“少年智則國智,少年富則國富,少年強則國強……”青少年是推動未來社會發展變革的重要力量,因此青少年教育往往都是各國戰略的重中之重,我國為了抓住人工智能發展的重大戰略機遇,構筑我國人工智能發展的先發優勢,2017年開始陸續發布了《新一代人工智能發展規劃》等系列政策。

各地為響應號召陸續將人工智能和編程納入中小學教育,并多以“啟蒙式”的人工智能教育為主,拓寬青少年的眼界、培養其對人工智能的興趣,為養成人工智能和編程人才夯實基礎。
什么是“編程思維”
“行百里者半九十”,再加上每個學生的興趣不一,所以人工智能和編程納入中小學必修課,并非是讓所有的孩子都朝著人工智能和編程方向發展,而是在學習中培養其“編程思維”。
想要明白何為“編程思維”,首先要理解何為“編程”。“編程”我們可以簡單的理解為如何與電腦對話,讓其能執行我們的命令并實現我們預想的結果。如生活中我們需要一張椅子來休息,只需要跟對方說將椅子拿過來即可,但若需要通過電腦實現這一步驟,我們需要首先定義何為“椅子”,然后根據我們和其之間的距離分解出對應的動作,如:把凳子向上移動20厘米;往前移動兩米;把凳子向下移動20厘米……
從上面的小例子不難發現,相較于人與人之間交流的隨意性,和電腦對話時,必須具備嚴謹、理性的思路,每一步都要給出準確的指令,這樣就能讓電腦按照自己的想法行動,不會讓結果跑偏。

“編程思維”正是一種“理解問題—分解問題—找出路徑”高效思維過程,它包含分解、模式識別、抽象、算法四個步驟:
分解:將一個復雜的大問題,拆解成更好理解、更可執行的小步驟。
抽象:忽視無用細節,聚焦問題的關鍵或本質,以提高效率有的放矢。
模式識別:從以往的經驗中尋找類似問題,以相似的解決方式,高效率解決細分問題。
算法:據前面對問題的分析與理解,以正確的邏輯設計每一步的路徑方法,以解決整個問題。
如何培養“編程思維”
培養和提升“編程思維”可充分利用一些思維導圖工具,它們能幫助我們建立結構化的思考方式、快速的梳理流程、找到一些問題的關鍵節點,并同時注意歸類、分解、總結,這些習慣有利于“編程思維”的養成。
學習編程是一種最好的培養“編程思維”的方式,但對于孩子而言純代碼編程難免會有點晦澀難懂,每個孩子的基礎又不一而足。且現階段雖我國在大力普及人工智能與編程教育,不少地區都設置了人工智能與編程教育的課程,但多以生活相關事物為引,講解編程概念與應用知識,并輔體驗式教學手段,通過游戲化、項目式教學模式,借助積木式編程工具,對對象、模塊、控制、執行等概念予以直觀體驗,以此來感受“編程思維”。
所以家長更需從孩子的興趣與天賦出發,低年齡段的孩子可以從圖形化編程Scratch入手,游戲化的趣味形式能讓孩子快速產生興趣、上手難度低能培養孩子自信,后逐步接觸純代碼編程(C++/Python等)再來判斷孩子是否有真正的編程興趣與天賦,是否能夠向著編程方向進行更深入的學習。此外“編程思維”的培養,不單可通過體系化的編程語言學習獲得提升,在數學中也有很多的邏輯題目,體現了基礎的編程思維,這類訓練也不失為一種一舉兩得的好方式。
言而總之“條條大路通羅馬”,只要能養成“回溯、調試、糾錯”,不斷進行自我優化和成長的基礎思維邏輯,離“編程思維”也就不遠了。