生活在一個天天被黑科技刷新想象力的時代城须,小孩子們很早就接觸電腦或者PAD蚤认,在玩游戲和樂高積木的時候,不少孩子表現(xiàn)出濃厚的學(xué)習(xí)編程的興趣糕伐。興趣是最好的老師砰琢,家長們都希望能夠發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)孩子的特長。但很多家長并不懂編程良瞧。所以陪汽,我們幫家長理解在編程課上到底學(xué)什么。
一些家長會感到奇怪褥蚯,編程課不就是編程嗎挚冤?如果你是這么想,那說明你對編程這件事還并不很了解赞庶。打個比方训挡,我們想要學(xué)寫作,前提當(dāng)然是要能寫字歧强,但我們不會把寫作課稱為寫字課澜薄,因為寫作者需要有思想,而寫字并不需要思想摊册。同樣在編程課上肤京,學(xué)生不僅僅是學(xué)習(xí)程序語言,更要學(xué)習(xí)程序設(shè)計的思維方式茅特,這種思維方式被稱為計算思維(Computational Thinking)忘分。計算思維是編程課的靈魂,也是我們希望在編程課上教會孩子的東西温治。
如同數(shù)學(xué)思維饭庞、工程思維、經(jīng)濟(jì)思維等等一樣熬荆,計算思維是一個涵義廣泛的概念舟山。計算思維的基礎(chǔ)是計算機(jī)科學(xué),同時又付諸于工程實踐。一方面累盗,如同所有其他科學(xué)思維一樣寒矿,計算思維要求學(xué)習(xí)者努力培養(yǎng)探究能力,通過對現(xiàn)實世界的觀察和思考若债,界定問題符相,構(gòu)建模型,提出假設(shè)蠢琳,設(shè)計實驗啊终,采集數(shù)據(jù)和驗證結(jié)果,從而開拓人類的認(rèn)知領(lǐng)域傲须。另一方面蓝牲,與單純的探索發(fā)現(xiàn)不同,我們開發(fā)軟件產(chǎn)品和服務(wù)的目的是為了改造世界泰讽,提升人類的生活水平例衍。這就要求軟件開發(fā)者具備設(shè)計思維和工程思維,能夠項目化地規(guī)劃已卸、設(shè)計佛玄、開發(fā)、實施累澡、測試和發(fā)布產(chǎn)品梦抢。如果說數(shù)學(xué)家追求的是洞穿自然本質(zhì),將一切具像提煉成符號化語言永乌,進(jìn)行形式化的規(guī)則演算和表達(dá)惑申;那么軟件開發(fā)專家追求的是建立物理世界與數(shù)字世界之間的映射關(guān)系。先基于人類社會創(chuàng)造出一個純數(shù)字的虛擬網(wǎng)絡(luò)社會翅雏,再讓這個受造物服務(wù)于人類豐富生活體驗的訴求圈驼。
我們現(xiàn)在廣泛引用的一個計算思維的總定義,是2006年3月由時任美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)計算機(jī)科學(xué)系主任周以真教授首先提出的望几。她在發(fā)表于權(quán)威期刊的一篇論文中提出:“計算思維是運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解绩脆、系統(tǒng)設(shè)計、以及人類行為理解等涵蓋計算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動”橄抹。一般的讀者見到這個專業(yè)定義會覺得過于抽象晦澀靴迫,其實理解這個概念并不困難。這個總定義里提到了三件與我們?nèi)祟惿嫦⑾⑾嚓P(guān)的事楼誓。
第一是解決問題玉锌。人生可以被看成我們自己窮極一生所做出的的所有決策的排列。每一個決策都對應(yīng)著一個核心問題疟羹。問題可能是挑戰(zhàn)主守,也可能是機(jī)遇禀倔。解決問題是生活的本質(zhì)。這些問題中很大的比例因為計算機(jī)的出現(xiàn)而被更有效的解決参淫。計算機(jī)最初被發(fā)明出來是用于進(jìn)行數(shù)學(xué)計算的救湖,能被計算機(jī)求解的問題,我們稱它們?yōu)榭捎嬎愕南巡拧.?dāng)我們能通過建模和算法把現(xiàn)實問題表述為可計算問題時鞋既,計算機(jī)憑借其無與倫比的計算速度和數(shù)據(jù)處理能力可以幫人類完成超大規(guī)模的問題求解,例如預(yù)測天氣情況耍铜、搜索海量數(shù)據(jù)邑闺、規(guī)劃行車路徑等等∫蛋牵可計算問題也可以是簡單的問題检吆,例如使用電子表格程序的公式功能計算本月的總支出費(fèi)用。隨著計算機(jī)硬件程储、算法和數(shù)據(jù)庫等技術(shù)領(lǐng)域的不斷突破,善用計算思維進(jìn)行問題求解也愈發(fā)變得更重要臂寝。
第二是改造世界章鲤。世界可以被看成由相互作用的無數(shù)個系統(tǒng)組成。我們一直在定義和設(shè)計各個系統(tǒng)咆贬,以及整體化地分析它們的機(jī)理败徊、構(gòu)成和相互作用。由于大千世界太過紛繁復(fù)雜掏缎,單憑人腦無法勝任理解和改造世界這一重任皱蹦。而計算思維和計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用重新定義了人類與外界的關(guān)系,例如一種所謂面向?qū)ο蟮脑O(shè)計思想眷蜈,就指導(dǎo)軟件開發(fā)者以簡潔優(yōu)美的方式去重新定義萬物沪哺。
第三是認(rèn)識自己。認(rèn)識自己酌儒,是鐫刻在古希臘德爾菲神廟上的神諭辜妓。自古至今,在各式各樣的問題中忌怎,最讓我們著迷的還是理解我們?nèi)祟愖约旱纳鐣巍⑷后w以及個體的行為。借助數(shù)據(jù)化的行為分析技術(shù)榴啸,例如大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)孽惰,阿里巴巴和亞馬遜能夠透過消費(fèi)者行為獲得洞察,從而精準(zhǔn)地推薦商品或投放廣告給用戶鸥印。今日頭條能夠獲知你的喜好勋功,把你最關(guān)心的新聞呈現(xiàn)在你眼前坦报。
計算思維是所有生活在科技時代的年輕人必備的基本技能。我們鼓勵孩子學(xué)習(xí)編程不是為了把他們培養(yǎng)成程序員酝润,而是為了發(fā)展他們的計算思維燎竖。編程是一種可以隨便把玩的工具,是孩子手里的一支神筆要销,讓孩子能夠運(yùn)用計算思維達(dá)成更深層目的构回。
我是編程玩童的木瓜,歡迎對少兒編程感興趣的朋友和我交流疏咐。