關(guān)于孩子學(xué)編程作為家長(zhǎng)要知道的事情

　　隨著計(jì)算機(jī)就業(yè)市場(chǎng)持續(xù)火爆，和STEAM相關(guān)的教育產(chǎn)品越發(fā)炙手可熱，我經(jīng)常遇到朋友詢問(wèn)孩子該學(xué)什么編程語(yǔ)言，并讓推薦靠譜編程興趣班。

　　我計(jì)算機(jī)科班出身，97年畢業(yè)后在IT行業(yè)里打拼，2004年起一直在加拿大高中教計(jì)算機(jī)編程和機(jī)器人設(shè)計(jì)，教過(guò)成百上千計(jì)的學(xué)生，所以也勉強(qiáng)算得上是行內(nèi)人士。我不反對(duì)孩子從小學(xué)編程，只是對(duì)孩子從小學(xué)編程的效果持保留看法。

　　本文從一線編程老師的視角，基于兒童認(rèn)知發(fā)展心理學(xué)理論，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐中的觀察和思考，陳述了一些關(guān)于孩子學(xué)編程的客觀事實(shí)，希望能對(duì)想讓孩子學(xué)編程的家長(zhǎng)有所啟示。

　　1. 從小學(xué)過(guò)編程的孩子，長(zhǎng)大系統(tǒng)學(xué)編程時(shí)，跟同齡人比，沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì)

　　在從小學(xué)編程的孩子中有兩類，一類是強(qiáng)烈的興趣驅(qū)使，自發(fā)的深入鉆研下去；還有一類是受父母影響，從小開始在興趣班學(xué)習(xí)編程。

　　比爾蓋茨和伊隆馬斯克屬于前者， 兩人都是不可世出的天才，普通人不具有可比性。

　　我所接觸的從小學(xué)編程的孩子，大都屬于后者。 在教學(xué)實(shí)踐中，我發(fā)現(xiàn)這些孩子因?yàn)閷W(xué)過(guò)所以一開始入門要比其他孩子快，但是隨著內(nèi)容深入，尤其當(dāng)學(xué)到條件循環(huán)，一維數(shù)組，他們的表現(xiàn)和其他第一次接觸編程的孩子基本沒(méi)有區(qū)分度。 而且這類孩子當(dāng)中，有些還會(huì)存在這樣一個(gè)問(wèn)題：先入為主靠機(jī)械模仿形成的思維定勢(shì)，很難糾正。

　　比如說(shuō)，教過(guò)一個(gè)從三年級(jí)開始就用樂(lè)高編程的孩子，寫條件循環(huán)的時(shí)候總是不假思索的上來(lái)就先寫一個(gè)無(wú)限循環(huán) while（1==1），然后在循環(huán)體里再用if語(yǔ)句判斷循環(huán)終止條件，通過(guò)break終止循環(huán)執(zhí)行。而對(duì)于課堂上反復(fù)強(qiáng)調(diào)的通過(guò)設(shè)置變量初始條件，然后合理選擇條件來(lái)控制循環(huán)的模式，置若罔聞。

　　超前學(xué)習(xí)的孩子，如果學(xué)的時(shí)候深入鉆研，徹底學(xué)透的話倒還好；最怕的當(dāng)時(shí)學(xué)的一知半解，似懂非懂。而當(dāng)按照正常進(jìn)度在學(xué)校系統(tǒng)學(xué)習(xí)同樣的知識(shí)的時(shí)候，很難沉下心再去學(xué)，總是覺(jué)得自己已經(jīng)會(huì)了，直接去做題。而做練習(xí)的時(shí)候，因?yàn)楫?dāng)初并沒(méi)有完全理解，不可避免的出現(xiàn)用編程定勢(shì)去生搬硬套的現(xiàn)象。

　　年復(fù)一年，這樣的現(xiàn)象每年都在教室里重演。

　　萬(wàn)物生長(zhǎng)皆有時(shí)，人的認(rèn)知也是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，不遵守自然規(guī)律的拔苗助長(zhǎng)，非但培養(yǎng)不出孩子在學(xué)科（比如數(shù)學(xué)，編程）上的優(yōu)勢(shì)，還扼殺了孩子自發(fā)的探索未知的興趣和好奇心。

　　2. 編程不是童子功，并非越早學(xué)越好

　　有些技能比如樂(lè)器，靠的是肌肉記憶和聽覺(jué)記憶，從小開始學(xué)比長(zhǎng)大之后再學(xué)能培養(yǎng)出更好的手指運(yùn)動(dòng)機(jī)能、手指獨(dú)立性、柔韌性以及控制能力；同時(shí)聽力音感也是需要從小訓(xùn)練，大了之后，很多音耳朵就再也區(qū)別不出來(lái)了。

　　但是編程不是，表面上看，編程是學(xué)習(xí)一門編程語(yǔ)言，內(nèi)里培養(yǎng)的是其實(shí)是孩子認(rèn)識(shí)問(wèn)題和解決問(wèn)題的思維方式，而這種思維方式可以跨界應(yīng)用到其他領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和實(shí)踐中， 這種思維方式即為編程思維。

　　編程思維簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是能夠把現(xiàn)實(shí)生活中的復(fù)雜問(wèn)題，逐步拆分成可理解的小問(wèn)題，（Decomposition拆分），接著根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，找出新問(wèn)題和以前解決過(guò)的問(wèn)題的相似性，舉一反三琢磨出規(guī)律（Pattern Recognition模式識(shí)別）,然后將問(wèn)題里涉及的數(shù)據(jù)抽象（Abstraction）到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（變量，數(shù)組，鏈表等等），把數(shù)據(jù)處理過(guò)程可重復(fù)執(zhí)行部分抽象（Abstraction）成函數(shù)模塊，通過(guò)循環(huán)執(zhí)行，最后根據(jù)前三步的分析成果，設(shè)計(jì)步驟，寫出算法(Algorithms)，從而解決問(wèn)題。（如果有興趣了解編程思維，可以參考我去年寫過(guò)一篇關(guān)于編程思維的文章）

　　由此不難看出，培養(yǎng)編程思維的前提條件是有扎實(shí)的數(shù)學(xué)知識(shí)，尤其是代數(shù)基礎(chǔ)和抽象思維能力。根據(jù)兒童認(rèn)知心理學(xué)鼻祖Jean Piaget的理論，孩子的抽象思維能力的形成是在11歲到16歲之間，而代數(shù)學(xué)習(xí)按正常的教學(xué)進(jìn)度也是在初中以后。所以如果孩子數(shù)學(xué)基礎(chǔ)沒(méi)打牢，抽象思維還沒(méi)有建立起來(lái)，談編程思維無(wú)疑是空中樓閣。

　　在安大略省正式編程課到10年級(jí)才開設(shè)，即便對(duì)于15，6歲的孩子來(lái)說(shuō)，編程這門課學(xué)的也絕不輕松。

　　而在大學(xué)錄取這塊兒，包括滑鐵盧在內(nèi)的計(jì)算機(jī)專業(yè)都不要求學(xué)生在高中任何編程經(jīng)驗(yàn)。我曾經(jīng)專門跟滑鐵盧大學(xué)計(jì)算機(jī)系本科教學(xué)老師Sandy Graham專門請(qǐng)教過(guò)，Sandy在多年教學(xué)實(shí)踐也發(fā)現(xiàn)，在滑鐵盧本科生中，中學(xué)上過(guò)編程課和以前從沒(méi)有接觸過(guò)編程的孩子相比，并沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì)。相形之下，倒是數(shù)學(xué)好的孩子后勁更足。

　　Geoffrey Hinton，當(dāng)今機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域當(dāng)之無(wú)愧的教父級(jí)人物，也是持同樣的觀點(diǎn)。十年前，人工智能遠(yuǎn)沒(méi)有今天的熱度，Hinton因?yàn)榕畠涸谖野嗌�，他主�?dòng)聯(lián)系過(guò)來(lái)給學(xué)生們講講機(jī)器學(xué)習(xí)研究和進(jìn)展，希望能夠激勵(lì)更多孩子投身于機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域。感謝他熱心之余，我連忙跟他確認(rèn)來(lái)參加講座的學(xué)生是否需要有計(jì)算機(jī)方面的背景知識(shí)，是不是該至少學(xué)過(guò)AP計(jì)算機(jī)。得到的回復(fù)是：不需要，只需要數(shù)學(xué)，最好能了解微積分就可以了。

　　綜上所述，編程不是童子功，什么時(shí)候?qū)W都可以。如果想將來(lái)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域有長(zhǎng)足發(fā)展，學(xué)好數(shù)學(xué)是王道。

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