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编程是一门为解决实际问题而生的学科,孩子们需要编写计算机能搞懂的指令,让它来帮我们工作,它对思维的训练更接近日常的思维方式,更加基础和普遍。
编程思维本质上是我们解决问题的一种方法,是逻辑思维的一种,就是利用我们已有的知识和工具,将自身的思路转化成逻辑运算的步骤,从而完成复杂的任务。
编程思维一般需要经过这么几个步骤:
1、分解(decomposition)把一个复杂的大问题,拆解成更可执行、更好理解的小步骤。
2、模式识别(pattern recognition)找出相似模式,解决细分问题。
3、抽象(abstraction)聚焦较重要的信息,忽视无用细节。
4、算法(algorithms)设计一步一步的解决路径,解决整个问题。
有编程思维的孩子,数学不会太差。以小学口算为例:
它能运用在任何事情上,可能你并没有意识到,比如记忆电话号码:
通过这四个步骤,一个复杂的问题先被拆解成一系列好解决的小问题→每一个小问题被单独检视、思考,寻找解决方案→聚焦几个重要节点,忽视小细节,形成解决思路→设计步骤执行→问题解决。
所以,所谓“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。
经过编程训练的孩子,还可能养成下面这些的思维习惯。
自动化思维
近几年很火的人工智能,本质上就是一种自动化。为了让自己在繁琐而重复的任务中解脱出来,有编程思维的小朋友会进行更高层思考和设计,利用工具和脚本让自己解脱出来,犹如工厂的流水线设计。
抽象思维
抽象就是去掉与计算无关的部分,用规约的方法还原到问题的本质。所谓本质即把初始问题转换为一个或几个可以使用计算机描述并解决的问题,进一步讲也就是转换为在算法上可计算的一个或几个问题。它的本质是利用计算机的能力。
系统思维
系统思维就是选择、改善或构建“框架”,以更、更全面、更深入地系统思考和表达的思维方式,可以理解为系统就是框架与逻辑的综合体。它能够帮助你更有效地理解一个较复杂的系统。
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