亂麻,完全不知道該從何下手。這樣的人,就是缺少“分解問(wèn)題,化繁為簡(jiǎn)”的能力。
編程的過(guò)程,就是把復(fù)雜和龐大的問(wèn)題“自上而下,逐步拆解,直至理順”。這種思維,在學(xué)習(xí)和生活叫“分解思想”,在工作中又叫“項(xiàng)目管理”。
做數(shù)學(xué)題也是一樣的道理。解答一道復(fù)雜的題目,通常需要把它拆解成多個(gè)大步驟,而每個(gè)大步驟,又可以繼續(xù)分解為更多的小步驟......分解思想,也是數(shù)學(xué)中最重要的思想之一。這也是學(xué)編程的孩子,數(shù)學(xué)成績(jī)也不會(huì)差的原因。
具備這種思維的人,做事情是有條不紊并且有耐心的。而分解能力好的孩子,即便面對(duì)一道有挑戰(zhàn)的數(shù)學(xué)題,也能列出清晰的解題步驟,清楚地知道自己每一步的進(jìn)展,而不是遇到難題時(shí)腦子里一團(tuán)亂麻。
編程中最關(guān)鍵的就是“抽象思維”能力,它能鍛煉我們聚焦重點(diǎn),忽略無(wú)用信息,并抽取關(guān)鍵信息的能力。
抽象思維聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)抽象?現(xiàn)在請(qǐng)你進(jìn)行一次想象。想象一個(gè)房子的形象。
在一般人的想象中,它有可能是這樣的:
但在建筑師的想象中,它可能是這樣的:
建筑師想象中的房子,具體到了房子內(nèi)部的具體架構(gòu)和材料,每一面墻、每一扇門(mén)窗應(yīng)該如何更精巧地設(shè)置。
數(shù)學(xué)中,實(shí)數(shù)運(yùn)算是對(duì)現(xiàn)實(shí)的抽象,代數(shù)運(yùn)算是對(duì)實(shí)數(shù)運(yùn)算的抽象,抽象代數(shù)又是對(duì)代數(shù)的抽象。國(guó)家方針政策是對(duì)整個(gè)國(guó)家運(yùn)行發(fā)展的抽象,國(guó)家級(jí)政府職能部門(mén)對(duì)方針政策進(jìn)行具象,省市縣級(jí)再依序進(jìn)行具象。
我們的現(xiàn)實(shí),就是在這樣一步步的分層抽象中,逐步清晰起來(lái)。抽象級(jí)別越高,則越接近事物的本質(zhì),規(guī)律的適用面也越廣。
編程的世界里,就包含“子系統(tǒng)、模塊、包、類、方法和語(yǔ)句”等不同層級(jí)的抽象,學(xué)編程能鍛煉孩子們不斷抽象、聚焦關(guān)鍵信息的能力。
在學(xué)習(xí)中,抽象思維也非常重要,我們孩子在學(xué)校里的學(xué)習(xí),很多都是對(duì)抽象思維的訓(xùn)練與考察。例如,學(xué)語(yǔ)文課文時(shí),需要定位段落關(guān)鍵句;做英語(yǔ)閱讀理解時(shí),要快速抓取關(guān)鍵信息和中心思想。抽象思維能力越高的孩子,在大量信息中聚焦關(guān)鍵信息的能力會(huì)越強(qiáng),專注力也會(huì)更高,自然學(xué)習(xí)也會(huì)更輕松。
模式識(shí)別,就是“如何找出相似的模式,并高效率解決細(xì)分問(wèn)題”,它能極大鍛煉我們規(guī)律整合的能力。
善于發(fā)現(xiàn)和總結(jié)規(guī)律的人,常常做事麻利、效率也特別高。因?yàn)樗麄兡X子里自備各種規(guī)律的“方法庫(kù)“,遇到相似的情況就直接調(diào)用,極大節(jié)省了時(shí)間,也不會(huì)錯(cuò)漏。
在編程學(xué)習(xí)的過(guò)程中,孩子們也一直在做這樣的訓(xùn)練:發(fā)現(xiàn)一些可以重復(fù)的單元,把它整合起來(lái),套用進(jìn)設(shè)定好的模式,再讓計(jì)算機(jī)去重復(fù)它。
規(guī)律整合能力強(qiáng)的孩子,也善于發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的規(guī)律和方法??吹揭坏李},有些孩子一瞬間就想到了解題方法與思路,我們會(huì)感嘆道:“這個(gè)孩子真聰明”。事實(shí)上,是因?yàn)檫@個(gè)孩子具有很高的「模式識(shí)別,規(guī)律整合」的能力。
算法,就是根據(jù)之前一系列對(duì)于問(wèn)題的理解,設(shè)計(jì)一步一步的解決路徑,并解決整個(gè)問(wèn)題。
邏輯思維中有個(gè)很重要的原則叫 MECE(Mutually Exclusive and CollectivelyExhaustive),意思就是“相互排斥且整體完備”,也就是“不重復(fù),不遺漏”。
在編程的算法中,需要處處考慮MECE原則。解數(shù)學(xué)題時(shí),也是同一個(gè)道理——我們要保證答案中考慮到所有的情況,而這些情況既不遺漏,也不重疊。
另外,編程算法中還會(huì)涉及到處理很多“與”、“或”、“非”等邏輯用語(yǔ)。這些操作和思考,對(duì)孩子來(lái)說(shuō)都是非常好的邏輯訓(xùn)練。
喬布斯曾說(shuō):“每個(gè)人都應(yīng)該學(xué)習(xí)編程,因?yàn)樗虝?huì)你如何思考?!?/span>
李開(kāi)復(fù)也說(shuō)“掌握了一門(mén)編程語(yǔ)言,就好像學(xué)會(huì)了寫(xiě)字?!?/span>
孩子學(xué)編程的過(guò)程,正是在不斷的思考和實(shí)操中,反復(fù)訓(xùn)練提升這 4項(xiàng)重要的思維模式,這是一種底層的思維邏輯,在任何行業(yè)都能通用,同時(shí)也是迎接人工智能時(shí)代的基本素養(yǎng)。
最后再說(shuō)一句,學(xué)習(xí)編程不是為了讓孩子們都成為程序員,而是為他們打開(kāi)一扇門(mén),走進(jìn)更廣闊的未來(lái)世界!
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