编程明明是程序员的工作，关学生什么事？

写在前面：

我手里这个魔方，任何一个人都可以轻松地把它打乱，但要想把它复原，就不是每个人都能做到的了。我会还原魔方，而你不会，这能不能说明我比你聪明呢？并不能。

还原一个三阶魔方是有特定的步骤的，目前最流行的还原方法叫 CFOP 法，就是先在底部完成一个十字（Cross），再分四组完成前两层（F2L），然后复原顶层块的颜色（OLL），最后复原顶层块的位置（PLL）。至于高阶魔方，则可以通过合并中心块和棱块把它变成一个三阶魔方，然后再用上面的方法复原。

我会还原魔方，不过是因为我掌握了这套程序，而你还没有掌握，所以无法还原它，仅此而已。只要你愿意，完全可以通过各种渠道学到这套程序，把它装到你自己的脑子里，然后你就会还原魔方了。

Part.1

为什么要学习编程？

编程的目的就是写出一个程序，那么我们就要先搞明白一个问题：啥是程序？

程序，就是流程加顺序。以一首歌为例，歌词和乐谱其实都是程序，分别记录了歌曲的唱词和弹奏过程，音乐创作人把音乐写成歌词和乐谱，这就是程序。歌手按照歌词来唱，乐队根据乐谱来演奏，这就是在执行程序。而写歌词和记乐谱的过程，就是在编程。

当你按照别人设计好的流程在一步一步执行时，你就是在被编程。比如我们参加一个旅游团，只能严格按照人家规定好的行程来，每一步都不能更改，这是被编程。只有当程序是我们自己设计的时，这才是在编程，比如计划一次自由行，详细安排出行计划中的每一步，先去哪后去哪，决定在哪吃、吃什么、住哪里，这就是编程。

学习编程，就是为了让孩子们以后都能成为编程的人。

有人问：程序我自己知道就行了，干嘛要写出来呢？

首先，把程序写下来之后，你就不用再记忆整个流程中的全部细节了，只需要专注于执行。我们在学习一道新菜的做法时，都会先在网上或书本里找到食谱，然后照着流程一步步来做。只有非常熟悉的老手，才能只看一遍就掌握其中要点，然后不用看就能做。这样可以减轻我们大脑的压力，也会大大减少出错和遗忘的可能性。

把程序写下来后还有个好处，就是你可以把这项原本需要自己完成的工作交给别人去做，从而把自己解放出来。我有个习惯，就是在每个岗位上都把自己的常规工作流程写成文档，随时可以交接给别人，可以让自己随时离开，而组织依然能正常运转。相反，很多人认为自己在一个岗位上是不可或缺的存在，这样就能说明自己很厉害。但我可不这么认为，如果这个岗位离了你就不转了，那么你不得累死？没人能接手你的工作，那你还有机会跳槽或升职么？

人的价值，其实由他所掌握的程序决定。有的人装的程序多，有的人装得少；有的人装的程序高级，有的人装的程序低级。打个比方说，如果给你一台最新的顶配 iPhone，但不允许安装任何 APP，那这部手机就只能做类似打电话、发短信、看网页这样的简单功能，甚至还不如老式的功能机待机时间长、耐摔耐用，对吧？

人是不可被复制的，但程序是可以被复制的。人是不靠谱的，而程序是靠谱的。人是不可改变的，但程序是可以改变的。如果一件事出了问题，找原因找到人头上，只能解决人，却不能解决问题。任何问题的根源都在程序上，只有修改了程序里的漏洞，才能真正解决问题。

学习编程，就是要让孩子们理解上面这些道理。

如果能把程序用机器能理解的语言写出来，就可以让机器去完成原本需要人去做的重复性工作，从而突破人类的体能极限，做到原本做不到的事情。

再厉害的举重运动员，也不可能跟叉车比力气；再聪明的人类棋手，也不可能战胜充分训练过的人工智能。机器可以不吃不喝不睡 24 小时运转，不要工资不要福利不请假不偷懒不休息不发脾气，性能两三年就翻一倍，成本则降低一半，干活比人又快又便宜还靠谱。在跟机器竞争时，人类是永远处于劣势的。

女性开始大规模进入社会工作有很多原因，而其中一个重要因素就是以洗衣机为代表的各种家用电器的普及，大大减轻了女性在家务劳动中所花的时间。中世纪一个典型的家庭妇女每天平均要花 4 个半小时在洗衣服上，正是洗衣机等电器的普及解放了女性的双手，这才让女性有足够的时间来投入工作。

学习编程，就是要培养孩子们的计算思维，能发现哪些工作更适合让机器去做，也有能力写程序来完成这个任务。同样的事情如果能让机器做，就最好不要让人去做。即便只是把工作中的一部分交给机器，也能大大提升工作的效率并降低成本。

有人又问：编程找专门的程序员不就行了吗？干嘛要让学生学呢？学编程能给孩子带来什么？

要知道，我们正生活在一个即将、甚至已经由程序支配的世界。股票交易、地铁运行早已由程序接管，因为没有人能处理如此大的数据量，没有人能作出如此精准的操作，更没有人可以承担出错的责任；全自动流水线和机器人已经席卷全世界的制造工厂；我们每天拿出手机轻轻一点，百度地图就帮助你规划好了路线，QQ 音乐帮你识别出了马路上听到的音乐，今日头条推送了你最感兴趣的新闻，抖音刷出了你最爱看的视频……

在电器时代来临之前，那怕是手表这样复杂的机械结构只要拆开了慢慢研究，总能明白其中的道理；像台灯和电风扇这样的简单电器，具备简单的初中物理学基础后，观察电路板也可以理解原理；然而在集成电路出现之后，就出现了一个不可观察的黑盒；互联网时代的软件和 APP，用户更是只能接触到操作交互界面，对界面后的服务器和运作逻辑完全一无所知；到了人工智能时代，我们会发现自己身边存在着无穷无尽的黑魔法，它们功能强大，简单易用……但是我们总是难以理解它们到底是怎么一回事。

如果你不能理解这个世界，又谈何去改变世界呢？

学习编程，就是要教孩子们更好地理解并改造我们生活在其中的这个世界，让他们能够在未来更好地生存下去。

Part.2

编程应该要学哪些东西？

严格来说，编程只是计算机科学的一个分支罢了。其实全称应该叫计算机科学课。主要包括下面这三个方面的内容：

计算思维：解决问题、理解问题、创造（游戏、动画、工具……）

信息技术：原理探究、信息检索、具体使用

数字素养：数据思维（保存、分析、统计）、效率思维、安全意识（BUG、病毒、加密……）

现在大多数信息技术课，其实是在培训学生使用几个典型的办公软件的使用，也就是 office 三件套、Flash、PS。说白了，就是把使用说明书往学生的脑子里装。然而，会按照教程使用软件，但并不理解其背后的原理，知其然不知其所以然！

而学习编程则是要让学生明白：程序是怎么工作的？怎么编写程序来解决问题？程序出了问题怎么解决？

在没有经验且找不到可用资料的情况下，学生应该能独立作出理性的判断，找到解决问题的方法。而不是凡事都要问百度，离开了网络什么都不会干。不是我们教给学生可以用什么工具通过什么步骤来解决问题，而是他在面对具体问题时会想到“有可能对应的工具”并有意识地去寻找。可以在一堆工具中进行选择，并能理解它们背后的基本原理，知道它们能做什么，不能做什么。当工具出问题时，有能力找到问题的原因并加以解决。在找到的工具不能满足需求的时候，有能力基于开源软件或通过插件和配置进行二次开发，并在必要的时候创造一个新的工具来完成任务……

语言是死的，而思维是活的。在打好编程思维的基础，掌握了用搜索引擎查找资料、阅读官方文档、在社区求助的能力之后，就完全可以去自学任何一门编程语言。

目前有不少编程课程，都把教学的重点放在了“记住解决这个问题的步骤”上，那么很可能最终学生记住了一堆题目的解法，但是遇到一个变种就不知道该怎么办了，因为他不知道这个解法是怎么得出来的，每个步骤为什么要这么做，而不能那么做。

我认为更重要的是教给孩子们一套解决问题的方法论，也就是“解法”的解法，比如逐步 DEBUG（调试）找出程序的问题、通过“自底而上”和“自顶向下”两种思路把大问题分解成小问题来解决……这些方法都可以用来解决任何领域的问题。

未来需要的是拥抱变化、面向未来，能创造性地独立解决新的问题的人；只会按已有经验去解决旧问题的人，是没有竞争力的。我认为理想的编程学习，应该能培养出这样的人：

▏✪能系统性整理自己的逻辑，并有条理、无歧义地高效表达自己的想法；

▏✪能把一个复杂问题分解成简单的子问题，并分别解决；

▏✪能有效运用“试错、反思、迭代”循环，把失败与错误转化为成长的机会；

▏✪能认识到很多事不需要亲自去做，而是可以描述清楚之后交给别人去做；

▏✪能识别出哪些工作更适合由机器代替人来完成，并找出有效的解决方案；

▏✪能在不同的解决方案之间进行权衡，并找出最适合自己的那一种；

▏✪能理解日常所用软件和工具的基本原理，有能力判断它们能干什么、不能干什么。

最后免费分享给大家一份Python全套学习资料，包含视频、源码，课件，希望能帮到那些不满现状，想提升自己却又没有方向的朋友。