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一位程序员爸爸的“大白话”：几岁开始学编程比较好，怎么上手？
檩子：我在很多场合听到过这么一个说法：未来，编程和英语会一样重要，都是孩子在这个世界上生存所必备的基础技能。的确，美国前总统奥巴马还发起过“编程一小时”活动，号召孩子们都参与到编程学习中来，他说：
“不要只是买一个新的电脑游戏，自己做一个；不要只是下载最新的应用程序，帮助设计它；不要只是在手机上玩玩，编写它的代码。”
最近几年，儿童编程在国内也越来越热。不过这个问题对我们大多数人来说，还是挺新鲜和陌生的，比如：要不要学？什么时候开始学？怎么学？要不要报培训班，等等 ...
本文作者@周花卷，是一位资深程序员爸爸；在这篇文章里详细解答了孩子学编程家长普遍关心的问题，还推荐了一些比较容易入手的编程学习资源。
世界即将走向人工智能的时代，小朋友的学习，自然也要与时俱进；感谢@周花卷的分享，让我们共同努力，走在时代前列！
本文由小花生网友@周花卷发布于小花生写作计划
学编程现在似乎挺热门的，特别是大家最近被WWDC（苹果开发者大会）的最小开发者刷了屏。
参加WWDC的最小开发者，9岁的澳洲小女孩Anvitha Vijay
还记得我小时候，正是邓小平提出“计算机要从娃娃抓起”的时候，老师说大家都应该学会计算机，否则就是新时代的文盲。
说实话，这个说法现在应验了，因为不会用计算机真的没办法工作。
那么不会编程，会不会成为一个新时代的文盲呢？
这我不好说，我只能说编程的意义并不仅限于编程本身，而且作为一个热爱编程的，也在靠写代码混口饭吃的爸爸，我觉得让孩子学学编程挺有意义的。
我现在是一个准全职爸爸，在家带两个娃，在此之前从事软件开发、技术和管理咨询方面的工作，也翻译出版了不少计算机技术方面的书籍。
我自己很早就接触了编程，大概是6岁的时候，我表哥家里有一台“中华学习机”，那是一台国产的Apple II 兼容计算机。
它可以编写和运行BASIC程序，有趣的是，它的数据只能用声音信号存储在磁带上，每次保存程序就按录音机的录音键，读取程序就按录音机的播放键，那个仪式感特别神圣。
那时候我在学习机上写了很多小程序，比如跟计算机猜拳的程序、比大小的程序、算日期的程序等等。
上小学之后，表哥家里有了一台486的PC机，于是可以用更强大的QBASIC编写更复杂的程序。
上初中之后，自己家里也买了电脑，就开始用Visual Basic写Windows软件，还参加过NOI（国家信息学奥赛）。
这些经历在我的同龄人当中都算是比较稀有的，但也正因为如此，遇到问题我也找不到什么人去请教，上高中之后忙于学业，没有能深入钻研数据结构和算法，算是个不小的遗憾吧。
但是我还是走上了程序员的职业之路。因为热爱编程，又在当爸爸，所以一直在参与讨论“孩子学编程”这个话题，这方面，我陆陆续续做过一些分享，在这里我整理几个遇到的常见问题，用问答的形式写一写自己的体会，希望能有更多家长对儿童编程启蒙有个基本了解。
1、编程能培养孩子的哪些能力？
编程是一件很有趣的事情，我觉得主要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。这些重要的思维能力，不光在编程上很重要，也适用于各行各业。
编程是一种“先写剧本，后看结果”的活动，这要求孩子先在脑子里进行构思并模拟出结果，然后再实际验证结果是不是符合预期。
这是一个“异步”的过程，对于这种“都得事先想好”的方式，孩子一开始是不适应的，因为这违背他们的直觉。
我见过很多父母给孩子买“迷宫书”，其实走迷宫也包含这个要素，有的孩子会先在脑子里走一遍，然后一次性下笔把路线画出来，这就是一种构思和模拟能力的体现。
编程需要考虑到各种情况，根据不同的情况作出不同的选择（分支），而且各个分支之间不能重复，也要避免遗漏某一种可能性造成程序的异常行为。
在逻辑思维中有个词叫做MECE（Mutually Exclusive and Collectively Exhaustive），意思就是“相互排斥且整体完备”，也就是“不重复，不遗漏”。这是逻辑思维中的一个重要原则。
举个例子，交通信号灯有红、黄、绿三种状态，如果你在写程序的时候只考虑了红灯和绿灯的情况，没考虑黄灯的情况，那就不“完备”了。
此外，条件还会涉及到“与”、“或”、“非”等逻辑操作，比如说，“当信号灯为红色或黄色时”和“当信号灯不是绿色时”这两个描述应该是等价的，这对于孩子来说都是非常好的逻辑训练。
在编程中，我们经常需要发现一些“可以重复”的单元，然后让计算机去重复它。
举个简单的例子，计算(1+5)×4相当于(1+5)+(1+5)+(1+5)+(1+5)，其中每一个(1+5)就是一个可重复的单元，或者说是一种模式（pattern）。
在解决实际问题时，模式并不都是显而易见的，有些模式是隐藏的，或者需要一定的变换才能出现的，这些都考验孩子观察力和识别力。
一些复杂的问题都可以分解中等的问题，中等的问题还可以进一步分解成小问题。在解决复杂问题时，问题的分解是非常重要的，编程中我们也经常需要使用这样的方法。
举个例子，比如要造一辆汽车，我们先要把汽车分解成很多小的部件，比如发动机、变速器等，这些部件还可以继续分解成更小的部件，我们需要先造好每一个小部件，再把他们组合起来变成一辆汽车。
任何工作都无法一蹴而就，是人总会犯错误，程序运行起来发现不对有问题，这时就需要孩子能够找到出错的地方在哪里，并且将它改正。这里面包含的能力很多，比如抗挫折力、观察力、专注力等等。
总之，通过学习编程所培养的能力并不只是适用于编程，而是可以在很多方面派上用场。
2、几岁开始学比较好，怎么上手？
按照我的经历，是6岁开始接触编程的，但现在我们有各种可视化的编程环境，还有各种编程游戏App、桌游和玩具，所以还可以往低龄推移。
我家哥哥是4岁开始接触简单的编程游戏的，接受度非常好（他的抽象思维能力是比较超前），4岁应该是一个可选的起点，再小的话思维能力还达不到，揠苗助长也没意思。
另外还是那句老话：兴趣第一。如果孩子没兴趣，跟逼他练钢琴也没什么两样。
关于不同年龄段的孩子怎么开始学编程，这是我的建议：
入门阶段，可以先带孩子玩一些编程小游戏，比如用指令控制一个角色到达终点，绕过一些障碍物，用循环来完成重复任务等等。
我家哥哥玩过的不错的游戏包括：Box Island、LightBot Jr.等。
Box Island - 屡获殊荣的代码编写冒险游戏，孩子们运用循环和条件等编程基础知识逐步解锁，游戏玩法充满乐趣和挑战。游戏具有 100 个等级，其中前 10 个等级免费。（可免费下载）
LightBot Jr. 是一款益智解谜游戏。游戏中，玩家需要为灯泡机器人设定编码路线，让其将所有的灯泡点亮。通过这样的解谜游戏，让孩子了解简单的编码逻辑，以及调试问题和解决问题的能力。游戏目前一共有42个关卡，可以试着挑战一下~（付费下载：18元）
这个阶段，可以让孩子用一些可视化编程工具来完成一些复杂的任务，比如Scratch、App Inventor等。也可以挑战一些复杂的编程游戏，比如Cargo-Bot、Human Resource Machine等。
Scratch是一款由麻省理工学院(MIT) 设计开发的一款面向少年的简易编程工具。这个软件的特点是：使用者可以不认识英文单词，也可以不会使用键盘。构成程序的命令和参数通过积木形状的模块来实现，用鼠标拖动模块到程序编辑栏就可以了。Scratch下载是完全免费的。
App Inventor原是Google Lab 的一个子计划，是一个完全在线开发的Android编程环境，抛弃复杂的程式代码，而使用积木式的堆叠法来完成Android程式。除此之外，它也支持乐高NXT机器人，适合Android初学者或是机器人开发者。App Inventor 2012年移交给麻省理工学院行动学习中心。
Cargo-Bot是第一个完全针对iPad开发的编程学习应用。它的难度起点非常适合5岁以上的儿童，但是随着游戏的不断进行，其难度也会不断增加。游戏者需要在一个厂房中使用吊车来移动木箱。孩子可以在游戏的进程中学习各种编程知识，例如循环和调试等。(可免费下载）
Human Resource Machine由粘粘世界（World of Goo）的设计者和制作小小炼狱（Little Inferno）的团队共同制作，游戏虽是走解谜路线，但玩法相当新颖：玩家将扮演一个从基层做起的员工，需要通过指令代码来编写一条条程序，完成每个阶段的任务，最终走上职场巅峰。是不是听起来就很有意思？（需付费下载：30元）
这时候，孩子们可以开始学习一种真正的编程语言，比如Swift、Python等，尝试编写一些软件，初步学习算法、数据结构以及面向对象编程。也可以尝试一些硬件编程，比如用Arduino做个小机器人。
Swift，苹果于2014年WWDC（苹果开发者大会）发布的新开发语言，可与Objective-C*共同运行于Mac OS和iO 45 34323 45 15533 0 0 2680 0 0:00:12 0:00:05 0:00:07 2866S平台，用于搭建基于苹果平台的应用程序。Swift是一款易学易用的编程语言，还是第一套具有与脚本语言同样的表现力和趣味性的系统编程语言。
Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE)。它构建于开放原始码simple I/O介面版，并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。只要在IDE中编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，程序便会告诉Arduino电路板要做些什么了。
我认为对于接受度好的孩子，可视化编程的部分可以跳过去，那个不是学编程的必经阶段。或者这么说，如果你是7~9岁才开始入门的，那么用Scratch之类的东西没问题；如果你4岁时已经入门了，那么7-9岁时可以不必按部就班地上Scratch，直接奔着Swift、Python这种正经编程语言去就可以了。就好像学自行车不是一定要用辅助轮一样，有些孩子不用辅助轮反而学得快。
关于书，我只看过两本，一本叫《Scratch少儿趣味编程》（这本书最近还出了2），一本叫《父与子的编程之旅：与小卡特一起学Python》，都是国外引进的书。其他的书欢迎大家推荐吧！
3、学编程是不是一定要数学好？
首先应该搞清楚的是，数学和算术是两码事，孩子对数字敏感不敏感，会不会做加减乘除，跟能不能学好编程关系不大，跟能不能学好数学关系也不大。
编程和数学确实是相辅相成的，因为编程所需要的很多能力和数学所需要的能力是相通的，比如逻辑完备性、模式识别等等；编程中的一些概念也是来自数学，比如函数；而到了学算法的时候，就会用到更多的数学思想和工具；至于最近特别火的机器学习，那更是纯数学模型。
对于这个问题，我只能说，编程和数学应该是相互促进的关系，学编程有利于更好地学数学，而学好数学当然也能够帮助你更好地学编程。
4、自己不会，怎么教孩子学？
说实话，就4岁孩子玩的那些编程游戏，再不会编程的家长，看一眼也都能玩，怎么可能智商还不如4岁的娃呢？
所以就启蒙来说，我不相信哪个家长不能胜任，主要有没有兴趣和时间。
当然，到了正经学编程语言、算法和数据结构这些东西的阶段，如果家长不会编程，那肯定是辅导不了了。
但反过来说，到了这个阶段，孩子都可以自主学习了，也可以通过交朋友、参加兴趣班等方式来学。
5、要不要让孩子去上编程培训班？
关于社会上的培训机构，虽然最近冒出来一些，但比起学英语学画画学乐器的少多了。乐高机器人有，教Scratch的，还有用Swift Playgrounds的夏令营，不过这些一般都针对比较大的孩子。
这些培训我都没实际考察过，也很难给出个评价。就我从几个业内朋友了解到的情况看，这类编程培训目前还都比较初步，主要的困难在于教师资源的缺乏。
和其他一些培训不同，编程培训的教师很难“速成”出来，而本身做这方面工作的人很少会出来做教孩子编程的工作，而且这样的人也很贵。
现在也有很多专业的“码农”转身出来创业做青少年编程培训，但自己上阵也只能做一些小众的培训，要想做大，一样面临“老师难找”的问题。
我觉得对于不具备相关知识的父母来说，还是可以让孩子通过参加这类培训来启蒙和培养兴趣的。
6、有哪些编程方面的比赛？
最有名的当然是国际信息学奥赛（IOI，International Olympiad in Informatics），这是仅次于国际数学奥赛的规模第二大的国际青少年学科竞赛，也是编程领域最高级别的国际比赛。
今年第29届国际信息学奥林匹克竞赛（IOI2017)将在伊朗举办
在中国有相应的国家信息学奥赛（NOI），我在初中和高中的时候也参加过，成绩一般（算法没学好嘛）。这项比赛是偏重算法的，对数学的要求也比较高，但如果在NOI中拿奖，就会被很多一流大学mark。
除了编程比赛，还有很多机器人方面的比赛，不过我没太仔细了解过。我所知道的大概就是乐高赞助的国际机器人奥赛（WRO，World Robot Olympiad），中国也有相应的国内比赛。
机器人比赛考察的能力更宽泛，但对算法的要求就比较低——或者说，信息学比赛更偏重Science，机器人比赛更偏重Engineering。比赛不是学习的目的，如果有能力的话去挑战一下也不错。
7、学编程要花很多时间在屏幕前，会影响视力么？
这个问题很大程度上是个误会。
近视的最大影响因素在于基因，环境因素的影响相对较小。在环境因素中，目前认为相关性（并非因果性）最强的是户外活动时间，户外活动时间长有助于减少近视的发生率，这可能和阳光的刺激有关。
除此之外，无论是看书的距离、姿势和时间、光线的明暗，以及电子屏幕的使用，都没有证据表明这些和近视的发生率有关，网上的很多文章其实都是吓唬人的，或者是犯了因果倒置、选择偏见（cherry picking）之类的逻辑错误。
因此，只要不是户外活动，无论是看书、玩玩具还是使用电子设备，这些都是划等号的，如果说认为看书就是比用电子设备要“不伤眼”，那只能是自欺欺人。
我家不限制孩子使用电子设备的时间，基本管够，中间提醒休息，但会确保每天户外活动的时间。
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