计算机思维的四大特征(编程到底怎么学，这个考

萌芽说在前：这周讲编程比较多，今天继续聊。我家孩子上了三年级后，接触了多个机器人赛事、编程赛事，还被老师科普了关于编程未来的学习方向，可以说我是既庆幸现在知道了，又后悔知道得算晚了。

所以现在弟弟上了一年级，我就老实把一些哥哥之前疏忽的地方补起来，哥哥也跟弟弟一起学，为他们打好基础。今天这篇，我借由前两天的讲座笔记一起跟大家梳理下“编程到底怎么学”这个大议题。

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编程到底怎么学

我家Joshua是从幼儿园开始接触编程，老朋友应该也看过我这些年给大家推荐过的一些编程资源，比如19年这条：《用乐高秒变编程大师，3-10岁孩子都可以玩的“编程魔术” 学起来（附资源下载）》，记录的也是我家孩子幼儿园接触编程的心得。

为什么想让孩子从小接触编程？这几年沉淀下来，或者就是那一句，最简单的口号：“为了不被未来的时代淘汰”。

想必这些年我们也有感受的，大数据的分析方式，记录了我们的很多“足迹”和生活经历，餐厅也开始有机器人运餐员，甚至还有无人快递、自动货运……人工智能和机器人的采集模式已经更广泛地运用在我们的生活中。

就好像世界经济论坛发布的这份《2020未来就业报告》。▼

里面就提到，疫情正在加快整个世界的自动化进程，预计到2025年，“机器人革命”将会颠覆8500万个技术岗位。当然，新技术也将会创造多达9700万个工作岗位。

所以现在孩子接触计算机、编程和机器人，是不是有点像我们小时候对“电脑要不要学”的认知，完全抗拒电脑的、拒绝学习电脑的，就是到了真正理解时代巨变的时候，自己已经连基本技能都无法驾驭。

让孩子学编程，其实也是希望他们多一份应对外部变化的保障。

在这些年孩子学习编程的过程中，我也体验到计算机思维对孩子的超多启发，像逻辑思维、问题解决的能力、趣味性和创造力、以及孩子对算法、大数据、测算等计算机基础知识与技能的提升……都有利于学习。▼

特别是新课标里已经把信息科技课程纳入，这也是把编程从加分项目编程必备技能的信号，仅孩子学到的能力，其实就和未来社会必备的核心技能，息息相关。▼

二、编程的学习路径是什么？

陪孩子学编程多年了，一直有在思考怎么学编程才好。

我们熟悉的编程语言主要是Scratch和Python， 但其实除了这两种之外，还有C++、Ardoino这些，像我学校的课外兴趣班今年的体系规划里，小学的机器人、编程学习路径是这样子的：

小学一二年级：图形化编程（Scratch）

小学三到六年级：C++ 语言（从基础到进阶）

小学一到三年级：机器人（1阶到6阶）

小学四到六年级：Arduino单片机机器人（从基础到进阶）

小学二到六年级：EV3创意机器人

我特别好奇的是，原来三年级已经可以学C++语言了，这和我的传统认知有偏差。

老师跟我讲：三到六年级不限年龄，孩子要是准备好了，都可以开始接触C++。

和其他语言相比，C++作为编译语言，比Python等解释语言运行得更快，占用内存更少，运行效率也更高。所以在各种大赛中，比如信息学竞赛、CCC或者NOIP（信息学奥赛，相当于奥数的地位）的官方语言，都只采用C++。

传统学习路径是Scratch->Python->C++，后来发现，其实C++也可以做到更浅层的入门，所以从Python切换到C++就不是“必须选项”，也看老师的教学和授课能力。▼

如果孩子有编程基础，学习能力也不错，那么在C++的学习上，就有更多的时间，连续性的学习有可能可以让孩子在小升初或者初中阶段拿到CSP- J（入门组）的省一等奖，那就是非常硬非常硬的XSC优势。

而在人工智能方面，机器人和Arduino有“一半编程一半实物”的特性，你写了代码，通过实物连接，就可以清楚看到你电脑写的代码在实物传感器上展现出来的效果。

如果孩子开始学Arduino，那主要是运用Arduino软件，在IDE中编写代码，然后再传到电路板上，最后连接到实物。这是Joshua之前的作品。▼

前面提到的年龄段，其实都是泛指。一个班里都是混龄的，比如创意机器人班要考试才能入，孩子年龄可以是四年级，也有六年级。

什么时候学编程，并不能简单地只参考年龄。

课程的选择不仅要符合孩子的年龄，更重要的是和孩子的计算机基础相匹配。

在全国范围内，不同的省份、城市对信息科技的普及程度还是有很大区别的。

比如有的学校的信息技术课的分量比较重，可能孩子在一年级就已经在系统学习图形化编程了，也有了很好的打字基础，懂得基本的操作，那么三年级顺利过渡到学C++语言，就水到渠成。▼

而有的孩子的学校没有开展编程课，孩子对基本的指令还没有概念，打字速度也比较慢的话，就算是在五六年级，也不一定适合学习C++，建议从图形化编程语言学起。▼

如果一定要讲个普遍的学习路径，那么就是：

①如果孩子在学前班到四年级这个阶段，而且还不会打字，就可以先选择图形化编程，观察一下孩子的计算机基础。

②如果孩子在三年级以上，而且会打字，对于文本的理解比较到位，那么可以考虑一下C++语言

③如果孩子在五年级以上，编程基本功也打得比较扎实，有竞赛想法的，可以尝试申请进入信息学奥赛，比如CSP-J的学习节奏，获奖对XSC帮助很大。

三、机器人和编程要怎么选？

在我的云姐妹里，有很多是通过机器人认识我的，不少孩子都是先入门积木，然后现在慢慢也接触到了编程，所以我也问了这个大家都很关心的问题。

编程和机器人并不是对立的，更像是“你中有我，我中有你”的关系。

就比如机器人的运动，是依靠编程指令实现的，里面解决方法的思维是非常类似于编程的。

而在孩子在学习了编程之后，也可以看懂为什么机器人里的模块可以实现不同的功能，背后的原理又是什么。这就是编程和机器人相辅相成的地方。▼

在赛事上，机器人跟编程更是经常有交织的部分。在国家的白名单赛事中，有三分之一的赛事都是科技类赛事，其中既有机器人的赛项，也有编程的赛项，可以说是“亲兄弟”了。▼

（孩子参加的其中一个白名单赛事）

当然，它们的侧重点确实是有所不同的。机器人的侧重点，在于工程的搭建。孩子需要知道要用到哪些元部件，用怎样的函数块去解决实际生活中的问题。

大家可以发现，机器人的学习过程中会用到编程，但它不会成为一个重难点体现出来。孩子只需要知道不同的原部件有哪些功能，会拖动或调用基本的模块就可以了，强调的是“会使用功能”。

而编程的学习，则更强调“会打造功能”。比如，同样一只机械臂，学机器人的孩子需要会“调用”运动模块；而学编程的孩子，则要知道如何通过算法“实现”机械臂的运动。

所以，编程学习的是更加底层的知识，锻炼的也是孩子拆解问题、解决问题的能力。这是编程比赛中的获奖作品。▼

故事天马行空，而且表达也是丰富且清晰。除了拥有丰富的情节和音效，还在其中增加了迷宫取物的小游戏，使得作品更加的有趣，更具有参与感。▼

所以如果孩子编程和机器人都在学的话，如何去平衡时间，关键还是要看孩子的兴趣。但要走远走深，软件、硬件的功力都很重要，这必须得说在前头。

四、适合孩子的编程比赛

现在科创和编程氛围越来越浓，我们看到的国家竞赛白名单的赛事里，一大部分都是科创和编程方向的。

孩子是考级还是比赛好，这个问题我在讲座中专门咨询了小图灵的金牌编程指导老师小黄老师，她给我一个建议：

如果孩子在打基础的阶段，可以更多去参加考级，如果他在学完一个阶段的课程后，对自己的编程基础有信心，再去参加相关的竞赛也不迟。

这样的路径是由易到难的，孩子适应起来会更快，也比较有成就感。

老师也在讲座中分享了几个含金量高、值得孩子参加的全国性赛事，我在这里给大家梳理一下。

考级类

在众多考级当中，小黄老师给大家特别提到了一个围绕着图形化编程展开的考级，叫NCT（全国青少年编程能力等级测试）。

关于选择NCT的原因，一共有三点。

首先，NCT是用AI线上监考系统的，在家里就能考。所以无论在哪个地区的家长，都可以带孩子在线上参加，就不用跑去线下的考场了。

另外，NCT的标准是清华研制的，通过了教育信息技术标准委员会的认证，这就类似于官方盖章了。每个孩子考完之后，也都会得到一个证明自己编程能力的证书。

最后，NCT的影响覆盖范围比较广，很多的中学都知道有这个考级，所以对孩子们的升学，以及一些地方的编程特长生的申请都会有一定程度的帮助。

总的来说，如果孩子学完一个阶段的知识后，想要检验自己的基础扎不扎实，可以先选择考级，而如果不知道考哪个，可以把目光更多地放在认可度高的NCT上。

竞赛类

在这些比赛中，老师特别强调了CSP这个比赛，也就是软件能力认证。作为最为老牌的编程比赛，它的含金量也是最高的。▼

CSP一共分为了两个类别，一个是CSP-J，J就是初级组，还有一个是CSP-S，S就是提高组。

这两个比赛的参赛年龄有一定的限制， Junior入门级的最小参赛年龄段是小学， Senior提高级最小年龄段是初中。所以对于小学的孩子来说，就可以打CSP-J，初中以上的孩子，再去考虑参加 CSP-S。▼

这两个比赛是非常老牌的，它的主办单位就是著名的中国计算机学会，也就是NOIP比赛的主办方。

这里给大家科普一下，NOIP就是中国青少年信息学奥林匹克竞赛省赛，和我们熟悉的物理、数学、生物、化学奥赛是一个含金量的，作为国际5大学科联赛之一。▼

NOIP再往上，就是国家级的编程比赛NOI，再往上就是世界级的比赛IOI。一直以来，NOIP都是跟孩子的升学挂钩的，只不过最近两年被暂停替换成了CSP，现在又重新开放报名了。

简单来说，我们可以把 CSP跟NOIP看作一个整体，把它们当成初赛跟复赛的关系就行。▼

让我们回到CSP这门比赛，它的含金量到底是什么样的？小黄老师给出了一个统计：在2021年 CSP-J一共有53407个人报名，晋级的有16132个人，晋级率是30.21%。▼

从数据来看，我们可以发现，对比数学物理化学等等学科的竞赛，CSP-J的参赛人数是比这些传统学科竞赛要少的，而且它的通过人数会比其他学科竞赛更多。

也就是说，CSP-J的竞争激烈程度，相对其他学科来说会更小一些。

另外一个很重要的点是，因为NOIP是省赛，而不同省份的参赛人数又是不一样的，这就产生了一些情况：有的省份卷到离谱，有的省份一片祥和。

就拿黄老师给的数据举例，甘肃、海南、吉林这几个省份，晋级比例居然达到了95%以上。就是因为这些省份中知道NOIP的人很少，参赛的人也很少，所以他的晋级最低分就非常的低，很容易就能获奖。▼

可能会有朋友好奇，CSP的奖到底有什么用？

我就举我收到的XSC的特长信息表，计算机领域第一项就是CSP-J/S。▼

总的来说，如果孩子在编程系统学习后，觉得学有余力，就可以尝试这些比赛，开拓一下眼界。

写在最后

有没有觉得编程、计算机和机器人世界，打开了你的一片新天地呢？

我最开始了解到的时候，也有这种感触。

因为孩子的理工科兴趣爱好，所以我这些年没少积累这些东西，而每次接触好的课程、认识好的老师，我都会学到很多以前从来没接触过的信息，看到没看过的世界，所以也想把这份庞大而细致的编程干货分享给大家。

相信能点进来文章的朋友，大部分都是怀揣着对编程世界的好奇，希望能在孩子的兴趣特长上给予你足够的帮助。

我觉得在孩子兴趣爱好的启蒙上，千万不要过早判断孩子未来有戏还是没戏，看到CSP-J和NOIP这些就觉得离自己孩子很远，可是回想一下自己小时候，参加过这些奥数、英语竞赛等校内组织选拔的经历，是不是也历历在目。

总归来说，如果孩子感兴趣，扎实打好基本功，就为后来留多了可选择的空间。

把孩子对编程的兴趣培养起来，什么时候起步都不算晚。

这是家有三年级孩子的过来人心声，希望能够帮大家缕清思路，做好最适合孩子的学习规划。

END

萌芽，学龄前家庭教育品牌【小芽启萌】创始人，全球婚姻疗法和情绪训练权威机构约翰戈尔曼的首位中国实习治疗师。 公众号/微博 萌芽研究所BUD，专注于早教启蒙和亲子沟通，是百万妈妈信赖的育儿号。