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什么是计算思维
什么是计算思维?我都会回答,计算思维就是解决问题的方法;不知道是不是答案太简单,后面就会接着问,什么是解决问题的方法?如果有人这样问,你会怎么回答?我的答案是,解决 — 问题??— 的 — 方法 ,接着问的人头上就会出现大大的问号。
微软创始人比尔·盖兹说:不一定要会编程,但学习工程师的思考方式,了解编程能做什么以及不能做什么,对未来会很有帮助。
在工作的时候,我们的很多争执不是因为出了什么问题,而是不了解彼此的工作方式及遇到的困难;让更多人能学习编程,用这样的方式来建立同理心,之后在沟通上遇到的问题也就越来越少了。
那时隐约感受到想教大家的东西不只这些,只是当时说不出个所以然,现在才知道我真正想分享的观念,有个专有名词叫“计算思维”。
那到底什么是计算思维?计算思维就是工程师面对问题时如何思考,以及找出问题的交互关系,并建立永久性解决方案的过程。
工程师在解决问题时有特定的思考流程,面对一个问题,首先将问题拆解成许多的小问题(拆解问题),接着找出问题彼此间的关联性或规律性(找到模式),然后将问题简化,忽略细节(建立抽象化),最后针对这个问题提供一个完整的解决方案(完成演算法)。
计算思维就是工程师在面对问题时如何思考,以及找出问题的交互关系,并建立永久性解决方案的过程。
这样的思考方式除了能提升工作效率,还能减少错误的发生;也可以用在日常生活及所有复杂的问题上,这也是西方国家倾全力推广程式教育的原因,就连前美国总统奥巴马、名模、街友都开始学编程了。
计算思维的四大步骤:
一、拆解:将数据,流程或问题拆解成可管理的大小;
二、模式识别:寻找问题间的相似处、趋势或规律;
三、抽象:只关注重要信息,忽略不相关的细节;
四、演算法:建立解决问题的流程或规则,同时能解决其他类似的问题。
我是不是该开始学编程?但为什么要学?现在不学未来真的会被淘汰吗?其实不一定需要学编程,真正需要学习的是工程师如何思考,编程只是方法之一,也是现今最常见、最有效的方法;但透过这样的方式学习计算思维,至少得先熟悉一种编程语言,然后累积丰富的开发经验,对多数人来说是非常大的考验。
近年来计算思维的重要性越来越受到重视,美国计算机教师协会(CSTA)与国际教育技术协会(ISTE),在2019 年的计算机教育标准草案融入了大量的计算思维教学规范,希望将计算思维融入到一般课程设计,不管是数学、科学、音乐或艺术都能结合计算思维,让学习计算思维变得更加容易。
最后想说的是,工程师不是未来唯一的选择,你还是可以是音乐家,艺术家、科学家、心理学家或创业家,但学习计算思维,在未来会对你产生非常大的帮助。
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