馬歆：編程要從娃娃抓起，邏輯思維能力貫穿一生

【編者按】

美國總統奧巴馬發起「編程一小時」的運動，旨在讓全美小學生開始學習編程。編寫程序已經差不多形同日常生活技能。但是關於低齡青少年的編程教育還在探索階段，什麼時候學習，怎麼學習，都沒有現成答案。奧巴馬就認為自己兩個女兒學習得太遲，不太滿意她們編程教育。中國家長越來越重視孩子的編程教育，同樣面臨如何教育的困惑。中國微軟亞洲研究院學術合作部中國區經理馬歆，對青少年的編程教育做了很多探索，她認為要教小孩，家長最好先學，同時要寓教於樂。

馬歆

澎湃新聞：如何培養小朋友的邏輯思維能力？

馬歆：2006年，現任微軟全球資深副總裁、曾任美國卡內基梅隆大學計算機科學系副主任的周以真教授首創性地提出「計算思維」的概念，她認為「計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。」計算思維應該面向每一位學生。我現在教我的小孩子學「1、2、3」，是一個從易到難的過程。而計算機的這種邏輯思維方式到底應該在哪一個年齡段，用什麼方式教給小孩子仍是一個很好的研究和探索題目。

計算思維包含了數學性思維和工程性思維，而其最重要的思維模式就是抽象話語模式，這些都需要多年的時間積累。計算機是最近在邏輯思維培養方面，大家關注的熱點話題。當我們跟大學老師交流，如何做大學的計算機教育時，我們得知，他們在大學裡教課會教到邏輯樹等。但教授們發現反而小學生認知更快，孩子們會用各種方式理解。到了大學則會用另外一種方式理解。所以計算思維應該從小、中、大學都一直在教，並且是針對不同年齡去教學。

其實，編程需要的思維能力是把一件事情先抽象化出來，再邏輯化表達出來的能力，這是解決問題的一個緯度，也是看問題的一個視角。能找到這個問題的一個視角，再用具有這種思考問題的方式，就會找到解決問題的方法。也就可以用計算機工具來解決問題。澳大利亞教小孩子一些很小的計算機基礎知識點，他們叫「任務分配原則」，是讓小孩子設計做飯，30分鐘內做好飯。但是煮粥要10分鐘，炒菜要5分鐘，切菜幾分鐘，如果這些活一個個分開做，可能會超過100分鐘，這就要考慮如何排序，可以在30分鐘內完成這些事，學生在日常生活，過家家就把這些問題解決了，具備了這種思維方式，小孩子下次遇到另外一個問題也會想到時間分配，或任務規劃。他們的小學考試會考這種思維能力，把計算機基礎的知識點映射到生活中，先抽象化，然後再邏輯化。這其實在計算機里就是時間分配的問題。在生活中，要學會掌握合理安排流程的能力，一步一步優化，學生需要這種設計和解決問題的能力，所以要在生活中刻意去訓練。

澎湃新聞：什麼樣的教育機構提供幼兒編程訓練？

馬歆：在中國越來越多的老師開始關注幼兒的計算機教育，我認識一些大學老師，教計算機基礎知識，他們認為，人們從小就學習語言、數學，為什麼不從小就學習計算機的基礎知識，這其實就是計算思維能力。他們從大學往回推，希望做一個銜接，以小學生、中學生的知識點為基礎，尋求合適的方式去學習編程。就如同我們在小學學習如何認字、背詩一樣，直到具備某些能力。所以微軟跟大學老師一起在高中做這種試點，也向教育部領導彙報了這個想法，教育部對此很支持。

同樣的，最近奧巴馬投了40億美金，要讓每個美國孩子在小學具備最簡單的編程能力。最後不管從事什麼職業，這個思維能力是貫穿一生的。

計算機編程沒有想的那麼難，它還是思維能力的反映，就像寫文章，有主語、謂語、賓語，只要記住標準的語言格式，把它輸進去，或者調模塊就能實現。現在很多程序工具做得很好，你只需要寫幾行代碼，其他代碼都自動生成，非常簡單。

澎湃新聞：具體有什麼樣的教育方法？

馬歆：例如微軟公司攜手Code.org 共同發布的針對學生和教育工作者的《我的世界(Minecraft)》編程教程。它是通過一種遊戲的形式，在遊戲世界中讓學生學習基礎編程知識，非常有意思。它被美國老師認為是讓學生學習編程的最具創新性的方式，是很好的課件。此外，我們還與一些合作夥伴共同設計了一款可以塞進口袋的迷你計算機，叫Micro：Bit。Micro: bit包含25個紅色LED燈，可用於點亮顯示信息，或用於打造遊戲；其他配置還包括了2個可編程按鈕、1個加速計、內建的電子羅盤、藍牙、5個I/O擴展環用於和其他外設、感測器連接到一起。通過簡單的編程，小孩子可以控制設備並開發通過編程式控制制硬體的樂趣。從而使小孩子覺得編程的門檻並不高，可以一邊玩一邊學。

我們請老師們把這個過程寫成教材，老師們還自發做了一些培訓，希望能夠在幼兒園、小學的課程中學習到，而微軟更多的是做平台技術支持。這些教材在網上都有，那個可編程的小設備非常便宜，可以自己買幾個，家長先學會了，再教小朋友，很簡單。微軟公司一直致力於計算機科學的發展和推廣，希望通過這些教程和設備向更多青少年介紹計算機科學，培養他們對計算機語言最初的興趣。在每年公司組織的志願者活動中，我們會主動邀請小學生、打工子弟來到微軟來學習，帶他們領略編程的樂趣。也許將來我們也可以去到社區做志願者，先教家長，或者家長跟小孩一起教，這樣家長就會變成老師教自己的孩子。上次微軟附近幾個小學大概100多個小學生來學習，我們的員工先跟家長講完，然後教這些小孩子，我們每個員工都可以做成這樣的志願者，因為我們自己也是受益者。

澎湃新聞：編程大賽和奧數有什麼區別，學習編程會具備什麼能力？

馬歆：即便將來不做職業程序員，但有了這個思維能力，就知道怎麼把問題抽象化，再把它邏輯化表達出來，找一個工程師把自己的想法講出來，讓他幫你實現。如果沒有這個思維，可能連問題都描述不清楚。在本屆微軟編程之美挑戰賽中的編程創意比賽里，吸引了很多非計算機專業的學生來參加，但其中有些同學不能很好的描述自己的創意想法，不知道如何把問題抽象出來。後來我們一步一步引導，幫他抽象化出來，然後再邏輯化表達出來。

微軟「編程之美」挑戰賽，不太像傳統的比賽方式。在初賽，採用微軟研究院研發的Code Hunt平台，從逆向思維的角度考察選手的編程、演算法、邏輯思維能力。不要把編程想得太難，因為每個學生以後的職業發展和個人興趣都不一樣，所以我覺得通過學習簡單的編程掌握計算思維能力可以幫助我們未來的學習、工作和生活。

如果未來的計算、存儲都是免費的，讓我們想像未來的教育可能是什麼樣子。前一段時間斯坦福大學公布了2025年的教學規劃和教學改革，他們計劃以學生能力驅動取代知識點驅動——學生能力養成需要什麼，才相應地開這些課程，不是要教什麼知識才開這個課程。所以十年以後學校的上課方式等各方面變化會很大。

澎湃新聞：女孩學習編程的競爭力如何？

馬歆：從企業角度我們非常需要更多的女性從事軟體開發和研究，從事設計體驗的創新、商業模式的創新。因為男性跟女性的視角完全不一樣，加入女性對產品的理解很重要，男性設計的東西女生不一定喜歡用。所以女孩子不要怕編程。會編程的女性非常珍貴，國內外企業都在加強從青少年培養女性對計算機的喜愛。分享一個真實的例子，美國一所知名的高校有段時間計算機學院女生的比例非常低，後來老師覺得一個學校不能沒有女性，所以在入學考試時降低了編程考試的比重，這樣有一部分女生就進來了。進來以後老師發現這些女生的編程水平的確較男生有很大的差距，他們手把手地教這些女生的編程能力與技巧，4年之後很多女生在計算機領域比男生表現的還優秀。高校老師發現吸引、鼓勵和培養女性從事計算機相關工作，同樣可以取得優秀的成績、甚至可以更出色。