计算思维是制定问题及其解决方案的过程。万博 尤文图斯虽然它的根部是计算机科学,许多人其他学科我们已经将计算思维作为一种必要的、基本的方法来教育本科生,甚至K-12水平的学生。
计算思维是每个人的基本技能,而不仅仅适用于计算机科学家。
哥伦比亚大学数据科学研究所主任Jeannette Wing博士
计算思维涉及在通过以编程语言或其他可运行的应用软件表达它们来解决数学,科学和工程问题时应用传统的计算机编程技术。思想家的想法是以可重用和可维护的形式表示和捕获,计算机可以产生解决方案。万博 尤文图斯例如,计算思维在工作时地质学家发展数学模型预测气候变化或地震活动的影响。相似地,神经科学家使用分析信号数据的算法从脑波和肌肉运动产生,以规划最佳的假体。在这两种情况下,他们都使用计算模型来表达科学和工程概念。
近年来,多种科学和数学学科的教育工作者 - 如地球科学那生物学,及物理学- 在NSF,NIH,欧盟和其他科学集团等组织资助的主要努力进行了重大努力,以改变他们的课程,课程,甚至整个部门纳入应用的计算。他们的共同目标是将计算思维最佳实践和软件工具纳入教学,思考,学习,最终,例如天气研究站,金融投资公司和公司专注于自动驾驶和先进决策支持技术的工作场所。万博1manbetx
通过计算思维,学生可以以逻辑的、可扩展的方式解决大小问题。如图1所示,四个主要过程和技能构成了计算思维框架1:
- 分解:将大型、复杂的问题分解为更小、更易于管理、可以解决的问题
- 模式识别:注意到问题的相似之处和之前解决的方式
- 抽象:识别不相关的信息,只关注对解决问题重要的信息
- 算法:设计简单,可扩展的步骤,用于解决该系列中较小,更可管理的问题