1972年圖靈獎獲得主艾茲格·迪傑斯特拉曾經説過：“我們所使用的工具影響着我們的思維方式和思維習慣，也深刻影響着我們的思維能力。”
4次工業革命的核心工具，先後塑造了4種強大的新思維。
第一次和第二次工業革命迎來了“大機器時代”，人們開始重視“工程思維”，並進一步衍生了設計思維；第三次工業革命計算機程序深刻改變了世界的面貌，塑造了“計算思維”；現在我們正處於第四次工業革命之中，“相關思維”和人工智能技術則能幫助我們在大數據時代更加清晰地認知世界。
貝爾科教集團創始人王作冰在全新著作《培養未來創造家》一書中説到，少兒編程教育可助力孩子工程思維、設計思維、計算思維、相關思維四大科學思維的養成。
那麼孩子們在學習編程的過程中，如何才能高效獲取上述四種科學思維呢？今天小貝老師就帶大家一起來揭曉這個答案。
工程思維
很多家長在孩子幼兒階段就開始嘗試培養孩子的工程思維，這是因為孩子一旦具備工程思維，他們做任何事情將不再滿足於簡單完成的標準，而是會開動腦筋、盡全力把事情做好，細緻而全面地思考、處理問題。
編程教育就是一種典型的訓練工程思維的方式。
舉個簡單的例子，在貝爾機器人編程中心《巡線小車》課程中，孩子們會用顏色傳感器測試反射光的強度，學習切換嵌套知識，最終通過編寫程序讓小車實現巡線功能。
在工程實踐過程中，孩子們通過體驗、想象、反思、訓練等一系列活動持續提出優化方案，並且更加關注編程功能實現的行動邏輯，進而不斷改進流程、調整程序的合理性。
設計思維
編程過程不僅需要數學思維，設計思維同樣必不可少，因為我們構建的是能夠與現實世界互動的系統。就像人們評價一個程序是否好用，不會只關注準確性和效率這種可量化的數據指標，美學、人性化設計等因素同樣也在考量範疇。
小貝老師經常會被孩子們的編程作品深深打動，因為在能力之外，孩子們更向我們展示了創意構思、同理心與愛。
在不久前舉行的第四屆全國中小學生創·造大賽中，祝乙可和劉珈汐兩位貝爾學員設計的《蒙古象棋》作品令人印象深刻。為了最大程度提升用户體驗，兩位小選手特別製作了軟件版説明程序。
不得不説，編程教育是提升孩子設計思維的天然介質。
計算思維
一直以來不少家長都對計算思維存在認知偏差，認為計算思維只有在孩子進行數學計算或者編寫計算機程序的時候才能派上用場。事實上，計算思維是一種通用技能，更是孩子們認知與思考未來世界的常態思維方式。
學習Scratch圖形化編程語言的過程中，孩子們可通過應用流程圖、梳理代碼邏輯等，快速編寫互動故事、小遊戲、電子賀卡、動畫劇集等程序作品。
在進行多元化編程創作的過程中，孩子們可以循序漸進地掌握條件、循環、事件等核心編程概念，並且深入體會編程在解決複雜問題中發揮的關鍵作用，養成使用計算思維解決實際問題的習慣，最終完成對複雜任務進行多層次分解、模式識別、抽象化和完成初步的算法設計。
相關思維
伴隨着互聯網的不斷擴張，萬物互聯的世界已初步形成，我們今天生活的世界不僅相互聯結，更相互依存、相互融合。
相關思維和人工智能技術能通過大數據發現更多人、事、物之間的聯繫，幫助我們更加清晰地認知世界。
對孩子們來説，新手友好型編程語言Python是他們實現算法非常有效的編程語言選擇。國家在中小學階段大力普及Python編程，並將Python編程納入應試教育體系恰巧印證了學習Python對00後、10後未來一代的重要性。
充滿未知與無限可能的未來總是留給有準備的人，培養四大科學思維則是孩子們向未來出發邁出的第一步。