“少儿编程思维”是一种什么样的思维呢?

乔布斯曾说过:“每个人都应该学习编程 , 因为它教会你如何思考 。 ”编程思维在各个行业都用得到 , 是未来人工智能时代每个孩子都应具备的一种思维 , 在孩子思维成长期学编程不得不说是一个非常有远见、明智的选择 , 很多家长都在疑惑 , 孩子学编程可以培养他们的编程思维 , 而编程思维是什么?对孩子有什么帮助?下面我们就这个问题和大家详解 。
人与人之间的交流是比较随意与感性 , 但是和电脑对话时 , 却必须具备严谨、理性的思路 , 每一步都要给出准确的指令 , 这样就能让电脑按照自己的想法行动 , 不会让结果跑偏 , 想要让电脑听懂我们说的话 , 需要让自己变得理性、严谨 , 思维具有条理 。 当孩子试着从电脑的角度去思考问题时 , 也就学习并锻炼到了我们常说的“编程思维” 。
“少儿编程思维”是一种什么样的思维呢?
少儿编程思维是一种高效的问题解决思维方式 , 包含“理解问题—找出路径”的思维过程 , 由问题分解、模式识别、抽象化(模式归纳)、算法设计四个步骤组成 , 通过这四个步骤 , 孩子学会把问题有效拆解 , 并且可以设计出解决问题的流程 , 将所有问题逐一解决 。
(1)分解问题:化繁为简
把一个复杂的大问题 , 拆解成更可执行、更好理解的小步骤 , 假如孩子要为家庭出游做一次旅游规划 。 “全家旅游规划”听起来非常庞大、繁琐 , 而学会分解的孩子则会把这个难题拆分成几个容易解决的小任务——确立目的地、安排行程、预定机票和酒店、准备行李清单 。
“少儿编程思维”是一种什么样的思维呢?
“少儿编程思维”是一种什么样的思维呢?
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孩子在编程的过程中 , 就是在不断地训练他们把复杂的问题拆解、理顺的过程 。 这个过程是解决问题的基础 , 把问题拆解清楚 , 才有接下来实现的可能 。 正如麻省理工学院的计算机教授MitchelResnick所说:“在学编程的过程中教孩子们学会拆分问题 , 这才是最重要的 。 ”
(2)模式识别:规律整合
人在观察事物/现象的时候 , 常常要寻找它与其他事物/现象的不同之处 , 并根据一定的目的 , 把各个相似但又不完全相同的事物或现象组成一类 。 这种共同的特征与规律 , 我们称为模式 。 顺序模式是按顺序排列所有项目(物品) , 分组模式是将相似项目(物品)分成一个组 。 人脑通过扩充模式库 , 对关键性特征快速匹配并触发认知判断 , 可以大大简化我们对世界的认识,把复杂的世界简化 , 从而高效处理信息 。
编程思维中的模式识别 , 就是找出不同问题中的模式和趋势(共同点)的过程 , 能够极大锻炼规律整合的能力 , 让我们能快速从以往的经验中 , 得到规律并举一反三以快速高效解决细分问题 , 在编程过程中 , 孩子一直在进行着这样的训练 , 当发现一些可重复的步骤 , 就会把它们整合起来 , 建立模式;再遇到类似问题时就能让计算机套用此模式 , 快速解决 。
(3)抽象化:聚焦关键
抽象 , 是指聚焦最重要的信息 , 忽视无用细节 。 简单来说就是找到问题的本质 , 过滤掉其他无关紧要的因素 , 计算思维的实质是抽象和自动化 , 这和人脑的信息化加工模式有点像 。 生活中随处可见模式 , 发现模式的能力是可以锻炼的 , 最常见的方法就是找相同与找不同 。 在生活中 , 我们对一些事物的概念与印象也是在多次这样的认知中逐步形成的 。 抽象级别越高 , 越接近事物的本质 , 规律的适用面也就越广 。
抽象思维高的孩子 , 能在大量信息中抓住关键信息 , 提高学习效率 。 不论是在做语文还是英语的阅读理解中 , 抽象思维能力强的孩子总能很容易地找出关键句和中心思想 , 学习会更加轻松 , 在编程世界里 , 包含“子系统、模块、包、类、方法和语句”等不同等级的抽象 , 孩子能够通过编程的学习不断提升聚焦关键信息的能力 。
(4)算法设计:最优解与次优解
算法是一步步解决问题的过程 。 根据前面对问题的分析与理解 , 设计每一步的路径方法 , 解决整个问题 , 在具体解决问题的过程中 , 最关键的是逻辑思维能力和调试纠错能力 , 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 。
而调试纠错 , 就是当出现结果与预期不符时 , 需要找出算法之中的漏洞并解决 , 在编程练习中 , 任何一行代码出问题 , 程序都会出错无法正常运行下去 。 这时 , 孩子就必须要自己一步步执行步骤、梳理逻辑 , 找出问题并想办法解决 , 这样的过程可以锻炼孩子的耐心和抗挫能力 , 让他以更加平和的心态面对挫折和失败 , 同时观察力和专注力也会得到很好的培养 。