計算思維- 維基百科,自由的百科全書

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計算思維、運算思維(英語:Computational thinking,縮寫為CT)的研究包含計算思維研究的 ... of the ACM》雜誌上給出並定義計算思維(Computational Thinking)。

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計算思維、運算思維(英語:Computationalthinking,縮寫為CT)的研究包含計算思維研究的內涵和計算思維推廣與應用的外延兩個方面。

其中立足計算機科學本身來研究的該學科中的涉及到的構造性思維是狹義計算思維;而對計算思維進行推廣和應用後的思維方式可稱為廣義計算思維。

目次 1歷史 2特點 2.1連接到「4C」 3在K-12教育中 4外部連結 歷史[編輯] 2006年3月,美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真(JeannetteM.Wing)教授因提出並倡導「計算思維」而享譽計算機科學界。

她在美國計算機權威期刊《CommunicationsoftheACM》雜誌上給出並定義計算思維(ComputationalThinking)。

周教授認為:計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。

在她看來,「計算思維是一種普適思維方法和基本技能,所有人都應該積極學習並使用,而非僅限於計算機科學家。

」同時,周以真博士也是卡內基梅隆大學計算思維中心的創始人和負責人。

周教授為了讓人們更易於理解,又將它更進一步地定義為:通過約簡、嵌入、轉化和仿真等方法,把一個看來困難的問題重新闡釋成一個我們知道問題怎樣解決的方法;是一種遞歸思維,是一種並行處理,是一種把代碼譯成數據又能把數據譯成代碼,是一種多維分析推廣的類型檢查方法;是一種採用抽象和分解來控制龐雜的任務或進行巨大複雜系統設計的方法,是基於關注分離的方法(SoC方法);是一種選擇合適的方式去陳述一個問題,或對一個問題的相關方面建模使其易於處理的思維方法;是按照預防、保護及通過冗餘、容錯、糾錯的方式,並從最壞情況進行系統恢復的一種思維方法;是利用啟發式推理尋求解答,也即在不確定情況下的規劃、學習和調度的思維方法;是利用海量數據來加快計算,在時間和空間之間,在處理能力和存儲容量之間進行折衷的思維方法。

特點[編輯] 計算思維的特徵是分解、模式識別/數據表示,泛化/抽象和算法[1][2]。

通過分解問題,使用數據表示法定義涉及的變量,並創建算法,得出通用的解決方案。

通用解決方案是可用於解決初始問題的多種變化的概括或抽象。

計算思維的另一個特徵是基於三個階段的「3A」迭代過程: 抽象(Abstraction):問題表示; 自動化(Automation):解決方案表達; 分析(Analyses):解決方案執行和評估。

連接到「4C」[編輯] 21世紀的學習的4C是溝通,批判性思維,協作和創造力。

第五個C可能是計算思維,需要具有算法和邏輯上解決問題的能力。

它包括產生模型和可視化數據的工具[3]。

計算思維適用於科學,技術,工程和數學(STEM)以外的學科,其中包括社會科學和語言藝術。

學生可以從事確定語法模式和句子結構的活動,並使用研究關係的模型[4]。

自提出以來,4C已逐漸被接受為許多學校教學大綱的重要組成部分。

這一發展觸發了平台和方向的修改,例如在所有K-12級別中的基於調查的學習、基於項目的學習和更深刻的學習。

許多國家已向所有學生介紹了計算思維。

英國在2012後就在其國家教學大綱中加入了計算思維。

新加坡將計算思維稱為「國家能力」。

澳大利亞,中國,韓國和紐西蘭等其他國家也大力將計算思維引入學校[5]。

在美國,巴拉克·歐巴馬(BarackObama)總統創立了該計劃「全民計算機科學」計劃,以賦予美國這一代學生以使數字經濟蓬勃發展所需的適當的計算機科學的能力[6]。

計算思維意味著像計算機科學家一樣思考或解決問題。

計算思維是理解問題和制定解決方案所需的思維過程。

計算思維涉及邏輯,評估,模式,自動化和泛化。

職業準備可以通過多種方式整合到學習和教學環境中[7]。

在K-12教育中[編輯] 外部連結[編輯] 計算思維(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) ^Introductiontocomputationalthinking.BBCBitesize.[25November2015].  ^ExploringComputationalThinking.GoogleforEducation.[25November2015].(原始內容存檔於2017-01-12).  ^Shouldthe4Csof21stcenturyskillsmakeroomforonemore?.EducationDive.[2018-06-11].(原始內容存檔於2018-06-12)(美國英語).  ^http://educationworld.in//EWIssue.aspx.EducationWorld.in.[2018-06-11](英語). 外部連結存在於|title=(幫助)[失效連結] ^The5th‘C’of21stCenturySkills?TryComputationalThinking(NotCoding)-EdSurgeNews.EdSurge.2018-02-25[2018-06-11].(原始內容存檔於2018-06-12)(美國英語).  ^CSforALL.csforall.org.[2018-06-11].(原始內容存檔於2018-06-12)(美國英語).  ^Future-forward:Howtoincorporatethe5th‘C’of21stCenturylearning.eSchoolNews.2017-10-25[2018-06-11].(原始內容存檔於2018-06-12)(美國英語).  取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=计算思维&oldid=65668257」 分類:​計算機科學基礎理論科學哲學隱藏分類:​自2015年6月擴充中的條目含有英語的條目CS1美國英語來源(en-us)引文格式1錯誤:外部連結CS1英語來源(en)自2018年9月帶有失效連結的條目 導覽選單 個人工具 沒有登入討論貢獻建立帳號登入 命名空間 條目討論 臺灣正體 不转换简体繁體大陆简体香港繁體澳門繁體大马简体新加坡简体臺灣正體 查看 閱讀編輯檢視歷史 更多 搜尋 導航 首頁分類索引特色內容新聞動態近期變更隨機條目資助維基百科 說明 說明維基社群方針與指引互助客棧知識問答字詞轉換IRC即時聊天聯絡我們關於維基百科 工具 連結至此的頁面相關變更上傳檔案特殊頁面靜態連結頁面資訊引用此頁面維基數據項目 列印/匯出 下載為PDF可列印版 其他語言 العربيةCatalàČeštinaEnglishEspañolEuskaraفارسیFrançaisעבריתItaliano한국어NorskbokmålPortuguêsРусскийСрпски/srpskiSvenskaTürkçeTiếngViệt 編輯連結



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