斯坦福博士:一篇文章告訴孩子什麼是計算思維

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智能機器的不斷湧現,標誌著人類社會即將進入AI時代,那些具備深度學習能力的人工智能正取代人類,完成翻譯、數理計算等高知領域的工作。


既然如此,大部分孩子為什麼還要學語文、英語、數學這些明知未來不會用到的知識?

亞馬遜創始人貝佐斯在面試一位哈佛商學院畢業生時,問了一個古怪的問題:“為什麼下水道的蓋子是圓形的?”

這個學生回答:“圓形的東西更容易滾到位置上去。”

貝佐斯說:“這個答案雖然不對,但你猜得還不錯。”然後,錄用了他。

據維基百科,其中一種解釋是,圓形的井蓋不會從圓形的井口掉進去,但如果把一個方形的井蓋放在井口,可能會掉下去。

貝佐斯問這個問題,是要考察他的思維能力。因為在開展創造性工作中,知識不重要,思維很重要。思維清晰的人,會在生活和工作中分析問題、制定決策時更嚴謹、更有條理。

斯坦福博士:一篇文章告訴孩子什麼是計算思維

最近,美國作家威廉•龐德斯通寫了一本書:《進谷歌工作,你夠聰明嗎?》作者說,谷歌面試官的問題更稀奇古怪,不著邊際。比如“你在水中還是糖漿中游得更快?”,“你怎樣稱自己頭部的重量?”,“你如何為舊金山設計一個疏散計劃?”,而不是問與工作相關的問題。

大多數問題都沒有唯一的正確答案。面試官的目的是考察應聘者的思考過程,並且評估其在解決問題上的創造力。

回到文首的問題,孩子們花時間學習未來用不上的知識,值得嗎?如果學習只是死記硬背,可能是浪費時間,一個人的記性再好也比不上搜索引擎。

但如果通過這種學習能夠訓練良好的思維習慣,那就太值得了。好的思維能力是孩子在人工智能時代安身立命的本錢。

02

威廉•龐德斯通說,被谷歌、亞馬遜看中的員工,往往都具有具備超強的決策能力、邏輯思維能力、抽象問題能力和組織能力。而近來學界更趨向於用廣義的“計算思維”來形容這樣一種能力。隨著我們進入“智能時代”,計算思維已經成為未來人才培養不可或缺的一環。

什麼是“計算思維”?谷歌將計算性思維概括成這四大類型:分解問題、模式認知、抽象思維、算法設計。

計算思維能夠將一個問題清晰、具體地描述出來,並將問題的解決方案表示為一個信息處理的流程。習得計算思維,能讓我們“像計算機科學家一樣思考”。

斯坦福博士:一篇文章告訴孩子什麼是計算思維

生活中很多問題的解決都用到這種思維,比如策劃一次家庭旅行。

首先需要分解問題,把一個龐大的項目,分解成幾個小問題,小問題還可以分解成更小的問題,每個問題逐一解決,問題看起來就簡單,條理清新。

比如旅行策劃,我們可以把它分解成幾部分:行李準備,訂機票,訂旅店,行程安排。

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模式認知是指找出相似模式,高效解決細分問題。這點至關重要。

識別模式,就是根據過去的經驗以及過去解決問題的方法來解決眼前的問題,識別模式越多,問題解決得越快。比如好朋友剛剛去過這個地方,推薦有個旅店經濟實惠又舒服還離景點很近,那麼你很快就能搞掂旅店。

抽象思維就是聚焦重要的關鍵信息,忽視無用細節。一個善於運用抽象思維的人會剝離出問題的核心,知道什麼是重要的,需要提前確定,什麼是不重要的,可以拖後解決。這樣TA就不會浪費時間在不必要的項目上。我們來對比下下方兩個圖表,左邊就太過瑣碎,沒有主次之分,會降低我們的效率。

斯坦福博士:一篇文章告訴孩子什麼是計算思維

算法設計通俗來講就是解決方案的設計。

假設去泰山爬山,決定是住山頂看日出,還是當天下山?

斯坦福博士:一篇文章告訴孩子什麼是計算思維

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網上有個段子,說就算高考改成考怎麼玩,玩得好的也還是這些學霸。

這是有道理的,因為人的選擇決定事的結果,而選擇是以思維模式為基礎的。

計算思維不但能大大提高解決具體問題的效率,當擁有計算思維的人面臨人生選擇時,也會更理性地分析利弊,目標更明確,更善於利用有限的資源。

斯坦福博士:一篇文章告訴孩子什麼是計算思維

而最重要的是,具有計算思維的人不會被貌似艱鉅的困難嚇倒,他們知道並相信——問題是可以解決的,也會更有勇氣、毅力和自信去面對生活的挑戰,不會輕易被挫折打敗,陷入迷茫焦慮和自憐自艾。

學業、事業、社交、玩樂……無論你的目標是什麼,計算思維都能讓你更迅速、更容易地達成,人生又怎麼會不快樂?

這也是為什麼英國教育部規定孩子從5歲起就得學習使用算法公式編程;

美國前總統奧巴馬宣佈投入40億美元推行他的“全民電腦科學教育”計劃;

中國教育學會會長鍾秉林表示,正在修訂的高中課程標準中,已經明確地將計算思維作為信息技術學科的核心素養之一。


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