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對計算思維的理解

在此之前,“計算思維”在非計算機領域的應用多集中在科研學術圈,如計算化學、計算生物學、計算決策學等。像我這樣的普羅大眾真正開始了解“計算思維”的價值是在《Computational Thinking》發表之後(的10年)。今天,計算思維成了世界公認的普適思維方式,和理論思維、實驗思維壹樣,任何人在解決任何問題時都可以運用。

計算思維對每個人都意義重大,但卻非常容易被誤解。有人望文生義,以為計算思維就是關於數學的學問;有人片面理解,以為學了編程就懂了計算思維;有人非要攀高枝,連學個Word、Exel、PPT都要說培養了計算思維。

計算思維被誤解成這樣,小編決心為它正名,帶大家好好認識下計算思維。

計算思維是什麽,不是什麽

計算思維是什麽呢?

在《Computational Thinking》這篇論文中,周以真教授用“硬科學”的術語描述了計算思維:計算思維是運用計算機科學的基本理念,進行問題求解,系統設計以及理解人類行為。也就是說,計算思維是壹種解決問題的思考方式,而不是具體的學科知識,這種思考方式要運用計算機科學的基本理念,而且用途挺廣的。

想要更快更好的理解計算思維,先來看看周以真教授對計算思維的幾個清晰論斷。

1 計算機思維是研究計算的。

2 是概念化,不是編程。

3 是基礎技能,不是死記硬背的技能。

4 是人的思考方式,不是計算機的思考方式。

5 是數學思維、工程思維的補充和結合。

6 是想法,不是人造產品。

理解了上面6句話,就能在很大程度上減少對計算思維的誤解了。

把編程當作計算思維是對計算思維的常見誤解之壹,甚至壹些學計算機專業出身的人也會有類似的觀點,其實不然。計算思維是壹種概念化的思考方式,而編程則是壹種行為,雖然編程的過程中經常會用到計算思維,但計算思維絕不是編程。把信息素養當作計算思維也是對計算思維的常見誤解之壹,其實計算思維和信息素養完全不同。信息素養註重的是培養人們對信息進行有效利用的方式方法,重點在於利用信息工具和信息,比如Excel、錄音機、傳感器、QQ的使用,從互聯網上找到自己想要的信息等。而計算思維則是研究計算的,研究壹個問題中哪些可以計算,怎樣進行計算。

計算思維不是壹門孤立的學問,也不是壹門學科知識,它源於計算機科學,又和數學思維、工程思維有非常緊密的關系。說它和數學思維相關,是因為用計算思維解決問題時,需要將問題抽象為可計算的數學問題,例如比較羅馬帝國的崛起和蒙古人的擴張,需要選擇適當的數學模型來對國力進行量化計算。在運用計算思維設計大型復雜系統時,需要考慮效率、可靠性、自動化等問題,這些都是工程思維中非常重要的東西。

計算思維是每個人在日常生活中都可以運用的壹種思考方式。沒錯,每個人都可以運用,而且可以用在幾乎任何地方。出行路線規劃、理財投資選擇、科學研究分析、天氣預報預測,不論妳試圖解決什麽問題,運用計算思維都能幫妳化繁為簡,四兩撥千斤。

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