我一直觉得接触很多新的事物，才能更好的认识世界。小时候学画画只知道画，可后来长大了，有了自己的意识，才发现画画绝不是“画”那么简单，画画让我对世界始终怀抱一种好奇，它让我变得更谦逊，更富有创造力。

每一个新领域都能给我们带来新的知识，装载着这些新知识的我们自然也会获得新的思维，新的能力，新的看待世界的角度。学编程也如此。

 

01

编程的本质是什么？

编程的本质是什么？用一句话来解释，编程就是和电脑对话，用电脑听得懂的语言，告诉它我想让它做的事。

当我们嘤嘤学语，我们的父母教给我们的是汉语，也就是中国的语言。在成长的过程中，我们用汉语来沟通，但随着年龄的增长，我们开始接触英语、日语等其他国家的语言。我们通过不用的“语言形式”和他人沟通，以此来完成我们的目的。

语言有很多种，包括汉语、英语、法语、韩语等，尽管输出的形式不同，但可以达到同样的目的。同样，我们也可以通过”语言“来控制计算机，让计算机为我们做事情，这样的语言就叫做编程语言。

所以，要跟电脑沟通对话，我们也必须让自己变得理性、严谨起来，从电脑的角度去思考问题，这就是所谓的编程思维。

这种思维能带给孩子什么好处？下面我用一个大家都很熟悉的游戏“贪吃蛇”作例子，把编程思维所培养的能力逐个掰一掰。

 

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编程是如何培养孩子的各项能力的？

贪吃蛇游戏规则：用上下左右键控制蛇的方向，寻找吃的东西，每吃一口就能得到一定的积分，而且蛇的身子会越吃越长，身子越长玩的难度就越大，不能碰墙，不能碰到自己的身体，等到了一定的分数，就能过关，挑战难度更高的关卡。

 

01

拆——分解问题的能力

要写一个“贪吃蛇”游戏，哇，这是一个很大的问题，该怎么入手？如刚才所讲，得想办法让电脑把这件事情搞明白，有哪些步骤，每一步该干什么，哪步在先哪步在后…所以我们首先得把这个大问题给拆了。

拆解

在这个程序里，电脑主要处理两件大事：

1. 处理输入 – 收集用户操作信息

2. 输出响应 – 根据不同的输入，做出不同的响应

再拆解

1. 输入 - 用户的操作可以有按上、下、左、右键四种

2. 输出 - 相应地，贪吃蛇也要做往上、下、左、右走的动作

我们把第2点再拆解

贪吃蛇每走一步，可能有这几种情况：

1. 吃到苹果

2. 撞到墙

3. 撞到自己

4. 什么都没发生

我们把第一点“吃到苹果”抽出来，再再拆解

1/蛇张开嘴巴

2/苹果被咬掉

3/播发吃苹果的声音

4/蛇闭上嘴巴

5/身体长长一截

看起来很简单的程序，拆解后步骤可真多呀，而且这还只是其中的一条分支。孩子学习编程的过程，就是不断地训练他把复杂、庞大的问题拆解、理顺的过程。

 

具备这种能力的人做事情是耐心的、有条不紊的。比如同样面对一道有挑战的数学题，分解能力好的孩子会列出清晰的解题步骤，搞定一步是一步，即使最后不一定能完全解答出来，也能清清楚楚地知道自己的进展；而有些孩子则不是，没有分解的耐心和能力，遇到难题时脑子一团乱麻。

 

02

整——发现并且整合“重复规律”的能力

 

“找规律”就是观察和找到那些重复发生的规律。

比如“贪吃蛇吃苹果”所发生的一系列动作，是程序中多次会发生的，无论苹果在左上方还是右上方，无论蛇是从上面吃还是从下面吃，都是同样的一组动作，那么我们就可以把这组动作打包，给它取一个名字叫“吃苹果”。

每次蛇遇到苹果时，就可以直接把“吃苹果”拿出来用，而不用重新把它所包含的一系列动作再想一遍，搞不好的话还会有错漏。

在编程的过程中，孩子得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，让计算机去重复它。

这种能力可以大大提高我们做事的效率。举个数学上最简单的例子，比如计算32×（37+4）＋47×（37+4）＋21×（37+4），它就相当于（32+47+21）×（37+4），其中的（37+4）就是一个重复的单元，可以整合。

观察那些做事麻利，效率特别高的人，就是具备了这个能力。很多孩子解题快，就是他善于发现和总结“重复规律”，脑袋里自备了一个装有很多类似于“吃苹果”那样的方法库，遇到时直接调用，不用再从头到尾想一遍，也不会错漏。

 

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析——逻辑思维能力

 

逻辑思维中有个非常重要的原则叫做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”。比如下面右图是遵循了MECE原则的，左图就没有。

在编程过程中，处处要考虑和遵循MECE原则。

比如在贪吃蛇的程序里，蛇每往前走一步，可能会出现4种情况：

a. 吃到了苹果

b. 撞到墙

c. 撞到自己

d. 什么都没发生

这4种情况是互斥的，比方说吃到苹果的时候就不可能撞到墙，那么程序中就不能让苹果出现在墙上；而且，这4种情况覆盖了所有可能性，在写程序时如果只考虑了其中的2种或3种，就不“完备”了。

这些思考对孩子的来说都是非常好的逻辑训练。

 

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改——调试纠错能力

 

当我把编程能带给孩子几项能力一一列出来的时候，发现这点是最重要，也是孩子最需要的。

任何事情都很难一次就完成得尽善尽美，程序运行起来发现不对有问题，这时就需要孩子去寻找出错的地方，并将它一点一点去改正。

实际上程序中很多bug都不是一下就能找到的，常常需要从头到尾把程序的运行顺序一步一步地跟走一遍，观察每一步的运行结果（专业术语叫“单步调试”）。这需要很多的耐心、观察力和专注力，对孩子的抗挫折能力也是一种磨练。

当调试经验丰富之后，孩子在写程序时还会懂得给那些“有可能会出错”的地方先做个记号，方便回头来检查纠错。他更关注于提高自己纠错的技能，而不是害怕、回避或者掩盖错误。孩子会越来越懂得，有错很正常，只要能把它揪出来，改正就好。

有些人总是在进步，因为他随时懂得回溯、调试、纠错，进而提升自己。

以上这些能力，其实并不是编程特有的，但它们却是在编程这件事情上集体出现的。所以要是你问我，孩子有没必要学编程，我会很肯定地回答，有必要。