少兒程式設計對於兒童教育的巨大作用
三個層面來回答少兒程式設計對於兒童教育的巨大作用。
第一層：少兒程式設計有著豐富的基本技能內涵，可以在各個方面幫助到兒童。
第二層：少兒程式設計是一個學科融合的最佳平臺(之一)，可以提供跨學科的學習。
第三層：少兒程式設計可以完成很多高階能力的培養，在未來公立教育中的地位也會不斷提高。
少兒程式設計涉及到的基本技能非常豐富，不僅僅是程式設計本身。我們前面說，就以Scratch為例，至少有如下四個方面的基本技能方向，如圖：
數學方面
第一個方面就是數學。少兒程式設計圖形化程式設計，第一技能方向就是數學。我們前面注意到，兒童學少兒程式設計，首先注意的就是一個或一些角色在舞臺上的行動——這其中就包括：
★座標系：舞臺是一個以中心為原點的直角座標系，x軸正方向為右，y軸正方向為上。透過(x，y)座標點，來控制所有角色的位置。事實上，舞臺上還有一個隱含的座標系，透過方向、角度和距離，這是一個極座標系。上下左右的位置，行動操控都是透過角色的座標來實現的。
所以這裡面有著大量的數學學科內容，而且，這些內容都在具體的問題和任務場景中出現，既包括基本算術和幾何圖形知識，也包括函式以及座標系等中學數學核心概念。透過它們在具體任務中的應用，兒童不僅操控了這個虛擬世界，而且會切身鍛鍊到、應用到數學知識和能力。
邏輯方面
程式設計的基礎，既有數學，也有邏輯。邏輯思維能力，是兒童發展的一個基本能力，在文理各個方向都是十分重要的基礎。少兒程式設計，可能是第一次對兒童正式的、系統的進行邏輯方面的鍛鍊。
所以在少兒程式設計中，邏輯思維的訓練是一個基本訓練，這也是程式設計及計算機科學方向的一個基本核心特徵。兒童將在大量的問題解決和任務控制中，形成系統化的有邏輯的解決方案。突出鍛鍊到兒童的邏輯思維能力。這種邏輯訓練的密集度，不是其它活動所能比擬的。
設計思維
設計思維是人們提出的對未來社會有重大意義的思維方式，它是一種面向問題解決的、創新的系統思維方法。這也是屬於STEM課程方向內少兒程式設計的優勢之一。我們的兒童將學會系統的思維方法來分析、分解問題(需求)，並透過綜合的資源來解決問題。
★互動邏輯：在事件過程中，背景、角色、行為所組成的一個完整世界中，核心邏輯是透過它們互動來完成的。除了程式所控制的軟體層面的互動之外，Scratch還提供豐富指令對計算機外部裝置(如滑鼠、鍵盤)以及外部的自動化控制元件的操作能力，這使得少兒程式設計的解決問題方式，擴充套件到了硬體層面，擴充套件到了生活中的自動控制層面。
所以，少兒程式設計是一個具有豐富資源和場景可能性的學科方向，以驅使兒童深入的、創新的考慮問題的解決方法，並鍛鍊到兒童的設計思維。隨著問題的複雜度，以及兒童問題解決方案的複雜度，和方案中操控裝置複雜度的提升，兒童的設計思維能力在不斷提升。
程式設計
我們最後再談一談少兒程式設計對程式設計能力的提升——這是顯而易見的，這是本門的功能。雖然我們前面說，就程式設計啟蒙工具Scratch這一類而言，它的語言設計是簡版的，但對兒童而言卻是剛剛好。
★工程技術研發邏輯：這既屬於元認知層面的訓練，同時也是STEM學科方向的基本特徵之一。兒童在少兒程式設計過程中，將學會如何分析問題(需求)，學會設計、研發、測試，並在應用中體會著解決問題的快樂。深刻理解在工程意義上而言解決一個真實問題的過程。
透過以上數學方面、邏輯方面、設計思維和程式設計四個方向基本技能介紹，我們可以得出結論，少兒程式設計這個學科，對比現在學校裡的所有學科而言，都有鮮明的特色和優勢。它對我們兒童的教育和鍛鍊，恰恰是許多學科所不能提供的。
所以，少兒程式設計對於兒童的基本技能的學習和訓練，有著巨大的、不可替代的作用。
少兒程式設計對於兒童跨學科學習的幫助
比較先進的教育國家，及創新學校，都有在融合學科、跨學科的學習模式上有探索。這有真實的社會需求和背景，也有學科發展細化之後的內在邏輯要求。但是我相信，在基礎教育階段，融合學科或跨學科學習應該如何做，應該有很多人在困惑中。不是簡單的拼湊，不是簡單的活動展現，而是紮紮實實的在提出問題、並透過學科融合的思路來解決問題——很多人對此不知道應該如何做。
我的觀點是，少兒程式設計是兒童跨學科學習的最好的工具之一。無論是在學術界，還是在工業界，計算機科學已經融合到各個學科當中，做天文研究、做數學研究、做醫學處理，甚至做文學事業，都需要使用到計算機學科方法或成果。這是世界發展的自然結果;我們的教育上，在面向跨學科學習的命題時，也必將發展出基於少兒程式設計的基礎教育中的學科融合學習模式。
我這裡有一個簡單設想，也是我自己設計少兒程式設計課程中的基本原則：
少兒程式設計課程可以非常好的融合數學學科、融合生物學科、融合科學學科，可以非常好的融合遊戲，融合社會調查，融合語文戲劇。這裡的創造性是無窮的。我們一開始就說，如果你把少兒程式設計當作小碼農——這是一種窄化思維。就如其它學科一樣，學數學不一定要做數學家，但生活中數學無處不在，學物理不一定要做物理學家，但科技中物理無處不在一樣，我們基於少兒程式設計的工具，可以開展大量的融合學科的任務：
★生物：例如，我們可以模擬螞蟻的資訊識別機制，用程式模擬螞蟻探路的過程，兒童將會對生物系統更加的感興趣。我們還可以透過程式繪製花形，來了解植物花朵知識。如果使用其它高階語言，我們甚至可以利用分形原理來繪製美麗的分形樹。這些任務都融合了生物學的知識。
這些跨學科的綜合實踐任務，都是需要多個學科的角度來考慮，來設計，並給到兒童綜合的實踐環境。少兒程式設計只是一雙鞋，一部車，兒童駛向哪裡，將取決於我們的教育和兒童自身。這裡與職業教育所不同的，恰恰是“程式設計不僅是程式設計”。
近兩年以來，看了大量的對教育反思的材料。有一個點非常值得提出——那就是，不管我們對教育多麼有意見和鞭策意願，但事實上我們對公共教育所承擔的目標，已經大大的發生了變化。從最開始的識文斷字，到今天，已經有大量的高階能力培養需求。
這不能不說，這是我們社會深刻變革之後的結果。當然，也不能不說，我們的教育，尤其是基礎教育，還沒有為此做好準備。
對少兒程式設計而言，我將談及四個方面。分別是創造性、團隊協作、資料與系統思維，和公立教育的對接與收益。可能部分家長最看中最後一個方面，雖然我不能不談，但我還是想把它放到最後。如下圖：
創造性
創造性的重要性無需我再饒舌。但對於創造性的培養，在教育圈內卻是莫衷一是。甚至有一批人認為，創造性是無法培養的。我們對此不做學術意義上的辯論，但我認為，創造性不管能否培養，它的確是需要土壤的!我之前在數學啟蒙的總結中曾提到，真實問題的經歷和思考過程，是創造性最好的土壤。也就是說，我們的孩子需要在真實的生活中發現問題、經歷問題，經歷那種痛苦或不平衡帶來的衝擊和壓力，然後經歷這個探索思考過程，這裡就是創造性產生的土壤。從這個層面而言，少兒程式設計所涉及的大部分任務，都是具有場景的任務，如果問題提出得當，這些問題對兒童實踐而言都有非常好的教育意義。因為少兒程式設計是一個基於實踐的學科，基於問題解決的學科，所以這裡就是創造性的天然土壤之一。
而另外一個角度，我們的兒童都必將在某個時間點接觸電子產品，接觸遊戲——我們前面就說，這是我們無法拒絕的。如果孩子痴迷於遊戲，過則有害。這也是顯而易見的，也有許多適齡家長為此頭疼。但實際上，在兒童接觸到電子產品和遊戲的同時，給他接觸到一個強相關的高階活動，一個更加激發他創造性的學科方向——基於程式設計創造遊戲，創造電子產品，且社會、家庭都對此是肯定的，那麼我相信大部分兒童都會有正面的影響。打遊戲打的好不再是一件很酷的事情，程式設計開發出好的遊戲和產品，才是更酷的，且有社會家庭的大量的正反饋。
團隊協作
兒童需要大量的團隊協作的任務，尤其是在我們中國這個社會現實下，獨生子女居多的時候。現在學校對於團隊協作，那是非常的弱。甚至種種原因，團體體育活動也不夠多。即使可以參與團體體育活動，它也是一個基於身體條件來對抗的競賽活動，這是一個身體條件決定角色、以團隊榮譽為主、進行簡單規則下的競賽式的活動，它和我們真實社會中複雜的協作活動還是有區別的。(中國大量體育運動員轉型進入社會後，多數人會面臨很大挑戰，恰恰是這種長期單一的體育運動的學習帶來的不足)
除了體育運動之外，我們需要這種團隊協作任務：
滿足這些要求的團隊協作的實踐任務，且適合在基礎教育階段實施，其實並不是很多。而少兒程式設計，恰恰就是這樣一個學科。它有自身的核心素養方向，有各種學科融合的能力，有高階能力培養的功能，而且，許多程式設計任務，恰恰需要兒童們團隊協作來完成。而團隊協作的複雜度，既足夠和社會實踐一致，又可以控制複雜性。(最大的問題，反而只是我們學校的教師不具備工程研發和管理的經驗，而做不了這一塊的引導。但對於創新學校與合適背景的人而言，這一般不是問題)
我看過一些所謂的領導力培養案例，要麼是演講要麼是形式化的流程，兒童並沒有基於目標的行動，沒有真實的任務協調與衝突，並沒有形成真實的團隊，那麼團隊協作能力甚至是領導力，都是浮光掠影的。
資料與系統思維
在資料與系統思維方面，我們探討一種可能性。
這種可能性就是，未來社會中許多中高階職位，都將需要職業人一個基本能力，那就是資料與系統思維的能力。不妨看看我們身邊的高階技術人才和管理人才，他們此時都具備這一基本素質。
他們都有著豐富的資料能力，包括獲取資料、處理資料和基於資料決策的能力，這不是簡單使用工具的能力，而是內化到思維方式的一種工作方法論。很多人職業發展不順利，是因為他們的工作中不知道用資料描述目標，不知道用資料管理過程，也不知道怎麼取捨和決策;雖然他們可能很熟悉計算機系統，熟悉各種統計工具。
所以在今天以及未來的職業發展中，這種資料能力，以及人機協作複雜系統中的實踐能力，必將成為一個核心競爭力。
我的基本觀點是，如果社會需要，那麼我們的基礎教育必須有所準備，有所啟蒙。如果這樣的能力是大部分中高階職位都需要的，那麼在基礎教育啟蒙的時候，它必然成為一個主學課。如數理化一樣。
公立教育對接
最後，我們說一些未來公立教育發展層面的收益。
首先，資訊科技奧賽也開始逐漸有影響力，對於感興趣的中學生而言，這是一個很好的展示自我能力的平臺。資訊科技奧賽中除了基礎知識之外，主要題目就是程式設計，透過資料結構和演算法來實現程式設計，解決可計算的比較複雜的問題。這對部分兒童成長和未來發展是有幫助的。
其次，越來越多的大學將嘗試自主招生。在所有科學和技術方向的專業(也是現在社會上最大的專業群之一)，STEM實踐都將會具有顯著意義。而在STEM中有幾個基本學科，其中少兒程式設計是最具有開闊視野的，最有延展性的，也是最深入的學科之一，所以我認為它最具有潛力。在未來一流大學自主招生中，基於少兒程式設計所做的專案和能力，將具有很好的競爭力。
最後，學好以少兒程式設計為基礎的學科群，未來我們的學生不一定從事IT行業，不一定去做專業的程式設計工作——但他將具有一個更加開闊的選擇和發展能力。這是毫無疑問的。不僅是學理，學文的方向也將大量得到應用。
少兒程式設計對於兒童教育的巨大作用
三個層面來回答少兒程式設計對於兒童教育的巨大作用。
第一層：少兒程式設計有著豐富的基本技能內涵，可以在各個方面幫助到兒童。
第二層：少兒程式設計是一個學科融合的最佳平臺(之一)，可以提供跨學科的學習。
第三層：少兒程式設計可以完成很多高階能力的培養，在未來公立教育中的地位也會不斷提高。
少兒程式設計培養兒童的基本技能
少兒程式設計涉及到的基本技能非常豐富，不僅僅是程式設計本身。我們前面說，就以Scratch為例，至少有如下四個方面的基本技能方向，如圖：
數學方面
第一個方面就是數學。少兒程式設計圖形化程式設計，第一技能方向就是數學。我們前面注意到，兒童學少兒程式設計，首先注意的就是一個或一些角色在舞臺上的行動——這其中就包括：
★座標系：舞臺是一個以中心為原點的直角座標系，x軸正方向為右，y軸正方向為上。透過(x，y)座標點，來控制所有角色的位置。事實上，舞臺上還有一個隱含的座標系，透過方向、角度和距離，這是一個極座標系。上下左右的位置，行動操控都是透過角色的座標來實現的。
所以這裡面有著大量的數學學科內容，而且，這些內容都在具體的問題和任務場景中出現，既包括基本算術和幾何圖形知識，也包括函式以及座標系等中學數學核心概念。透過它們在具體任務中的應用，兒童不僅操控了這個虛擬世界，而且會切身鍛鍊到、應用到數學知識和能力。
邏輯方面
程式設計的基礎，既有數學，也有邏輯。邏輯思維能力，是兒童發展的一個基本能力，在文理各個方向都是十分重要的基礎。少兒程式設計，可能是第一次對兒童正式的、系統的進行邏輯方面的鍛鍊。
所以在少兒程式設計中，邏輯思維的訓練是一個基本訓練，這也是程式設計及計算機科學方向的一個基本核心特徵。兒童將在大量的問題解決和任務控制中，形成系統化的有邏輯的解決方案。突出鍛鍊到兒童的邏輯思維能力。這種邏輯訓練的密集度，不是其它活動所能比擬的。
設計思維
設計思維是人們提出的對未來社會有重大意義的思維方式，它是一種面向問題解決的、創新的系統思維方法。這也是屬於STEM課程方向內少兒程式設計的優勢之一。我們的兒童將學會系統的思維方法來分析、分解問題(需求)，並透過綜合的資源來解決問題。
★互動邏輯：在事件過程中，背景、角色、行為所組成的一個完整世界中，核心邏輯是透過它們互動來完成的。除了程式所控制的軟體層面的互動之外，Scratch還提供豐富指令對計算機外部裝置(如滑鼠、鍵盤)以及外部的自動化控制元件的操作能力，這使得少兒程式設計的解決問題方式，擴充套件到了硬體層面，擴充套件到了生活中的自動控制層面。
所以，少兒程式設計是一個具有豐富資源和場景可能性的學科方向，以驅使兒童深入的、創新的考慮問題的解決方法，並鍛鍊到兒童的設計思維。隨著問題的複雜度，以及兒童問題解決方案的複雜度，和方案中操控裝置複雜度的提升，兒童的設計思維能力在不斷提升。
程式設計
我們最後再談一談少兒程式設計對程式設計能力的提升——這是顯而易見的，這是本門的功能。雖然我們前面說，就程式設計啟蒙工具Scratch這一類而言，它的語言設計是簡版的，但對兒童而言卻是剛剛好。
★工程技術研發邏輯：這既屬於元認知層面的訓練，同時也是STEM學科方向的基本特徵之一。兒童在少兒程式設計過程中，將學會如何分析問題(需求)，學會設計、研發、測試，並在應用中體會著解決問題的快樂。深刻理解在工程意義上而言解決一個真實問題的過程。
小結透過以上數學方面、邏輯方面、設計思維和程式設計四個方向基本技能介紹，我們可以得出結論，少兒程式設計這個學科，對比現在學校裡的所有學科而言，都有鮮明的特色和優勢。它對我們兒童的教育和鍛鍊，恰恰是許多學科所不能提供的。
所以，少兒程式設計對於兒童的基本技能的學習和訓練，有著巨大的、不可替代的作用。
少兒程式設計對於兒童跨學科學習的幫助
比較先進的教育國家，及創新學校，都有在融合學科、跨學科的學習模式上有探索。這有真實的社會需求和背景，也有學科發展細化之後的內在邏輯要求。但是我相信，在基礎教育階段，融合學科或跨學科學習應該如何做，應該有很多人在困惑中。不是簡單的拼湊，不是簡單的活動展現，而是紮紮實實的在提出問題、並透過學科融合的思路來解決問題——很多人對此不知道應該如何做。
我的觀點是，少兒程式設計是兒童跨學科學習的最好的工具之一。無論是在學術界，還是在工業界，計算機科學已經融合到各個學科當中，做天文研究、做數學研究、做醫學處理，甚至做文學事業，都需要使用到計算機學科方法或成果。這是世界發展的自然結果;我們的教育上，在面向跨學科學習的命題時，也必將發展出基於少兒程式設計的基礎教育中的學科融合學習模式。
我這裡有一個簡單設想，也是我自己設計少兒程式設計課程中的基本原則：
少兒程式設計課程可以非常好的融合數學學科、融合生物學科、融合科學學科，可以非常好的融合遊戲，融合社會調查，融合語文戲劇。這裡的創造性是無窮的。我們一開始就說，如果你把少兒程式設計當作小碼農——這是一種窄化思維。就如其它學科一樣，學數學不一定要做數學家，但生活中數學無處不在，學物理不一定要做物理學家，但科技中物理無處不在一樣，我們基於少兒程式設計的工具，可以開展大量的融合學科的任務：
★生物：例如，我們可以模擬螞蟻的資訊識別機制，用程式模擬螞蟻探路的過程，兒童將會對生物系統更加的感興趣。我們還可以透過程式繪製花形，來了解植物花朵知識。如果使用其它高階語言，我們甚至可以利用分形原理來繪製美麗的分形樹。這些任務都融合了生物學的知識。
這些跨學科的綜合實踐任務，都是需要多個學科的角度來考慮，來設計，並給到兒童綜合的實踐環境。少兒程式設計只是一雙鞋，一部車，兒童駛向哪裡，將取決於我們的教育和兒童自身。這裡與職業教育所不同的，恰恰是“程式設計不僅是程式設計”。
少兒程式設計對於兒童高階能力的培養近兩年以來，看了大量的對教育反思的材料。有一個點非常值得提出——那就是，不管我們對教育多麼有意見和鞭策意願，但事實上我們對公共教育所承擔的目標，已經大大的發生了變化。從最開始的識文斷字，到今天，已經有大量的高階能力培養需求。
這不能不說，這是我們社會深刻變革之後的結果。當然，也不能不說，我們的教育，尤其是基礎教育，還沒有為此做好準備。
對少兒程式設計而言，我將談及四個方面。分別是創造性、團隊協作、資料與系統思維，和公立教育的對接與收益。可能部分家長最看中最後一個方面，雖然我不能不談，但我還是想把它放到最後。如下圖：
創造性
創造性的重要性無需我再饒舌。但對於創造性的培養，在教育圈內卻是莫衷一是。甚至有一批人認為，創造性是無法培養的。我們對此不做學術意義上的辯論，但我認為，創造性不管能否培養，它的確是需要土壤的!我之前在數學啟蒙的總結中曾提到，真實問題的經歷和思考過程，是創造性最好的土壤。也就是說，我們的孩子需要在真實的生活中發現問題、經歷問題，經歷那種痛苦或不平衡帶來的衝擊和壓力，然後經歷這個探索思考過程，這裡就是創造性產生的土壤。從這個層面而言，少兒程式設計所涉及的大部分任務，都是具有場景的任務，如果問題提出得當，這些問題對兒童實踐而言都有非常好的教育意義。因為少兒程式設計是一個基於實踐的學科，基於問題解決的學科，所以這裡就是創造性的天然土壤之一。
而另外一個角度，我們的兒童都必將在某個時間點接觸電子產品，接觸遊戲——我們前面就說，這是我們無法拒絕的。如果孩子痴迷於遊戲，過則有害。這也是顯而易見的，也有許多適齡家長為此頭疼。但實際上，在兒童接觸到電子產品和遊戲的同時，給他接觸到一個強相關的高階活動，一個更加激發他創造性的學科方向——基於程式設計創造遊戲，創造電子產品，且社會、家庭都對此是肯定的，那麼我相信大部分兒童都會有正面的影響。打遊戲打的好不再是一件很酷的事情，程式設計開發出好的遊戲和產品，才是更酷的，且有社會家庭的大量的正反饋。
團隊協作
兒童需要大量的團隊協作的任務，尤其是在我們中國這個社會現實下，獨生子女居多的時候。現在學校對於團隊協作，那是非常的弱。甚至種種原因，團體體育活動也不夠多。即使可以參與團體體育活動，它也是一個基於身體條件來對抗的競賽活動，這是一個身體條件決定角色、以團隊榮譽為主、進行簡單規則下的競賽式的活動，它和我們真實社會中複雜的協作活動還是有區別的。(中國大量體育運動員轉型進入社會後，多數人會面臨很大挑戰，恰恰是這種長期單一的體育運動的學習帶來的不足)
除了體育運動之外，我們需要這種團隊協作任務：
滿足這些要求的團隊協作的實踐任務，且適合在基礎教育階段實施，其實並不是很多。而少兒程式設計，恰恰就是這樣一個學科。它有自身的核心素養方向，有各種學科融合的能力，有高階能力培養的功能，而且，許多程式設計任務，恰恰需要兒童們團隊協作來完成。而團隊協作的複雜度，既足夠和社會實踐一致，又可以控制複雜性。(最大的問題，反而只是我們學校的教師不具備工程研發和管理的經驗，而做不了這一塊的引導。但對於創新學校與合適背景的人而言，這一般不是問題)
我看過一些所謂的領導力培養案例，要麼是演講要麼是形式化的流程，兒童並沒有基於目標的行動，沒有真實的任務協調與衝突，並沒有形成真實的團隊，那麼團隊協作能力甚至是領導力，都是浮光掠影的。
資料與系統思維
在資料與系統思維方面，我們探討一種可能性。
這種可能性就是，未來社會中許多中高階職位，都將需要職業人一個基本能力，那就是資料與系統思維的能力。不妨看看我們身邊的高階技術人才和管理人才，他們此時都具備這一基本素質。
他們都有著豐富的資料能力，包括獲取資料、處理資料和基於資料決策的能力，這不是簡單使用工具的能力，而是內化到思維方式的一種工作方法論。很多人職業發展不順利，是因為他們的工作中不知道用資料描述目標，不知道用資料管理過程，也不知道怎麼取捨和決策;雖然他們可能很熟悉計算機系統，熟悉各種統計工具。
所以在今天以及未來的職業發展中，這種資料能力，以及人機協作複雜系統中的實踐能力，必將成為一個核心競爭力。
我的基本觀點是，如果社會需要，那麼我們的基礎教育必須有所準備，有所啟蒙。如果這樣的能力是大部分中高階職位都需要的，那麼在基礎教育啟蒙的時候，它必然成為一個主學課。如數理化一樣。
公立教育對接
最後，我們說一些未來公立教育發展層面的收益。
首先，資訊科技奧賽也開始逐漸有影響力，對於感興趣的中學生而言，這是一個很好的展示自我能力的平臺。資訊科技奧賽中除了基礎知識之外，主要題目就是程式設計，透過資料結構和演算法來實現程式設計，解決可計算的比較複雜的問題。這對部分兒童成長和未來發展是有幫助的。
其次，越來越多的大學將嘗試自主招生。在所有科學和技術方向的專業(也是現在社會上最大的專業群之一)，STEM實踐都將會具有顯著意義。而在STEM中有幾個基本學科，其中少兒程式設計是最具有開闊視野的，最有延展性的，也是最深入的學科之一，所以我認為它最具有潛力。在未來一流大學自主招生中，基於少兒程式設計所做的專案和能力，將具有很好的競爭力。
最後，學好以少兒程式設計為基礎的學科群，未來我們的學生不一定從事IT行業，不一定去做專業的程式設計工作——但他將具有一個更加開闊的選擇和發展能力。這是毫無疑問的。不僅是學理，學文的方向也將大量得到應用。