“计算思维代表着一种普遍的认识和一类普适的技能,每一个人,不仅仅是计算机科学家,都应热心于它的学习和运用。一个人可以主修计算机科学而从事任何行业。”——周以真,美国计算机科学家,计算思维的提出者。

到目前为止,全球大多数国家,尤其是欧美等发达国家都在大力推行编程教育,培养人才,储备竞争力。在我国,编程也正当时,许多父母都有意识让孩子从小学习编程,为实现国家“2030年抢占全球人工智能全球制高点”的目标,编程作为人工智能的基础知识至关重要。

但另一方面,当我们让孩子学编程时,我们该让孩子学什么?光是为了学知识吗?为了将来做程序员吗?其实,学会计算思维才是成为人生赢家的入场券。

计算思维看似一个抽象无比的概念,但在我们的生活中,其实到处都蕴含着计算思维模式。小到洗衣做饭,大到公司决策,计算思维是计算机科学解决问题的一种强有力的思维方式;具有计算思维的人,遇到问题能够将一个问题清晰具体地描述出来,并将问题的解决方案表示为一个信息处理的流程。

除了编程,生活中的很多事都能培养“计算思维”,小到让小宝宝决定洗澡、刷牙需要准备什么,大到让上小学的孩子组织一次周末的家庭出游,都可以运用“计算思维”完成,培养出高效的思考模式及视角,为孩子未来的优异成绩、幸福人生奠定基础。

1.编程学习的核心是计算思维

电脑能帮助人类解决问题,但在此之前,人类首先要做的是理解要解决的问题,并找到解决问题的路径;换句话说,电脑只能搬砖,而搬哪块砖、搬到哪去、走哪条路,还得人类说了算。

所谓“计算思维(computational thinking)”就是“理解问题——找出路径”的思维过程,它由分解、模式识别、抽象、算法四个步骤组成。

通过这四个步骤,一个棘手的复杂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,搜索解决方案;然后,聚焦几个重要节点,忽视小细节,形成解决思路;最后,设计步骤,执行——问题解决。

所以,所谓“计算思维”并不是编写程序的技巧,而是一种高效解决问题的思维方式,不当程序员也用得上。

2.编程学习可以拓宽孩子视野

学习编程不仅仅为了学会编程,也不仅仅是为了学习思维方式,对于孩子更多的意义是拓宽孩子的视野。计算思维,从学到玩都能用上,也可以用于处理任何事情。

编程学习让孩子从最开始的初始编程概念,学会去思考,再通过融合其他学科的知识,完善作品,在这个过程中,拓宽自己视野,学会从其它学科迁移知识,形象化的编程学习让孩子更容易接受。

比如写作,想把作文写得又快又好,得先解题,拆分出可能的层次内容;然后调用大脑存储的相关信息——例子、格言,甚至曾经写过、看过的文章;列出提纲、理清思路;最后写;做数学题也一样,需要:拆解、理解新问题——搜索出对应的老问题和公式——理清思路——做题。

比如组织一次朋友聚会。你可能需要拆分问题:你们能去哪、做什么,每个人喜欢什么、想干什么,之前你们一起玩的成功经验和失败教训,预算和每项活动的成本,时间长短,天气……这样选择起来会更容易,也更有可能让大家玩得开心。

3.编程学习可以提升幸福感

麦肯锡公司的第一个女咨询顾问芭芭拉·明托(Barbara Minto)曾提出著名的思考方式——“金字塔原理(The Minto Pyramid Principle)”。

其中,提到了一个重要原则:MECE,即Mutually Exclusive Collectively Exhaustive,中文意思是“相互独立,完全穷尽”。也就是,将影响一个重大议题的原因,不重叠、不遗漏地拆分,藉此有效把握问题核心,找到解决方案。

和编程思维类似的“金字塔原理”不但是麦肯锡的经典培训教材,也是顾问及学术界的必读书目,日本著名管理学家大前研一的《思考的技术》也是据此写成的。

网上曾有一个段子,说就算高考改成考怎么玩,玩得好的也还是这些学霸。这是有道理的,因为人的选择决定事的结果,而选择是以思维模式为基础的。正如电影《教父》中所说:“花半秒钟就能看透事物本质的人,跟花一辈子都看不清事物本质的人,注定有截然不同的命运。”

计算思维不但能大大提高解决具体问题的效率,当拥有计算思维的人面临人生选择时,也会更理性地分析利弊,目标更明确,更善于利用有限的资源。

而最重要的是,具有计算思维的人不会被貌似艰巨的困难吓倒,他们知道并相信——问题是可以解决的,也会更有勇气、毅力和自信去面对生活的挑战,不会轻易被挫折打败,陷入迷茫焦虑和自怜自艾。

分类: 畅学

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