邮发代码:82-418   刊号:ISSN1671-4350   定价:12.00

[专题]构建模型 学习计算思维

文_陈 染/科技学堂

2020-04/总第289期

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计算思维是2006年卡内基梅隆大学周以真教授提出的概念。计算思维指的是一种运用计算机科学基本概念求解问题、设计系统和理解人类行为的方式,它涵盖了计算机科学领域广度的一系列思维工具。学习计算思维不仅有助于我们理解计算机科学的概念和思想,更可以将它广泛应用于工作、学习、生活中,为我们提供不一样的组织和分析问题的视角。

在小学和中学阶段,信息技术课程的学习是培养计算思维的一个重要途径,以至于有些学生和教师会把计算思维误解为编程的思维方法。其实,自2006年周以真教授提出计算思维的理念时,她就已经明确指出了计算思维是人的思维,不是计算机的思维,计算思维面向所有人、所有地方,而不仅仅是编程中使用的思维方式。举一个小例子,想一想日常生活中我们做一顿饭的程序是怎么样的:先把米放进电饭锅,让电饭锅开始煮饭,趁着电饭锅煮饭的时间再处理其他食材。为什么我们不先做好菜再开始煮饭呢?这是因为我们采用这种程序的时候刚好能在菜做完之后,饭也刚好熟了,这就是计算思维中的流程优化。只要多观察,我们会发现计算思维在生活中无处不在。

除了计算机课程外,我们可以将计算思维融入学科学习、创客教育、社会实践活动等方面。计算思维的培养方式很多,构建模型就是其中一种方式。运用计算思维构建模型的4个主要步骤是分解、模式识别、抽象和算法。面对一个大的问题,我们将问题分解为若干方便我们解决的小部分,识别出每个部分的模式,化繁为简,将现实的事物抽象为计算机能够理解、能够识别的东西,再通过构建算法,通过算法建立起我们所需的模型。


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