英語是通向世界的語言，編程是通向未來的算法。在國際高中的眾多選修課中，編程課很受學生歡迎。在橘郡美高6月的一節編程課上，Nathan老師在講解了新內容后，同學們開始進行練習，教學目標是基于Python語言編寫代碼，正確運行后生成化學元素周期表。

　　剛學習編程時，有的學生覺得仿佛打開了一扇大門，這里能實現的東西太多了。而且編程的神奇在于，只要你的輸入符合所有規則，就一定會得出想要的結果。

　　對于選修這門課程的原因，學生們都有自己的想法：有的同學是基于興趣多多益善；有的把編程當成科普，認為培養科技思維應該懂得編程知識；還有的學生說，人工智能，互聯網，移動APP，甚至連路燈工作都與程序有關，所以我們要懂得電腦數控的工作原理。

　　大而言之，國家未來需要的是邏輯思維縝密，能夠應對各種不確定性，通過自主學習，提出獨特想法的創造性人才。因此各個國家都很看重編程在K12教育階段的融入。2017年，我國發布《新時代人工智能發展規劃》，規劃指出：人工智能已成為國際競爭新焦點，培養人工智能人才，已成為一項十分迫切的命題。在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育。

　　講授這門課程的Nathan老師，畢業于美國普渡大學，大學期間他自己深入學習了編程。在他看來，如同不需要每個體育愛好者都要成為運動員，不見得每個學生都要成為程序員，但當前我們與世界交互的方式正在發生深刻變化，作為與計算機溝通的語言，編程正在成為一種新型能力，應用也越來越廣泛，未來會像寫作、演講一樣，被普遍掌握。

　　蘋果公司CEO庫克曾在接受采訪時談到：每個人都應該學習編程，“不僅僅是因為現在懂編程的人存在巨大缺口，還因為技術的本質正在日益水平化，而不是垂直化”。水平化技能會更傾向于通用技能，就像會英語、會開車那樣，成為工作和生活的基本技能。

　　喬布斯曾說，計算機啟蒙最大的好處是可以對人的思維方式進行訓練，對思維完整性和邏輯性進行訓練的過程中，我們可以培養一種新的看待問題和處理問題的方式。

　　橘郡美高之所以重視編程課，也是希望通過學習讓每個學生都學會“計算思維”，從理解問題開始，設計步驟，直到找到解決路徑，更高效地思考和解決問題。而且，編程課還可以與數學及物理等其他學科關聯，在學科層面形成呼應，最終可以提升學生在單位時間的學習價值。

　　學習編程的過程中，讓很多學生興奮的一點是，他們可以融入自己的創造性，用編程語言進行一些設計。9年級的崔立驍就曾在PBL編程課中，設計了一個簡單的效率管理程序。他發現常用的與記單詞有關的APP，多少都存在一些問題，比如不能滿足個性化的需求，速度不夠快，不夠全面，甚至不夠準確等問題，他想根據自己的需求設計一個工具，提高學習效率。結合自己的學習習慣和方法，總結工具的功能，然后把任務分解，比如創建數據庫，設置添加單詞、翻譯、背誦、搜索、導出等不同功能組成部分。

　　學習編程后，瀏覽一些網頁時，他也會思考一下某些設計是如何實現的，很多時候發現如果花時間研究一下也可以做出來。

　　編程思維引導學生系統化地思考和解決問題，建立從發現問題到解決問題的路徑，通過分解、識別模式、抽象、算法幾個步驟，把復雜的問題拆解成一個個小問題，找到問題之間的關系；觀察發現其中的規律、趨勢的過程；建立自己的模式，最終通過算法設計出解決問題的路徑。

　　系統性思考能力

　　這學期，隨著編程學習的逐漸深入，Nathan老師鼓勵崔立驍用Python編寫一個國際象棋程序。仔細思考這要涉及國際象棋的諸多規則，勝負判斷，棋子的位置，棋步的算法……如何由繁到簡設計搭建整體構架，統籌規劃全局，進行優先級排序。這就需要系統性的思考和處理問題。

　　邏輯分析能力

　　有些同學發現，編程過程需要跨學科的知識，編程思維也與很多學科都是相通的，以英語來說，閱讀時注意重點語句，總結每個段落的關鍵信息，了解每個部分的層次關系，總結文章的中心思想，就能快速深入理解內容。

　　對教育來說，比知識的傳授更加重要的是學會邏輯思維，學生需要有對事物進行觀察、比較、分析、綜合、抽象、判斷、推理等能力。

　　通過邏輯分析，我們可以很快掌握規律，把一項任務中的重要流程或者步驟梳理出來，也可以把其中重復性的動作進行整合，總結出相似模式。這種思維能力可以遷移到學生學習和生活的各個方面。

　　測試糾錯能力

　　如果程序沒有得到想要的運行結果，那說明是過程中一定出現了漏洞。

　　最近崔立驍在編寫國際象棋程序時也發現了問題，他也進入了不停尋找和解決這些問題的循環。雖然這個過程可能要反復多次，要檢查每一行代碼，觀察每一步運行的結果，在不斷的改進中實現達到目標。修正體系對一個人的耐心，抗挫折能力是一種磨練。

　　復雜問題分解能力

　　把復雜的問題分解成一個個小任務，讓每部分簡單化，可執行，可完成。先后的次序，彼此的關聯，都是要仔細考慮的。舉例來說，如果讓機器人來炒菜，因為它只會按照程序指令發生動作，所以就要分解到每一個動作，開火、放油、放蔥花……拆分為了更好地執行和解決問題。

　　不少國際學校認識到在高中階段要培養孩子解決復雜問題的能力，但很少意識到培養復雜技能方面需要的抓手課程。編程課的關鍵部分恰恰在于培養將復雜問題分解成簡單問題的思路和方法。沿著這條路徑延伸下去，才能形成嚴謹的結構化思維，把小前提和子問題分而治之，最終在未來形成不同任務下的團隊分工合作。小到馬德里隊可以通過科學訓練由弱轉強，勇奪歐洲杯；大到馬斯克的SPACEX火箭可以星際遠航，將星鏈衛星送入太空。

　　有人調侃說，當下“學編程的孩子運氣不會太差”。隨著5G時代的到來，在不久的未來，很多職業和工作可能要逐漸消失，或者被人工智能取代。雖然我們不知道未來究竟如何，但如果擁有深刻的思維能力和解決問題能力，就有了克服困難，不斷創新和革新的底氣。

　　關于北京橘郡美高介紹

　　橘郡美高海淀區教學中心是由橘郡美高中國區總校運營管理的個性化美式高中教育項目。在日益趨同的國際化教育理念大環境下，集成中國優質公立學校血統與美國藍帶高中基因的雙重優勢，致力于中美間教育的相互促進與協調發展。中心注重以學生個性化成長指導為主線、注重美式英語教學、注重學生學術能力和創新性思維培養，并逐步實現中美優質教育資源的學階同步與內容共享，教學過程與學生成長的信息化管理，傾力打造美式硬素質教育創新示范校。