小兒編程與小學教育之間關系的思考

摘 要：編程教育成為了新型教育的理念，它能培養學生的思維，在學生的成長中起到舉足輕重的作用，在未來教育中應該引起前所未有的重視。

關鍵詞：少兒編程;小學教育;思維培養;能力

近年來，隨著人工智能成為熱門話題，特別是2016年3月英國倫敦Google DeepMind開發的人工智能圍棋程序AlphaGo打敗圍棋世界冠軍李世石，引發了全世界對于超級人工智能及與人類創造的具有超級人工智能機器的討論，更引發了重視早期教育圈家長的高度關注，“編程熱”席卷全球，成為了新型教育的理念，各國政府、名企巨頭，乃至世界各地的老師和家長，都在推進“少兒編程”，在這些熱潮的推動下，我們教育工作者眼中的小兒編程和小學教育又存在著怎樣的關系？在學生的成長過程中起什么作用呢？

一、編程是一種思維方式

在我們的工作生活學習中，我們會發現有些人說話邏輯清晰，辦事干練，接受新事物的能力很快，而有些人則詞不達意，做事顛三倒四，缺少創新能力……這些現象，就是我們所說的每個人都存在邏輯思維的差距，即每個人的邏輯思維能力不同，那么，什么是邏輯思維能力呢？邏輯思維能力最表象的意思就是能夠把現實生活中的復雜問題逐步拆分，再形成有規律的簡單步驟的能力。

喬布斯曾說過：“這個國家的每個人都應該學習編程，因為它教你如何思考，計算機啟蒙最大的好處是可以對人的思維方式進行訓練，他是一個對思維完整性和邏輯性進行訓練的過程，而在這個過程中我們可以培養一種新的看待問題和處理問題的方式。”喬布斯的意思是，無論孩子以后是否從事計算機行業，都應該具備這種基本素養——編程思維。

其實，自然語言（人的語言）和計算機語言之間有許多相似之處，學習計算機語言類似于學習一門外語語法，“編程思維”并不是編寫程序的技巧，而是一種高效解決問題的思維方式，即“理解問題—找出路徑”的思維過程。

在《世界青年說》節目里曾看到一個節目：一位留學生拿出加拿大高三的一道數學題，是一個關于“牛仔決斗”的排列組合問題，就是這題難倒了一桌世界各地的留學生：“三個牛仔一起參加了一場決斗，他們在同一時間開槍射擊，假設每個牛仔隨機選擇射擊另兩個牛仔當中的一個，并且百分之百能夠擊中，請問：這三個牛仔，至少有一個能夠毫發無傷的概率。”當這道題將全場學生都難住之后，這名學員隨即拿出了他的解題過程：原來他將問題進行拆解，算出了每個牛仔的存活概率，并給出了正確的最終答案：75%。令人欣慰的不是他能夠答對大學生都不會的題，而是孩子正在用編程解決他生活中所遇到的問題。這個事例反映的現象，正是我們傳統課堂所缺失的部分，所以，我們要明確的是：編程不等于敲代碼，學編程的核心，不僅是學計算機語言，而是學一種思維方式，正如我們學英語不是為了當英語老師或作翻譯官，而是為了交流。而我們從小開始學編程同樣的并不是一定要長大后成為程序員或者開發者，更多的是學習“編程思維”，以及如何獨立思考解決問題的能力。

二、小兒編程教育的重要性

不久前，教育部也下發指導意見，鼓勵探索STEAM教育：“中國少兒編程做得還比較少，家長的響應度低，群眾基礎不夠熱烈，但這件事利國利民，我們希望能通過自己的努力把中國孩子的編程熱情提起來……”編程就像我們語文教學中的寫作一樣，過去，你離不開寫作，在未來的社會，你也逃不了編程。然而我們都知道，小學階段的孩子們，并不能很好地理解抽象的概念，而且抽象的思維對小學階段的孩子來說比較難。因此，只能用形象化的方式進行學習和思考，更需要我們老師一步一步地明確地指導，剛開始的時候孩子可能只能理解一步，然后是兩步三步，最后才能理解更多的步驟，而這一步兩步的指示，就是算法思維在教學過程中的體現。孩子們可能無法理解“算法思維”這些抽象的概念，因此我們需要利用計算機技術，幫助他們將抽象的思維形象化、可視化，把看不見、摸不著的思維，用具體的事物表達出來。

學習編程能夠提供給孩子一個機會，讓孩子們能夠將腦海中的想法（思維）可視化，將“想法（思維）”轉換成一張張有形態、有動作的畫面，這樣，為孩子們搭建了一個橋梁，讓孩子們能夠將抽象的“思維”變成了有模有樣的畫面。Ken? Robinson爵士曾做過一次TED，題目叫作“學校會扼殺創造力嗎？”（Do School Kill Creativity？”），他指出，在教育過程中，保持住創造力和獲取知識同樣重要，小學階段的學生很有想象力和創造力，會抓住一切機會去嘗試，他們并不害怕犯錯，而當他們長大了以后，卻逐漸喪失了創造力，這是因為他們越來越害怕犯錯。而我們的編程教育，能夠幫助孩子保持創造力，且不用擔心犯錯，在編程過程中，當一件事情行不通的時候，孩子們會去分析，到底是哪里行不通，為什么行不通，然后再去調整，把問題解決了。學習編程，沒有唯一答案，能解決問題的程序都是好程序，所以不用擔心犯錯。

三、編程能夠強化孩子的數學能力

在學習編程過程中，如果孩子想用代碼建造戰艦，那就要用到各種各樣的數學知識，并且還要調用抽象思維的能力，孩子必須運用邏輯來判斷應該先編寫戰艦哪一部分的代碼，是先把戰艦畫出來，還是先讓它運動？這個思維過程就可以強化他的邏輯思維，有時候我們會經常聽家長們抱怨自己的孩子很擅長解計算題，但是對應用題卻很是頭大，特別是難一點的應用題更是無從下手，而這樣的孩子，恰恰是缺乏一種計算思維，而教孩子們學會閱讀和編寫代碼，是有助于孩子們形成計算思維的。那么什么是計算思維？周以真教授是這樣定義的：計算思維實際上是一個思維的過程，能夠將一個問題清晰、抽象地描述出來，并將問題的解決方案表示為一個信息處理的流程。因此，當我們將大腦看成一個超級信息延時處理器時，我們會發現運用“計算思維”能幫助我們解決很多問題。我們生活在這紛繁復雜的世界，總會遇到不同的難題，但是有了正確的思維模式，便能夠找到正確解決方案，借助技術的力量解決問題，而我們運用計算思維，幫助孩子理解應用題，只是“計算思維”的一個小應用。

四、編程能培養成就未來的能力

P21（The Partnership for 21st Century Learning）組織，曾在2007年發布了一個指導大綱，在這份大綱里明確地指出了，想要在未來獲得成功，有些能力、知識和專業是必須要掌握的，這些能力一般被概括為4C能力，其中包括Critical（批判性思維）、Communication（溝通）、Collaboration（協作）以及Creativity（創造力），只有掌握這些與學習創新相關的能力，才能夠幫助孩子們應對那些現在還不存在，但是在未來會變得日益復雜的生活、工作環境。IT技術的進步，把我們推進到了一個需要協作與快速反饋的時代，在這個時代里，計算思維是勞動者必須要掌握的技能，而學習編程則是形成計算思維的最佳方式。創造力和批判性思維貫穿了每個年齡階段Coder（編程的人）的編程過程，掌握了編程這個工具，就像是掌握了數字世界的畫筆，學習者不再是數字產品的消費者，而是數字內容的創造者，當我們在消費某些內容時（例如使用手機APP），我們能學到的僅僅是“What”和 “How”，只知其然，而不知其所以然，而當我們開始創造這些內容的時候，我們便會深入地了解“Why”。

因此，我們編程的過程，就是培養“創造力”與建立“批判性思維”的過程。

在如今信息發展如此迅速的時代，少兒編程訓練在小學教育中刻不容緩，孩子是一張白紙，需要的是我們教育工作者和家長們的耐心描繪和引導，讓他們不輸未來，從而創造精彩的人生，造福全人類。少年強則國強，信息世界的彩卷要靠他們去繪制。

作者簡介：張青玲，女，單位：安徽省淮南市謝家集區第二小學，籍貫：淮南，學歷：本科，職稱：小學一級，研究方向：信息技術學科。