進擊的全民寫程式！你今天coding了嗎？

• 羅民諭 | 國立中山大學資訊工程學系

早在2012年，愛沙尼亞將程式列入義務教育後，英國、法國、奧地利、丹麥、波蘭、新加坡等世界各國亦跟上其步伐，均將程式設計納入課綱之中。而在台灣，預計將於107學年度開始實施的課綱草案內容中，程式設計屬於科技領域的一部分，在國、高中階段將列為必修課程，在國小階段，則依照學校資源條件與學生特性，進行融入性的教學，亦或成立社團提供學生學習。

另外，在2013年成立的美國公益組織Code.org更是發起了「一小時玩程式(Hour of Code)」運動，熱烈響應的企業包括微軟、臉書、亞馬遜、Google等國際知名公司。主辦單位表示，任何人只要有心，無需經驗，都可以在任何地方參與；不論你是4歲還是104歲，都歡迎來學習。至今，Code.org已在180多個國家，用45種語言，辦過近20萬場程式設計活動，參加人數超過22.5億人，堪稱史上最盛大的全球學習活動。這股「全民學程式」熱潮在全球逐漸發燒，「全民學程式」到底有什麼樣的魅力，使得全球各國如此重視，甚至列入國民教育課程呢？

微軟與Code.org合作，透過受到兒童歡迎的《創世神》（Minecraft）遊戲環境教小孩基本的程式設計。(圖片來源：iThome)

化想像於現實，學習如何解決問題

在傳統教育中，較缺乏將學校所學的理論實踐於現實世界的教導，學童在最具想像力的階段無法實現心中所想的創意，反而將大部份心力放在如何背答案才能快又正確，卻忽略了真正重要的是答案背後所隱含的思維與邏輯概念，因此，也缺少讓孩子學習如何解決問題的能力。

程式的撰寫其實需要高度創意與邏輯思考能力，可以說，程式語言比大部份的語言都更具有邏輯性，透過寫程式不但可以實現各種創意，在寫程式的過程中還能了解到實現各種創意背後所需要的知識，進而認知到基礎學科的重要性。甚且為了要完整呈現最後結果，過程中需要克服重重難關，這時所培養出來解決問題的能力，則可以達到「做中學」的效果。

培養運算思維，使新一代接軌未來世界

大部份提倡者強調，程式課程並非要把所有人都變成工程師，「就像音樂、美術課程的目的，不是要讓全部的孩子長大都去當音樂家或畫家，而是培養人格特質，使孩子的競爭力能有所提升」。

寫程式是一種「解決問題」的過程，希望孩子在參與這個過程當中，能夠培養「運算思維(computational thinking)」的能力。美國知名的電腦科學家Jeannette M. Wing寫了一篇關於運算思維的文章，描述其重要性，並提出了對應的核心能力，以及如何透過運算思維解決問題。Jeannette M. Wing曾在2012年10月的訪談中表示，現實中針對問題的解決方案，其實有很多切入的角度，而運算思維則是其中一種。實際上，運算思維是在思考的過程中，將問題清晰、概念化地描述、分析出来，並將解決問題的方案以一個對應的流程來處理，其中，運算思維主要為四個解決問題的核心能力，包含將問題拆解(decomposition)成一系列將容易處理的小問題，且透過抽象化(abstraction)分析出要解決問題的重要資訊，接著找出過去已存在類似的問題(pattern recognition)，並參考其解決方法來設計出能解決目前問題的演算法(algorithm design)。透過這四種能力的培養，不但能對撰寫程式有所助益，在生活應用方面，亦能讓我們更有效率地解決生活中各種可能面臨到的挑戰，並以不同的視角看待世界的運作。因此，若能從小培養運算思維的能力，相信更能幫助孩子面對瞬息萬變的未來世界。

近幾年，自動化工業已蓬勃發展，雖使生活更加便利，但也不禁讓人憂心，在未來的工作環境中，人類最大的競爭對象將是機器，計程車司機擔心被自動駕駛取代，保全擔心無法與機器人抗衡，基金經理人操盤績效拚不過電腦……等等。是故，若擁有無邊創意，能將天方夜譚化為可能，並具備運算思維能力，足以在實踐的過程中克服萬難，如此，才能在衝擊中屹立不搖。 (撰稿團隊另製有小動畫呈現於延伸閱讀中，歡迎點閱連結！) （本文由科技部補助｢新媒體科普傳播：遇見無所不在的生活科學｣執行團隊撰稿）

責任編輯：張尹貞
審校：張惠博