小學(xué)二年級(jí)的學(xué)生都已經(jīng)在學(xué)校學(xué)編程了，有的小學(xué)生就開始接觸圖形化編程。作為奮斗在一線城市的家長(zhǎng)，就算不讓家里的孩子去學(xué)編程，至少也要了解下為什么少兒編程會(huì)在中國普及開來。

為什么要學(xué)編程？

現(xiàn)在任何行業(yè)都離不開計(jì)算機(jī)，會(huì)編程這項(xiàng)技能，在求職時(shí)就如同90年代會(huì)英語一樣搶手。學(xué)編程，不是為了將來當(dāng)程序員。

而是為在自己行業(yè)里獲得更多的機(jī)會(huì)，比如說做財(cái)務(wù)的，工作中少不了和excel表打交道，即使對(duì)每個(gè)菜單功能都很熟悉，還是有需要定制一些專門的查詢功能，這時(shí)編程就是不可或缺的技能。

也是因?yàn)橛?jì)算機(jī)對(duì)今天我們的生活而言，就如同汽車對(duì)出行的重要。車即使有定期去車行保養(yǎng)，學(xué)習(xí)汽車相關(guān)的知識(shí)，萬一出行途中汽車發(fā)生故障也不至于驚慌失措；而且說不定因此感興趣了，鉆研進(jìn)去，自己嘗試做個(gè)升級(jí)改裝也未嘗不可。

學(xué)編程，也是同理。電腦或是手機(jī)無論硬件還是軟件，總會(huì)有出問題的時(shí)候，會(huì)編程的人可以自己做簡(jiǎn)單故障定位，也可以作為興趣愛好在閑暇時(shí)間里做個(gè)網(wǎng)頁，寫給APP什么的。 

編程學(xué)什么？

每次聊起學(xué)編程，被問到的第一個(gè)問題往往是“學(xué)哪種編程語言好”。回答這個(gè)問題之前，我想問你，覺得自動(dòng)檔和手動(dòng)檔的車，哪種好呢？

以前總覺得C語言對(duì)初學(xué)者太難了，這個(gè)想法今年5月在安大略省高中編程賽被徹底顛覆。一支由三個(gè)分別是五年級(jí)，七年級(jí)和八年級(jí)亞裔男孩組成的隊(duì)伍特別醒目，年齡比其他選手小很多，卻在由各個(gè)學(xué)區(qū)優(yōu)勝者組成56支高中編程隊(duì)脫穎且出名列第九。這三個(gè)孩子就是用C語言寫的程序，C語言也是他們唯一接觸過的編程語言。所以初學(xué)者具體學(xué)什么語言，因人而異。

思維指導(dǎo)行動(dòng)。未來人人都會(huì)寫代碼，但程序設(shè)計(jì)是否簡(jiǎn)潔高效，就得在思維上見高低了。十年前，卡耐基梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)教授Jeannette Wing 提出Computational Thinking “編程思維”的概念，指出通過學(xué)習(xí)編程，內(nèi)里培養(yǎng)的其實(shí)是認(rèn)識(shí)問題和解決問題的思維方式，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。

什么是編程思維？

編程思維本質(zhì)上來說，就是能夠把現(xiàn)實(shí)生活中的復(fù)雜問題，逐步拆分成可理解的小問題，（Decomposition 拆分），接著根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，找出新問題和以前解決過的問題的相似性，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)處理過程可重復(fù)執(zhí)行部分抽象（Abstraction）成函數(shù)模塊，通過循環(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)，從而解決問題。

編程思維本身是一個(gè)非常抽象的概念，下面我舉個(gè)例子來詳細(xì)解釋一下它的四個(gè)組成模塊。

編程思維1-2-3-4

我們都聽說過這樣一個(gè)故事：數(shù)學(xué)家高斯在三年級(jí)時(shí)候，老師要求從1+2+3開始一直加到100，其他同學(xué)都費(fèi)勁的一個(gè)數(shù)一個(gè)數(shù)的加，只有小高斯注意到了這些數(shù)可以兩兩配對(duì)，相加和為101：

1+100=101

2+99=101 等等

一共有50對(duì)，最后的和可以用乘法來做：（50X101）=5050

高斯的上述解題思路充分體現(xiàn)了編程思維中的拆分和模式識(shí)別，再進(jìn)一步延伸，就可以概括出求任意范圍【a, b】連續(xù)整數(shù)求和公式：(a+b)x (b-a)/2。

把原題擴(kuò)展一下：

假設(shè)你有100張撲克牌，依次編號(hào)，從1到100，打亂洗牌后，突然發(fā)現(xiàn)少了一張，怎么知道少掉的是哪張？下面我們?cè)囍镁幊趟季S一起來一步步的解決這個(gè)問題。

第一步拆分：通過一張一張的查找，先在這堆牌里找1，再在剩下的牌里找2，然后再找3，依次下來，最后總能發(fā)現(xiàn)哪張少了。這種方法的局限是如果牌張數(shù)少還行的通，如果張數(shù)多，費(fèi)時(shí)費(fèi)力的，但符合一般人的解題思路。

第二步模式識(shí)別：如果能聯(lián)想到高斯的求和題，所有牌的面值總和應(yīng)當(dāng)是5050，將手上的牌一張接一張的加起來，假設(shè)得到的和是5040，用5050-5040=10，很快知道少掉的那張牌是10.這種方法比起前一種，明顯棋高一著。

第三步抽象：擴(kuò)展到現(xiàn)實(shí)生活中，假設(shè)有一副撲克牌，少了一張，如何快速定位少的是哪張？

一般情況下，我們都會(huì)重新理牌，先把4張Ace都找出來，再把四張2放在一起，依次下去，最后總可以看出哪張牌的哪種花色少了。

這種常規(guī)方法效率很低，如果聯(lián)想到我們剛剛建立的求和模型，是不是可以用來更為快速有效的解決這個(gè)問題？粗看每個(gè)數(shù)字都有四種花色，不唯一，好像不適用。

但是如果我們能解決如何把撲克牌花色和數(shù)字映射到計(jì)算機(jī)可以處理的數(shù)據(jù)的問題，就可以試用剛才的求和模型了。這也是考驗(yàn)抽象的能力的時(shí)候了。

不妨按花色來，設(shè)紅桃A 為1 ， 紅桃2 為2 ，依次到K是13，然后方塊A為14，到方塊K是26，以此類推，黑桃A到K是 27到39，梅花則是40到52。

這樣一來問題就轉(zhuǎn)化成了有52張撲克牌，依次編號(hào)，從1到52，洗完牌，發(fā)現(xiàn)少了一張，請(qǐng)問少掉的是哪張？是不是就可以很容易的套用第二步里總結(jié)的求和解題模型了？

再試想你有一千，一萬，甚至上百萬副撲克牌，每副都少一張（不盡相同），怎么能快速定位的少掉是哪些牌呢？

第四步　算法：當(dāng)要處理的數(shù)據(jù)映射到合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可復(fù)用的處理模塊也都分辨識(shí)別出來后，下一步就是利用條件，循環(huán)，子程序模塊，來規(guī)劃出程序設(shè)計(jì)步驟，從而解決問題。

所以說，編程思維的核心，不是編程語言，也不是語法，甚至不是算法或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)本身，而是如何分解問題，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，建立解決問題的模型，并映射到合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法上，然后才能根據(jù)算法寫程序?qū)崿F(xiàn)。在此過程中，前兩步分解和模式識(shí)別，其實(shí)完全隸屬數(shù)學(xué)思維范疇，也是編程思維的基礎(chǔ)。而抽象和算法才是編程思維所獨(dú)有的。 也是在孩子學(xué)編程過程中，最需要強(qiáng)調(diào)的。