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是计算机科学,但很多额外的学科通过了在本科甚至k-12级别教育学生所需的计算思维。
计算思维是每个人的基本技能,而不仅仅是计算机科学家。
珍妮特·温博士,哥伦比亚大学数据科学研究所所长
计算思维涉及到在用编程语言或其他可运行的应用软件来解决数学、科学和工程问题时应用传统的计算机编程技术。思想家的思想以可重用和可维护的形式表达和捕获,计算机可以产生解决方案。金宝搏官方网站例如,计算思维在工作时地球科学家开发数学模型预测气候变化或地震活动的影响。同样的,神经科学家使用分析信号数据的算法由脑电波和肌肉运动产生来设计最佳的假体。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,教育工作者在多种科学和数学学科,如地球科学,生物学,和物理-已经承担了主要的努力,由组织如NSF, NIH,欧盟,和其他以科学为重点的团体,以改变他们的课程,课程,甚至整个部门纳入应用计算。他们的共同目标是将计算思维的最佳实践和软件工具结合到教学、思考、学习中,并最终应用到工作场所,如气象站、金融投资公司,以及专注于自动驾驶和高级决策支持技术的公司。金宝app
通过计算思维,学生可以以逻辑,可扩展的方式解决小而大问题。如图1所示,四个主要流程和技能构成计算思维框架1:
- 分解:将大量复杂的问题分解为更小,更可管理的问题可以解决
- 模式识别:注意问题之间的相似之处以及以前解决问题的方法
- 抽象:识别无关紧要,专注于对解决问题重要的信息
- 算法:设计简单、可扩展的步骤来解决本系列中更小、更易于管理的问题