艾思伦教育专注于3-16岁少儿编程与科学教育,结合国际STEAM教育理念与国内少儿特点,集结国内外编程专家、课程研发专家、少儿教育专家,自主研发教学教具,开发连贯性编程课程体系,同步引进国际科学教育品牌科乐多(源于德国1822年)科学实验套装产品已达1000个以上,依托海南省人工智能学会的强势资源设立课程研发与创新中心,一站式输出少儿编程教学与赛事解决方案,打造完整的青少年人工智能教育产业生态圈。
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近日,“双减”意见印发,指出要坚持从严治理,全面规范校外培训行为,并作出了具体的规定。作为针对“校内减负,校外增负”这一怪象的政策,“双减”意见实际上在鼓励孩子的全面发展。
时代在飞速发展,人工智能已经在不知不觉中渗透着我们的生活,未来AI将取代人类50%的工作这一说法并不是危言耸听,大量简单性、重复性的工作将交给人工智能,那么我们的孩子要如何与之竞争呢?
培养孩子的思维能力才是正解。
只有从小注重思维模式的养成,让孩子面对生活的挑战能够从容应对,而不是埋头刷题苦学,才能更好地迎接新时代。
那么,“双减”意见之下,该培养孩子怎样的思维能力?又要如何培养孩子的思维能力呢?
答案就是从编程入手,帮助孩子们养成编程思维——Computational Thinking。
编程思维,是一种高效率解决问题的方式,是“理解问题——找出路径”的高效思维过程,它由“分解—抽象—模式识别—算法”四个步骤组成。
01化繁为简
化繁为简——分解,简单来说,就是“把复杂的大问题,拆解成更可执行、更好理解的小步骤”,它能锻炼我们拆解复杂问题的能力。
生活中常常会出现一些复杂,且需要多步骤才能解决的问题。很多人在遇到此类情况时,常常感到一团乱麻,完全不知道该从何下手。这样的人,就是缺少“分解问题,化繁为简”的能力。
编程的过程,就是把复杂和庞大的问题“自上而下,逐步拆解,直至理顺”。做数学题也是一样的道理。解答一道复杂的题目,通常需要把它拆解成多个大步骤,而每个大步骤,又可以继续分解为更多的小步骤......分解思想,也是数学中最重要的思想之一。这也是学编程的孩子,数学成绩也不会差的原因。
具备这种思维的人,做事情是有条不紊并且有耐心的。分解能力好的孩子,即便面对一道有挑战的数学题,也能列出清晰的解题步骤,清楚地知道自己每一步的进展,而不是遇到难题时脑子里一团乱麻。
02聚焦关键
数学中,实数运算是对现实的抽象,代数运算是对实数运算的抽象,抽象代数又是对代数的抽象。国家方针政策是对整个国家运行发展的抽象,国家级政府职能部门对方针政策进行具象,省市县级再依序进行具象。
我们的现实,就是在这样一步步的分层抽象中,逐步清晰起来。抽象级别越高,则越接近事物的本质,规律的适用面也越广。
编程的世界里,就包含“子系统、模块、包、类、方法和语句”等不同层级的抽象,学编程能锻炼孩子们不断抽象、聚焦关键信息的能力。
在学习中,抽象思维也非常重要,我们孩子在学校里的学习,很多都是对抽象思维的训练与考察。抽象思维能力越高的孩子,在大量信息中聚焦关键信息的能力会越强,专注力也会更高,自然学习也会更轻松。
03 规律整合
模式识别,就是“如何找出相似的模式,并高效率解决细分问题”,它能极大锻炼我们规律整合的能力。
善于发现和总结规律的人,常常做事麻利、效率也特别高。因为他们脑子里自备各种规律的“方法库“,遇到相似的情况就直接调用,极大节省了时间,也不会错漏。
在编程学习的过程中,孩子们也一直在做这样的训练:发现一些可以重复的单元,把它整合起来,套用进设定好的模式,再让计算机去重复它。
规律整合能力强的孩子,也善于发现学习中的规律和方法。看到一道题,有些孩子一瞬间就想到了解题方法与思路,我们会感叹道:“这个孩子真聪明”。事实上,是因为这个孩子具有很高的「模式识别,规律整合」的能力。
04逻辑思维
算法,就是根据之前一系列对于问题的理解,设计一步一步的解决路径,并解决整个问题。在具体解决问题的过程中,最关键的能力有两个 —— “逻辑思维”和“调试纠错”。
逻辑思维中有个很重要的原则叫 MECE(Mutually Exclusive and Collectively Exhaustive),意思就是“相互排斥且整体完备”,也就是“不重复,不遗漏”。
在编程的算法中,需要处处考虑MECE原则。解数学题时,也是同一个道理——我们要保证答案中考虑到所有的情况,而这些情况既不遗漏,也不重叠。这些操作和思考,对孩子来说都是非常好的逻辑训练。
编程的世界里,只有对与错,没有模糊值。在程序运行的过程中,只要最终的结果与期望不符合,就证明算法中肯定有错漏。
但是,程序中的bug常常不是一下就能找到的,需要我们把程序的运行顺序一步步地跟走一遍,同时观察每一步的运行结果。这就需要很多的耐心、观察力和专注力,对孩子的抗挫能力也是一种磨练。孩子在这个过程中,也会逐渐懂得一个道理:犯错很正常,纠正它,下次不再犯类似的错误就好。
所以说如今我们的孩子学编程,不只是单纯学会代码,掌握一项技能,或是培养一个兴趣,最重要的是掌握背后一整套高效解决问题的编程思维模式,建立一种真正“抗打”的认知思维和学习能力 —— 这是一种底层的思维逻辑,在任何行业都能通用,同时也是迎接人工智能时代的基本素养。