編程很深奧？一文帶你讀懂大家常說的「編程思維」

很多家長都在疑惑，孩子學編程可以培養他們的編程思維，而編程思維是什麼？對孩子有什麼幫助？

今天，小編就這個問題和大家詳細聊一聊~

Part 01

什麼是編程？

在了解編程思維之前，首先要和大家說一說什麼是編程。

編程就是和電腦對話，用電腦能聽懂的語言，告訴它我們想讓它做的事情。

舉個例子來說：

如果我想休息一下，會這麼和孩子說：「把那個凳子搬過來。」

如果我們想讓電腦聽懂這句話，就需要這麼和電腦表達：

定義對象：什麼是「凳子」；

把凳子向上移動20釐米；

往前移動兩米；

把凳子向下移動20釐米

這樣，電腦就完成了我們想要它做的事情。

大家有沒有發現？相比於人類之間交流的隨意與感性，和電腦對話時，必須具備嚴謹、理性的思路，每一步都要給出準確的指令，這樣就能讓電腦按照自己的想法行動，不會讓結果跑偏。

想要讓電腦聽懂我們說的話，需要讓自己變得理性、嚴謹，思維具有條理。當孩子試著從電腦的角度去思考問題時，也就學習並鍛鍊到了我們常說的「編程思維」。

Part 02

編程思維是什麼？

很多人都聽過編程思維，但對它了解的卻不多，甚至會產生這種誤解——編程思維就是編程算法。

其實，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，它是「理解問題——找出路徑」的高效思維過程，由分解、模式識別、抽象、算法四個步驟組成。

1、分解——鍛鍊拆解複雜問題的能力

分解，就是把一個複雜的大問題，拆解成更可執行、更好理解的小步驟。

假如孩子要為家庭出遊做一次旅遊規劃。「全家旅遊規劃」聽起來非常龐大、繁瑣，而學會分解的孩子則會把這個難題拆分成幾個容易解決的小任務——確立目的地、安排行程、預定機票和酒店、準備行李清單。

這是一位編程學員想要設計畢業作品，就用思維導圖拆解整個作品的邏輯思路，一步步解決了這些問題。

孩子在編程的過程中，就是在不斷地訓練他們把複雜的問題拆解、理順的過程。這個過程是解決問題的基礎，把問題拆解清楚，才有接下來實現的可能。正如麻省理工學院的計算機教授Mitchel Resnick所說：「 在學編程的過程中教孩子們學會拆分問題，這才是最重要的。」

2、模式識別——鍛鍊發現並整合「重複規律」的能力

模式識別，就是識別不同問題的模式和趨勢（共同點）的過程，在我們的經驗庫裡找出類似問題的解決辦法，套用解決。識別的模式越多，解決問題的速度也就越快。

例如，如果需要畫100隻貓，你會怎麼辦？是找100隻貓來臨摹還是找出貓的「模式」？

對貓進行模式識別，我們會發現貓有這些共同點：有眼睛、耳朵、尾巴、四條腿……我們根據這些特點建立起貓的「模式」，按照這個模式就能批量畫貓了。不用每次畫一個新動物，只需要變換局部特徵（例如毛髮顏色、尾巴長短）就能輕鬆解決。

這樣看來是不是效率瞬間飆升？

在編程過程中，孩子一直在進行著這樣的訓練，當發現一些可重複的步驟，就會把它們整合起來，建立模式；在遇到類似問題時就能讓計算機套用此模式，快速解決。

3、抽象——鍛鍊找出問題本質的能力

抽象，是指聚焦最重要的信息，忽視無用細節。簡單來說就是找到問題的本質，過濾掉其他無關緊要的因素。

例如，面前有一套房子，我們看到的是這樣的：

但是在建築師眼中，這套房子可能是這樣的：

通過抽象，建築師過濾掉對他來說無用的因素，找到了房子最重要的信息。

抽象思維高的孩子，能在大量信息中抓住關鍵信息，提高學習效率。不論是在做語文還是英語的閱讀理解中，抽象思維能力強的孩子總能很容易地找出關鍵句和中心思想，學習會更加輕鬆。

在編程世界裡，包含「子系統、模塊、包、類、方法和語句」等不同等級的抽象，孩子能夠通過編程的學習不斷提升聚焦關鍵信息的能力。

4、算法——鍛鍊高效解決問題的能力

算法是一步步解決問題的過程。根據前面對問題的分析與理解，設計每一步的路徑方法，解決整個問題。

在具體解決問題的過程中，最關鍵的是邏輯思維能力和調試糾錯能力。

電腦程式需要很強的邏輯性，邏輯順暢才能順利運行。例如，正確代碼呈現出的五角星動態圖這樣的：

而只是把其中兩行代碼交換下順序，結果就成了這樣：

孩子需要遵循編程的規則，把解決問題的步驟轉換成計算機能理解的語言。在這個過程中，孩子的邏輯思維能力能得到很好地鍛鍊。

而調試糾錯，就是當出現結果與預期不符時，需要找出算法之中的漏洞並解決。

在編程練習中，任何一行代碼出問題，程序都會出錯無法正常運行下去。這時，孩子就必須要自己一步步執行步驟、梳理邏輯，找出問題並想辦法解決。

這樣的過程可以鍛鍊孩子的耐心和抗挫能力，讓他以更加平和的心態面對挫折和失敗，同時觀察力和專注力也會得到很好的培養。

蘋果CEO賈伯斯曾說過：「每個人都應該學習編程，因為它教會你如何思考。」編程思維在各個行業都用得到，是未來人工智慧時代每個孩子都應具備的一種思維，在孩子思維成長期學編程不得不說是一個非常有遠見、明智的選擇。