少兒編程可以培養(yǎng)孩子哪些技能？

少兒編程涉及到的基本技能非常豐富，不僅僅是編程本身。我們前面說，就以Scratch為例，至少有如下四個方面的基本技能方向：

1.數(shù)學(xué)方面

第一個方面就是數(shù)學(xué)。少兒編程圖形化編程，第一技能方向就是數(shù)學(xué)。我們前面注意到，兒童學(xué)少兒編程，首先注意的就是一個或一些角色在舞臺上的行動——這其中就包括：

坐標(biāo)系：舞臺是一個以中心為原點的直角坐標(biāo)系，x軸正方向為右，y軸正方向為上。通過(x，y)坐標(biāo)點，來控制所有角色的位置。

數(shù)據(jù)類型：較常見的是整數(shù)和小數(shù)，即實數(shù)集(在Scratch中所有實數(shù)是一個數(shù)據(jù)類型)，另外還有布爾類型(真或假)、字符串類型(一段文本)。

數(shù)據(jù)的比較：也就是數(shù)學(xué)中三種基本順序，大于、等于和小于。

算術(shù)運算：加減乘除是四種基本運算，兒童在編程過程中，常常需要在具體的場景中來運用這四種基本運算。另外還有取模運算和四舍五入。

數(shù)學(xué)函數(shù)：在編程過程中，兒童將接觸到一些基本的數(shù)學(xué)函數(shù)，包括取值，三角函數(shù)，對數(shù)函數(shù)以及指數(shù)函數(shù)等。可以非常直觀的通過函數(shù)圖像的自動喵點畫圖及生活應(yīng)用來理解它們。

幾何圖形：在編程過程中，一類常見的任務(wù)就是圖形繪制。這個過程中，兒童將大量接觸幾何圖形，并從坐標(biāo)系中進(jìn)行圖形繪制和操控。

所以這里面有著大量的數(shù)學(xué)學(xué)科內(nèi)容，而且，這些內(nèi)容都在具體的問題和任務(wù)場景中出現(xiàn)，既包括基本算術(shù)和幾何圖形知識，也包括函數(shù)以及坐標(biāo)系等中學(xué)數(shù)學(xué)核心概念。通過它們在具體任務(wù)中的應(yīng)用，兒童不僅操控了這個虛擬世界，而且會切身鍛煉到、應(yīng)用到數(shù)學(xué)知識和能力。

2.邏輯方面

編程的基礎(chǔ)，既有數(shù)學(xué)，也有邏輯。邏輯思維能力，是兒童發(fā)展的一個基本能力，在文理各個方向都是十分重要的基礎(chǔ)。少兒編程，可能是第一次對兒童正式的、系統(tǒng)的進(jìn)行邏輯方面的鍛煉。

邏輯變量：起點就是邏輯變量或事件的真或假。真或假是邏輯世界的兩個基本值。

比較邏輯：對于用比較判斷的邏輯，是兒童有直接經(jīng)驗并可以學(xué)習(xí)的基本邏輯判斷，大于、等于、小于三種邏輯判斷。

事件邏輯：其次是事件邏輯，基于事件的判斷，也是兒童比較熟悉的。少兒編程用幾種基本的事件模式，來生成事件判斷語句。在Scratch中都是以“觸碰”為核心動作來構(gòu)建的。

邏輯運算：在簡單的邏輯推理中，三種基本邏輯運算是較重要的基礎(chǔ)。即與邏輯、或邏輯和非邏輯——這三種基本邏輯在少兒編程中大量的使用到。

邏輯控制：然后就是一組邏輯控制，包括條件判斷、循環(huán)控制和等待。這些既是少兒編程的基本邏輯控制語句，也是邏輯思維鍛煉的一個基本工具。

所以在少兒編程中，邏輯思維的訓(xùn)練是一個基本訓(xùn)練，這也是程序設(shè)計及計算機(jī)科學(xué)方向的一個基本核心特征。兒童將在大量的問題解決和任務(wù)控制中，形成系統(tǒng)化的有邏輯的解決方案。突出鍛煉到兒童的邏輯思維能力。這種邏輯訓(xùn)練的密集度，不是其它活動所能比擬的。

資料圖/網(wǎng)絡(luò)

3.設(shè)計思維

設(shè)計思維是人們提出的對未來社會有重大意義的思維方式，它是一種面向問題解決的、創(chuàng)新的系統(tǒng)思維方法。這也是屬于STEM課程方向內(nèi)少兒編程的優(yōu)勢之一。我們的兒童將學(xué)會系統(tǒng)的思維方法來分析、分解問題(需求)，并通過綜合的資源來解決問題。

基本設(shè)計：在Scratch的編程世界中，任何一個問題需求或任務(wù)，都需要在背景、角色及行為上進(jìn)行思考和分解。它們是這款編程工具提供的基本視角和思維框架。

角色表達(dá)：在角色的行為表達(dá)過程中，基本的表達(dá)工具是外觀圖形的控制和聲音音樂的控制(Scratch提供21種樂器的模擬)。一個角色的外在行為和表達(dá)，無非這些方面。

交互邏輯：在事件過程中，背景、角色、行為所組成的一個完整世界中，核心邏輯是通過它們交互來完成的。除了程序所控制的軟件層面的交互之外，Scratch還提供豐富指令對計算機(jī)外部設(shè)備(如鼠標(biāo)、鍵盤)以及外部的自動化控制元件的操作能力，這使得少兒編程的解決問題方式，擴(kuò)展到了硬件層面，擴(kuò)展到了生活中的自動控制層面。

所以，少兒編程是一個具有豐富資源和場景可能性的學(xué)科方向，以驅(qū)使兒童深入的、創(chuàng)新的考慮問題的解決方法，并鍛煉到兒童的設(shè)計思維。隨著問題的復(fù)雜度，以及兒童問題解決方案的復(fù)雜度，和方案中操控設(shè)備復(fù)雜度的提升，兒童的設(shè)計思維能力在不斷提升。

4.程序設(shè)計

較后再談一談少兒編程對程序設(shè)計能力的提升——這是顯而易見的，這是本門的功能。雖然我們前面說，就編程啟蒙工具Scratch這一類而言，它的語言設(shè)計是簡版的，但對兒童而言卻是剛剛好。

程序設(shè)計的基本方面：程序設(shè)計和計算機(jī)語言的基本方面，包括數(shù)據(jù)與變量的概念，包括語句和模塊(函數(shù))，都是程序設(shè)計的基本概念。

計算機(jī)科學(xué)的方面：另外，Scratch中還有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的支持，這是計算機(jī)科學(xué)的基本核心內(nèi)容之一，還有對消息機(jī)制的應(yīng)用，這在計算機(jī)軟件系統(tǒng)中大量的應(yīng)用著。同樣的，需要使用到流程圖等設(shè)計工具。

系統(tǒng)運行邏輯：目前我們的社會，是一個人機(jī)協(xié)作的社會。相當(dāng)多的職業(yè)和職位，都需要和計算機(jī)系統(tǒng)打交道。理解計算機(jī)系統(tǒng)運行的原理，較好較深入的方式就是理解一段程序。少兒編程每個任務(wù)，都會涉及到系統(tǒng)啟動、運行和結(jié)束的基本過程。

工程技術(shù)研發(fā)邏輯：這既屬于元認(rèn)知層面的訓(xùn)練，同時也是STEM學(xué)科方向的基本特征之一。兒童在少兒編程過程中，將學(xué)會如何分析問題(需求)，學(xué)會設(shè)計、研發(fā)、測試，并在應(yīng)用中體會著解決問題的快樂。深刻理解在工程意義上而言解決一個真實問題的過程。

通過以上數(shù)學(xué)方面、邏輯方面、設(shè)計思維和程序設(shè)計四個方向基本技能介紹，我們可以得出結(jié)論，少兒編程，對比現(xiàn)在學(xué)校里的所有學(xué)科而言，都有鮮明的特色和優(yōu)勢。它對我們兒童的教育和鍛煉，恰恰是許多學(xué)科所不能提供的。

所以，少兒編程對于兒童的基本技能的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，有著巨大的、不可替代的作用。