「編程」和「數學」

讓孩子變得更加優秀

STEAM

2019

學編程有什麼用？

在未來，計算機語言對於孩子的就業非常重要。除了能夠從事計算機相關的職業以外，擁有計算機編程的能力還會讓孩子在一般的工作環境中如魚得水。許多商業公司會開發自己的辦公軟體，而解釋這些軟體的文檔往往是用自然語言寫成的。如果懂得計算機語言，在理解這些文檔的功能時就會更加得心應手，也更容易在出錯時第一時間發現漏洞所在，讓工作變得更有效率。

換句話說，就算不做直接與機器打交道的程式設計師，也有許多延伸職業需要用到計算機編程能力，比如幫助人和機器之間搭建溝通橋樑的產品經理、分析數據的金融分析師、進行科學研究的科學家，甚至進行創作的音樂人在編曲時都需要用到計算機語言。

由於計算機在日常生活中變得越來越重要，無法用計算機語言思考的人可能就會在未來被淘汰。可以預見，未來將有更多的人用計算機語言工作，也有更多的人因為不會計算機語言而面臨失業的困局。

讓孩子從小接受計算機語言的教育，對於他們自身和我們的世界來說，都是一件好事。

「編程」和「數學」都是培養孩子思維能力

比爾蓋茨說過：學習編程可以鍛鍊你的思維，幫助你更好地思考，創建一種我認為在各領域都非常有用的思維方式。

微軟公司創始人：比爾蓋茨

堪稱少兒編程教育之父的西蒙·派鉑特（Seymour Papert），師從著名教育家和兒童心理學家皮亞傑，並與其一起工作，在此過程他一直在思考如何利用數學去理解和解釋學習者的學習與思維。

西蒙·派鉑特在50年前發明LOGO語言，成為人工智慧先驅。他並非為發明LOGO而發明了LOGO，而是希望孩子能夠通過學編程，接觸到「有力量的」數學概念，而編程則是實現這一目標的極佳手段。

少兒編程教育之父：西蒙·派鉑特

有人說編程是科學，它是一種邏輯的自我表達，任何程式語言都按照其中的邏輯運作，其中所呈現的思維方式還可以實現交互性和互動性。

有人說編程是藝術，大家都知道遊戲的基礎就是編程，如果把遊戲當作一個藝術品，那麼編程在遊戲中的表現形式就是藝術的表達。網際網路時代，為了讓網絡表達更加生活化、藝術化，五彩繽紛的介面背後就是編程在支持，比如人們日常網頁瀏覽、時下很火的視頻自拍、美圖下載以及各類搞怪互動的應用app等；同時，為了讓編程變得更加有趣，讓學生們喜歡，編程也可以圖形化、藝術化呈現，比如MIT推出的Scratch圖形化編程就是目前深受學生喜愛的編程軟體。

至於數學之「道」，即是數學思維。數學之所以能成為基礎學科，實際上是由於數學是一個科學系統的學科，對於學生在成長的每個階段都有著相應的學習內容，從簡到繁，由易入難。數學的拓展應用更是以「潤物細無聲」的方式融入我們的日常生活，如果說數學是一種知識，那麼數學思維就是學生成長和生活中必備的一種能力，深入我們的骨子裡，無處不在，成為我們認知大千世界的重要根基。

說得更直白些，人類之所以會發明數學，很多是緣於生活，應用生活，比如在我國古代，以竹棍為工具形成了一種獨特的籌算數學。這種數學沒有構成歐式幾何的演繹體系，但它構成了程序化的竹棍操作體系，從而構成了獨特的中國古代數學體系。實際上，構成籌算數學體系的就是那些操作方法，隱藏在這些竹棍操作方法之後的則是思維方式，而這些思維方式正是中國籌算的精髓。

對於大多數人來說，學習數學，不一定以後就會從事數學類的工作，學習數學意義主要是把數學中學到的思維方式遷移到其他學科上去，這種思維的遷移首先要對數學有深刻的理解和成功的運用經驗，在這一過程中，數學思維就顯得非常重要。比如生活中，數學的坐標知識教會了我們如何熟練地看地圖；數學的排列組合更是鍛鍊了我們的邏輯思維能力，讓我們知道如何快速有效地解決問題，就連寫作文、演講、時間管理等也要用到邏輯思維。數學知識的實踐應用，就是數學思維方式的運用，無時無刻不在影響我們的生活。

編程對孩子的數學有好處嗎？

首先，編程能夠幫助孩子理解數學抽象概念。對於許多孩子來說，數學概念太抽象、離生活太遠，不好理解。但是在編程的過程中，抽象的數學概念可以被轉化為看得見的、具體的圖像。

比如，在編程的過程中，孩子對於小數和分數會有更直觀的理解。將代碼中的小數點移動位置，螢幕上的物體的大小就會發生巨大的變化。孩子可以因此可以將抽象的小數和分數的概念變成鮮活的圖形，印到腦子裡。

其次，編程能夠強化數學能力。如果孩子想用代碼建造戰艦，那就要用到各種各樣數學知識，並且還要調用抽象思維的能力。

比如，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？在畫戰艦的時候，也需要用到線性方程式、找最大值/最小值等數學知識。有時孩子還需要分析數據，比如戰艦在螢幕上的運動速度是多大的時候，看起來最逼真？

編程的過程就是解決一個個數學問題的過程，編程對孩子數學能力的強化是毋庸置疑的。