1. 分解思維:分解是處理問題的通用能力。
比如將復(fù)雜問題分解為多個簡單問題,長流程切成多個子步驟。這一思維在解決任何領(lǐng)域的問題時都能用到,是人類處理復(fù)雜性問題的技巧。青少年學(xué)習(xí)編程可以將分解能力作為訓(xùn)練,使其較早的進(jìn)入孩子的能力體系當(dāng)中。
“ 在學(xué)編程思維的過程中教會孩子們?nèi)绾螌?fù)雜的想法分解成幾個部分,不管孩子以后做什么,都可以用的到,這才是學(xué)編程的意義所在?!薄?Mitchel Resnick
2. 模式識別:根據(jù)經(jīng)驗找出相似的模式,即從復(fù)雜問題中找出關(guān)鍵規(guī)律從而高效地解決細(xì)分問題。
舉個例子:假如你需要畫100只貓,你會怎么辦?正確的方法是找出貓的“模式”,即貓的軀干、四肢、毛發(fā)等基本元素,再不斷改變局部特征就可以了?,F(xiàn)在流行的機(jī)器學(xué)習(xí)中普遍用到這種思維。
而這種找規(guī)律的問題也經(jīng)常出現(xiàn)在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中,學(xué)習(xí)編程思維,孩子理解問題更加清晰,思路更加多元,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)自然更輕松。
3. 抽象:這是剖析問題的核心,聚焦最重要的信息,忽視無用的細(xì)節(jié)。
接著畫貓的例子,我們了解了貓的特征,就可以根據(jù)這些抽象的特點,形成關(guān)于貓的整體設(shè)想,畫出軀干和四肢,做出一個模型。
4. 算法:設(shè)計一步一步的解決路徑,解決整個問題。
通過這四個步驟,一個復(fù)雜的問題先被拆解成一系列小問題 → 每一個小問題被單獨檢視、思考,尋找解決方案 → 聚焦幾個重要節(jié)點,忽視小細(xì)節(jié),形成解決思路 → 設(shè)計步驟執(zhí)行 → 問題解決。
因此,編程和數(shù)學(xué)是兩個不同的學(xué)科,編程對于數(shù)學(xué)沒有強(qiáng)依賴,但是需要有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),反過來編程思維也能夠提高部分?jǐn)?shù)學(xué)能力。