计算思维是一个形成问题及其解决方案的过程。金宝搏官方网站虽然它的根源在计算机科学，但很多额外的学科已经采用计算思维作为一种必要的，基础的方法来教育学生在本科，甚至K-12水平。

计算思维包括应用传统的计算机编程技术，通过用编程语言或其他可运行的应用软件来解决数学、科学和工程问题。思考者的想法以可重用和可维护的形式表达和捕获，计算机可以生成解决方案。金宝搏官方网站例如，计算思维在工作时地球科学家建立数学模型预测气候变化或地震活动的影响。同样的,神经科学家使用算法来分析信号数据通过脑电波和肌肉运动来设计最佳的假肢。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，教育家在多个科学和数学学科-如地球科学,生物学,物理-在国家科学基金会、美国国立卫生研究院、欧盟和其他以科学为重点的团体的资助下，已经作出重大努力，改变他们的课程、课程设置，甚至整个院系，将应用计算纳入其中。他们的共同目标是将计算思维的最佳实践和软件工具整合到教学、思考、学习中，并最终整合到工作场所，如气象研究站、金融投资公司和专注于自动驾驶和高级决策支持技术的公司。金宝app

有了计算思维，学生可以用逻辑的、可扩展的方式解决大大小小的问题。如图1所示，计算思维框架由四个主要过程和技能组成¹:

1. 分解:把大的、复杂的问题分解成更小的、更容易处理的、可以解决的问题
2. 模式识别:注意到问题之间的相似性以及之前解决问题的方法
3. 抽象:识别不相关的信息，只关注对解决问题重要的信息
4. 算法:设计简单、可伸缩的步骤来解决本系列中更小、更易于管理的问题

灌输计算思维能力需要与相关的科学和数学课程相匹配的软件工具，包括相关的家庭作业和研究项目。软件必须与学生一起成长，因为他们的定量和编程技能都在发展。计算思维的操作化包括以下任务数据分析,算法开发,模型设计,代码生成。

MATLAB^®和金宝app^®金宝app支持和启用这些计算性思维任务，以及相关的应用程序，例如计算金融和生物学;数据分析,包括机器学习和深度学习;和信号处理和图像处理。

1 .《计算思维导论》，Bitesize, BBC, 2018年10月出版。https://www.bbc.com/bitesize/guides/zp92mp3/revision/1。