编程探究丨编程和数学是什么关系？编程学习为什么会这么火呢？
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近两年，编程学习成为了一个热门话题，其热度不亚于之前的奥数，为什么突然会有这么多人想要学编程，其中不限于互联网从业者，而更多是中小学学生，那么，今天悉之君就带大家一探究竟。
什么是编程？
提到编程，估计很多小伙伴会想到很多科幻电影里的技术大神，远到《黑客帝国》，近到《流浪地球》，满满黑科技，各种破译程序的桥段，让很多人感觉好酷好燃，但有一点儿神秘和玄妙，感觉编程似乎是一种远离常人生活的黑科技，但其实，一切没有那么夸张，很多人觉得编程是一门科学，但也有人觉得它带有艺术气息。
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那我们先来看一下百度百科关于编程的解释：
编程
编程就是让计算机代为解决某个问题，对某个计算体系规定一定的运算方式，使计算体系按照该计算方式运行，并最终得到相应结果的过程。
为了使计算机能够理解人的意图，人类就必须将需解决的问题的思路、方法和手段通过计算机能够理解的形式告诉计算机，使得计算机能够根据人的指令一步一步去工作，完成某种特定的任务。这种人和计算体系之间交流的过程就是编程。
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编程和数学有怎样的关系？
看完编程的概念，我们可能还会好奇，编程既然是一种逻辑的表达（与计算机沟通），那么它和数学、科学又是怎样的关系，为什么又说它还带有艺术气息呢？
其实，编程和数学是密切相关的，不仅仅是因为很多编程大神是学数学或计算机出身，更重要的是因为编程本身就是数学和科学的结合体，甚至，它在一些大学里已经成为了一门学科。
不可否认，有些人会认为编程不能纯粹只有数学逻辑，因为那样的产品会显得僵硬，所以非常优秀的编程会带有艺术的色彩，看上去非常优雅，产品体验会特别流畅。
也许，这就类似于两个人同时看到湖面轻轻略过的飞鸟，有的人会感叹，哇，好美呀~而大诗人则会写下：落霞与孤鹜齐飞，秋水共长天一色，这样意蕴绵长的佳句。
编程学习为什么这么热？
那么，我们再来看下一个问题，为什么现在编程学习这么热？
01时代背景
从1946年第一台电脑诞生、1969年互联网产生到智能手机出现、移动互联网普及，人们的生活已经被各类程序、应用包围，而当下人工智能的时代已经来临，AI、大数据对生活的影响初见端倪。
从衣食住行到学习、娱乐、游戏各个方面，我们都已经在很大程度上依赖互联网，各大APP在满足我们生活的方方面面，而我们看到的这个互联网、数字帝国，其背后就需要强大的编程做支撑。
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众所周知，在人类社会的发展历程中，我们经历了三次工业革命，而这三次技术的发展，分别把人类带入了蒸汽时代、电气时代和信息化时代，而接下来就是我们当下面临的工业4.0 智能化时代，即利用物联信息系统将生产中的供应，制造，销售信息数据化、智慧化，最后达到快速，有效，个人化的产品供应。
02国家政策
因为我们当下处于工业4.0时代，也就是处于一个数字化、智能化的时代，而当下最新的信息技术莫过于人工智能、大数据、物联网，但这些领域都离不开计算机、互联网，也就是需要编程来支撑，这个大的时代发展背景决定了编程对于未来科技发展的重要性，所以很多发达国家将编程纳入了中小学的学习体系：
目前，全球已经有24个国家将编程纳入基础教育学科，美国投资40亿美元推广编程课程，67.5%的中小学生都接受编程教育；英国编程纳入5-16岁中小学必修科目，5岁起学习Scratch；新加坡，中小学考试科目中已加入编程。
（以上数据来源于少儿编程网和搜狐新闻）
由于信息科技、互联网的发达，以及人工智能、大数据、物联网逐渐成为接下来产业变革的核心技术，发达国家都意识到了从青少儿阶段培养编程人才的重要性，我国也为了推动编程教育推出了一些政策。
政策推广：
⊙2017年，国务院发布《新一代人工智能发展规划》，明确指出在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育。
⊙浙江省作为试点单位，率先出台了高考课程改革方案，将编程纳入浙江省高考。
⊙2018年，教育大省北京和山东也确定要把 Python 编程基础纳入信息技术课程和高考的内容体系。
⊙2018年9月开始，全国计算机等级考试也将Python纳入其考核科目之一！
⊙2018年9月，近日，继浙江、北京、山东、江苏等省市后，重庆市教委下发《关于加强中小学编程教育的通知》：各中小学要开足、开齐编程教育课程，小学3～6年级、初中阶段均不得少于36课时。
（以上报道来自于搜狐新闻）
03市场需求
除了国家政策的大力支持，编程教育能够如此火爆还与互联网行业市场需求密切相关，目前，人工智能的开发还存在着供不应求的现象，在未来，程序开发将会是智能时代的一项基础技能，其次，程序员的收入较高已成社会公认的事实，在印度，程序员的平均收入是国民人均收入的4倍，而在美国，程序员的收入比国民平均收入高出75%。
（数据来源：《全美程序员薪水调查报告》）
04思维方式培养、锻炼
对于中小学生而言，学习编程更大的意义在于思维模式的锻炼，因为编程思维是一种高效解决问题的思维，比尔·盖茨曾说：学习编程可以锻炼你的思维，帮助你更好地思考，创建一种我认为在各领域都非常有用的思维方式。
编程思维
具体而言，编程思维就是一种“理解问题——找出路径”的思维过程，由分解—识别模式—抽象—算法四个步骤组成。
分解就是把一个有难度的大问题拆解为一个个容易操作的小问题；模式识别就是找到问题存在的规律，找到相似的模式来有针对性地解决问题；抽象就是对于事物核心、本质的高度归纳概括，忽略细节的方法；算法就是构思设计解决问题的路径，一步步将解决方案推导出来。
根据以上对编程思维的解析，我们很容易发现，编程过程中涉及到逻辑思维、推理分析、抽象概括等能力，这对于培养学生的数学分析、运算、抽象思维能力有极大的帮助，并且能够帮助学生从小构建理性、逻辑的思维模式，不论将来从事任何行业，这样的思维模式都会有重要的作用。
学习编程教你如何思考，就像学法律一样，学法律的人未必都成为律师，但法律教你一种思考方式，同样，编程教你另一种思考方式。——史蒂夫·乔布斯
其实，国内外很多互联网大咖都是学计算机出身，比如微软CEO比尔·盖茨，亚马逊CEO杰夫·贝佐斯，Facebook CEO马克·扎克伯格、Google CEO 拉里·佩奇等，编程思维对于人发现问题、解决问题影响巨大，不仅仅能够帮助人从事互联网领域开发工作，更多时候是能够帮助人们在学习、工作和生活的方方面面提高效率。
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