为什么有“编程思维”和“数学思维”的人更优秀？

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“应该让孩子们从小就学习编程，这与学习语言一样重要，它能培养孩子们的创新性新方法，学习解决问题的技能。”

——微软创始人比尔盖茨

学数学到底学什么？如果只是为了刷题和考试，那就大错特错了。学习数学目的是为了让孩子掌握数学的思想方法和精神实质，并以此去解决实际问题。

常言道：“学好数理化，走遍天下都不怕”。这句话背后的含义是：学好数理化→培养系统的解决问题的能力→容易找工作。数学强调的是逻辑思维，过程更严谨。

而单纯地培养孩子的“数学思维”已不足以增加孩子的竞争优势了。现在国内外的精英教育强调更多的是“编程思维”。因为提前让孩子掌握“编程思维”是应对AI时代竞争的最好方法。

就当前我们所处的大环境来说，整个社会已经进入了人工智能时代。人工智能时代是以计算机为基础的时代，它的核心是编程思维。很多人以为以后不从事编程工作就不需要学习编程了，那你就错了，编程思维是锻炼孩子的计算能力、解决问题能力、观察能力、空间想象能力、逻辑推理能力、动手操作和表达能力的关键。

那“编程思维”到底是什么呢？

对我们有什么帮助？往下看

什么是编程思维？

所谓“编程思维（computational thinking）”就是“理解问题——找出路径”的思维过程，它由四个步骤组成：

1、分解（decomposition），把一个复杂的大问题，拆解成更可执行、更好理解的小步骤。

2、模式识别（pattern recognition），根据经验找出相似模式，高效解决细分问题。

举个例子：假如你需要画100只猫，你会怎么办？正确的方法是找出猫的“模式”，即猫的躯干、四肢、毛发等基本元素，再不断改变局部特征就可以了。现在流行的机器学习中普遍用到这种思维。

3、抽象（abstraction），聚焦最重要的信息，忽视无用细节。

简单说就是找到问题的本质，过滤掉其他无关紧要的因素。

接着画猫的例子，我们了解了猫的特征，就可以根据这些抽象的特点，形成关于猫的整体设想，画出躯干和四肢，做出一个模型。

4、算法（algorithms），设计一步一步的解决路径，解决整个问题。

通过这四个步骤，一个复杂的问题先被拆解成一系列小问题→每一个小问题被单独检视、思考，寻找解决方案→聚焦几个重要节点，忽视小细节，形成解决思路→设计步骤执行→问题解决。

所以，所谓“编程思维”并不是编写程序的技巧，而是一种高效解决任何问题的思维方式。

编程思维的好处

编程思维能培养孩子五个方面的能力：策划构思能力、逻辑分析能力、模式识别能力、问题分解能力、测试纠错能力。

以写作文为例：

想把作文写得又快又好→先解题，拆分出可能的层次内容→调用大脑存储的相关信息——例子、格言，类似的文章→列出提纲，理清思路→动笔写。

可以这么说，无论你的目标是什么，运用“编程思维”都能让你更高效地解决问题，逐渐拉开和别人的差距，成为人生赢家。所以现在不在是只学数学的时代了，更重要的是我们要将数学能力与编程思维结合起来学习，让孩子变得更强大。

在国家教育层面，我国教育部会在中小学阶段逐步推广编程教育。美国政府将投入40亿美元为K12阶段的学生提供完整的电脑科学教育。

奥巴马和孩子们一起学习编程

掌握编程思维，最直接的表现就是，大大提高解决问题的效率，能够理性分析利弊，不会被艰巨的困难吓倒，因为他们清楚：问题是可以解决的！

正确认知编程有助于培养编程思维

在培养编程思维方面，中外教育行业从业者和科研人员都做过无数科学研究和实证研究，他们发现一条颠簸不破的真理：“培养编程思维最有效的方法就是要对编程有正确的认知。”

也就是说，孩子只有经过大量的阅读、练习、再到不断的深入阅读，再加上大量的练习，这样不断的实践才能让孩子更自信、大胆地进行编程实验。伴随着人工智能时代的来临，人与计算机协作的更加紧密，给机器下发指令的编程将成为每个人的必备技能与思维方式，所有人在未来的工作中虽然不一定是成为软件工程师，但都必须对编程和计算思维有认知。

由此可见，只培养数学能力会导致孩子被未来社会给淘汰掉。所以在AI时代最正确的做法就是——学编程，准确地说是学习“编程思维”。数学好的人学编程会更加容易，因为编程所需要的很多能力和数学是相通的，比如逻辑完备性、模式识别等。

编程思维和数学有啥关系

编程和数学是相辅相成的一对好兄弟，你中有我，我中有你。

1. 编程所需要的很多能力和数学是相通的。比如逻辑思维、模式识别等。再往深里说，编程的核心是算法，而算法的核心也是数学。现在的机器学习会大量的用到算法，其本质还是数学模型计算问题。

2. 编程能够帮助孩子更好地理解数学抽象概念。对于许多中小学生来说，数学概念太抽象。孩子们可以通过编程，将抽象的数学概念转化为看得见的、会动的图像。

例如数学中最常用的函数，书本上的概念理解起来很抽象，如果通过编程，我们就可以在计算机上展示出来。

Sin和Cos在三角形上的运用：

神奇的数学之心：

3. 编程能够强化孩子的数学能力。如果孩子想用代码建造飞机，那就要用到各种各样的数学知识，并且还要调用抽象思维的能力。

在九边形AI少儿编程中心看来，数学的学习是学生时代必不可少的事情，但如今学习编程也慢慢的变成不可忽视的事情。两者结合之下，孩子能够对数学模型有自己的深层次理解。数学思维和编程思维的一致性也让小孩儿在学习编程的时候，提升了对数学整体结构的认识，有助于个人能力提高，思考方式提升。所以青儿年接受编程教育是一件愈早愈好的事情。