01-发刊词:编程思维,让孩子更聪明!
你好,欢迎来到秦曾昌老师的“编程思维课”。
一说起编程,你可能最先想到的是程序员坐在电脑前面敲代码的样子。确实,这就是一般人对“编程”的想象。不过,我要告诉你的是,编程最重要的其实并不是写出那一行行代码,而是“编程思维”。
那什么是编程思维呢?编程思维就是一种把一个问题转化成另一个问题,并且把它解决掉的思考方式。这么说有些抽象,我给你举个例子吧。
你在数学课上,已经学过面积公式了吧?你可以通过公式,来计算长方形、三角形和圆形的面积。那如果现在我在纸上画了一只大熊猫,然后请你计算一下,这只大熊猫所占的面积,那又该怎么办呢?
你可能会问了,秦老师,那有没有求大熊猫面积的公式啊?哈哈,这样的公式可不存在哦。你要想知道大熊猫所占的面积,就需要利用编程思维,把这个问题,转化成另一个问题——你可以想象一下,如果在一张纸上先画出这只大熊猫,然后再在纸上均匀地撒一层大米粒。那么,大熊猫图形范围里的米粒数,跟它所占的面积是有关的。
比如说吧,如果这只大熊猫的面积,是这张纸全部面积的一半,那么大熊猫上面覆盖的那一层米粒,数量也应该是所有米粒的一半。
这时候,我们就把求大熊猫面积的这个问题,转化成了弄清楚大熊猫的图案上面,覆盖了多少米粒。再数一下这些米粒,跟纸上其他地方的米粒数比一下,再算一下这张纸的面积,这样,即使没有求大熊猫面积的公式,我们也能计算出大熊猫的面积了。
你看,这就是编程思维当中的一个核心思想——问题转化思想。而我给你举的这个例子,也是一种特别常见的编程算法,叫做蒙特卡洛算法。你可能听说过,有一个很厉害的人工智能程序叫 AlphaGo,下围棋胜过了人类当中最厉害的棋手。AlphaGo 的思考方法,就跟蒙特卡洛算法有关。
你可别觉得编程思维只能用来下围棋。其实在生活中,像这种编程思维的应用还有很多很多,我会通过30个故事,让你学会12种思维方式和10种解决问题的办法。
另外,你可能听说过,咱们国家已经开始在学校教材里加入人工智能的内容了。现在,高中信息技术课的课本里已经加入了。中小学呢,虽然还没有统一的教材,但很多学校也都开始开设人工智能课程了,说不定你所在的学校已经开始上这样的课了。
当然了,开设人工智能课并不是为了把大家都培养成人工智能专家。在咱们这个时代,人工智能已经进入了我们生活的方方面面,了解人工智能技术和背后简单的道理可以拓宽我们的科技视野,为我们未来的生活做好准备。
比方说,咱们好多手机软件都有图片识别功能,只要上传一张植物的照片,手机软件就能告诉你这是什么树、什么花,它是怎么知道的呢?
还有啊,很多软件里会自带美颜功能,可以把你的眼睛变大,在脑袋上加两个猫耳朵,或者把腿拉长。那手机软件怎么知道哪里是眼睛哪里是脑袋的呢?
其实这些,都属于人工智能研究的一个领域,叫做机器学习。科学家们会教计算机认识各种各样的东西,可是计算机没有咱们这样的大脑,它的学习跟咱们的学习有什么不同呢?我会在后面的课程里详细给你说。
听完我的课,你不光能运用身边的高科技工具,还能知道它们背后的原理,成为生活中的科技小达人。
这就是为什么我在这里,不直接教你怎么写代码,而教你什么是编程思维。写代码以后可以慢慢学,但即使不写代码,编程思维也一样可以让你受益终身。
那为什么是我来给你讲课呢?
我是一个人工智能的专家,现在在北京航空航天大学做教授。我在英国牛津大学、美国卡内基梅隆大学也做过访问学者,所以,我对编程和人工智能方面的知识都非常了解。
同时,我也特别了解孩子。我是儿童编程平台“编程猫”的首席科学家,对于如何给孩子讲编程方面的知识非常有经验。我能够用孩子听得懂的话,把编程里最重要的思想内容总结出来。
而且,我还参加了很多科普活动,把科学中好玩的故事讲给人们听,比如,我是国内最大的科普网站果壳网的科学顾问,翻译过好几本科普书,做过很多给孩子的科普讲座,所以我给你讲这门课,不光会有很多干货知识,还有很多有趣的故事,让你边听故事边学知识。
比如下一集,我就要给你说一个有关人型机器人的故事。假如,我们的身边混入了一台邪恶的人型机器人,它长得跟真人一模一样,不过,却暗中想要统治全人类,让我们给它当奴隶。那么,现在我们该怎么把它揪出来,拯救世界呢?快到我们的试听特辑里去找答案吧。
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