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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。
正如美国麻省理工学院的计算机教授瑞斯尼克所说的:“在学编程的过程中教会孩子们如何将复杂的想法分解成几个部分,不管孩子以后做什么,都可以用的到,这才是学编程的意义所在。”
2、模式识别(pattern recognition),找出相似模式,解决细分问题。
我们在经验里搜索以往的类似问题及解决方法,套用解决。
举个例子:假如你需要画100只猫,你会怎么办?正确的发方法是找出猫的“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好解决的小问题→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,而是一种解决问题的思维方式。
编程思维的好处
编程思维能培养五个方面的能力: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。
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