聊聊编程思维

来源：徐州少儿编程童程童美培训学校时间：2020/10/24 8:59:28

　　随着教育政策的发布，编程教育逐渐进入到孩子的课堂中，越来越多的家长开始关注少儿编程教育。

　　但在了解少儿编程的过程中，有一个地方让很多家长犯迷糊，那就是——编程思维。那么，人们都在说的编程思维到底是什么呢?它到底有什么用呢? 别急，今天就来和大家聊聊编程思维。

　　什么是编程思维?

　　首先“编程思维”并不是编写程序的技巧，而是一种解决问题的思维方式，是“理解问题——找出路径”的思维过程，它由“分解—抽象—模式识别—算法”四个步骤组成。

　　听起来好像有点抽象，也许分开来就不难理解。

　　01分解——化繁为简

　　分解，简单来说，就是“把复杂的大问题，拆解成更可执行、更好理解的小步骤”，它能锻炼我们拆解复杂问题的能力。

　　比如：出门旅行应该准备些什么?我们可以列出以下清单。

　　在将一个比较大的问题多层拆解之后，看起来就清晰很多了。

　　编程的过程，就是把复杂和庞大的问题“自上而下，逐步拆解，直至理顺”。这种思维，在学习和生活叫“分解思想”，在工作中又叫“项目管理”。

　　做数学题也是一样的道理。

　　解答一道复杂的题目，通常需要把它拆解成多个大步骤，而每个大步骤，又可以继续分解为更多的小步骤......分解思想，也是数学中重要的思想之一。

　　这也是学编程的人，数学成绩不会差的原因。

　　具备这种思维的人，做事情是有条不紊并且有耐心的，即便面对一道有挑战的数学题，也能列出清晰的解题步骤，清楚地知道自己每一步的进展，而不是遇到难题时脑子里一团乱麻。

　　02抽象——聚焦关键

　　编程中关键的就是“抽象思维”能力，它能锻炼我们聚焦重点，忽略无用信息，并抽取关键信息的能力。

　　抽象思维听起来有点抽象?没事，再邀请你进行一次想象。

　　现在，想象一个房子的形象。

　　在一般人的想象中，它有可能是这样的：

　　但在建筑师的想象中，它可能是这样的：

　　建筑师想象中的房子，具体到了房子内部的具体架构和材料，每一面墙、每一扇门窗应该如何更精巧地设置。

　　我们的现实，就是在这样一步步的分层抽象中，逐步清晰起来。抽象级别越高，则越接近事物的本质，规律的适用面也越广。

　　编程的世界里，就包含“子系统、模块、包、类、方法和语句”等不同层级的抽象，学编程能锻炼孩子们不断抽象、聚焦关键信息的能力。

　　抽象思维能力越高的孩子，在大量信息中聚焦关键信息的能力会越强，专注力也会更高，自然学习也会更轻松。

　　03模式识别——规律整合

　　模式识别，就是“如何找出相似的模式，并率解决细分问题”，它能极大锻炼我们规律整合的能力。

　　善于发现和总结规律的人，常常做事麻利、效率也特别高。因为他们脑子里自备各种规律的“方法库“，遇到相似的情况就直接调用，极大节省了时间，也不会错漏。

　　比如：数学家高斯在时候，老师要求从1+2+3开始一直加到100，得出的和是多少?

　　其他同学都费劲地一个数一个数的加，只有高斯注意到了这些数可以两两配对，相加和为101：

　　1+100=101、2+99=101......

　　一共有50对，后的和可以用乘法来做：(50X101)=5050

　　而在编程学习的过程中，人们也一直在做这样的训练：发现一些可以重复的单元，把它整合起来，套用进设定好的模式，再让计算机去重复它。

　　规律整合能力强的孩子，也善于发现学习中的规律和方法。看到一道题，有些孩子一瞬间就想到了解题方法与思路，是因为这个孩子具有很高的“模式识别，规律整合”的能力。

　　04算法——逻辑思维

　　算法，就是根据之系列对于问题的理解，设计一步一步的解决路径，并解决整个问题。

　　在具体解决问题的过程中，关键的能力有两个——“逻辑思维”和“调试纠错”。

　　►逻辑思维

　　计算机程序需要很强的逻辑性，逻辑顺畅才能顺利运行。

　　例如：

　　正确代码呈现出的五角星动态图这样的：

　　而只是把其中两行代码交换下顺序，结果就成了这样：

　　孩子需要遵循编程的规则，把解决问题的步骤转换成计算机能理解的语言。在这个过程中，孩子的逻辑思维能力能得到很好地锻炼。

　　►调试纠错能力

　　编程里，只有对与错，没有模糊值。在程序运行的过程中，只要终的结果与期望不符合，就证明算法中肯定有错漏。

　　但程序中的bug常常不是一下就能找到的，需要把程序的运行顺序一步步地跟走一遍，同时观察每一步的运行结果。这就需要很多的耐心、观察力和专注力，对孩子的抗挫能力也是一种磨练。

　　为啥的人总在进步?就是因为他们懂得“回溯、调试、纠错”，不断进行自我优化和成长，不断be better。

　　人们学编程的过程，正是在不断的思考和实操中，反复训练提升这4项重要的思维模式，建立一种真正“抗打”的认知思维和学习能力——这是一种底层的思维逻辑，在任何行业都能通用，同时也是迎接人工智能时代的基本素养。

　　20年前，学英语不是为了成为翻译员;

　　10年前，学习电脑不是为了成为打字员;

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