计算思维将渗透到我们每个人的生活之中,到那时诸如算法和前提条件这些词汇将成为每个人日常语言的一部分,对“非确定论”和“垃圾收集”这些词的理解会和计算机科学里的含义驱近,而树已常常被倒过来画了。
我们已见证了计算思维在其他学科中的影响。例如,机器学习已经改变了统计学。就数学尺度和维数而言,统计学习用于各类问题的规模仅在几年前还是不可想象的。各种组织的统计部门都聘请了计算机科学家。计算机学院(系)正在与已有或新开设的统计学系联姻。
计算机学家们对生物科学越来越感兴趣,因为他们坚信生物学家能够从计算思维中获益。计算机科学对生物学的贡献决不限于其能够在海量序列数据中搜索寻找模式规律的本领。最终希望是数据结构和算法(我们自身的计算抽象和方法)能够以其体现自身功能的方式来表示蛋白质的结构。
计算生物学正在改变着生物学家的思考方式。类似地,计算博弈理论正改变着经济学家的思考方式,纳米计算改变着化学家的思考方式,量子计算改变着物理学家的思考方式。
计算思维是一种普适思维方法和基本技能,所有人都应该积极学习并使用,而非仅限于计算机科学家。
扩展资料:
特点
计算思维的特征是分解、模式识别/数据表示,泛化/抽象和算法。 通过分解问题,使用数据表示法定义涉及的变量,并创建算法,得出通用的解决方案。通用解决方案是可用于解决初始问题的多种变化的概括或抽象。
计算思维的另一个特征是基于三个阶段的“3A”迭代过程:
1、 抽象(Abstraction):问题表示;
2、 自动化(Automation):解决方案表达;
3、 分析(Analyses):解决方案执行和评估。
连接到“4C”
21世纪的学习的 4C 是沟通,批判性思维,协作和创造力。第五个 C可能是计算思维,需要具有算法和逻辑上解决问题的能力。它包括产生模型和可视化数据的工具。
计算思维适用于科学,技术,工程和数学(STEM)以外的学科,其中包括社会科学和语言艺术。学生可以从事确定语法模式和句子结构的活动,并使用研究关系的模型。
自提出以来,4C 已逐渐被接受为许多学校教学大纲的重要组成部分。这一发展触发了平台和方向的修改,例如在所有 K-12 级别中的基于调查的学习、基于项目的学习和更深刻的学习。许多国家已向所有学生介绍了计算思维。英国在2012后就在其国家教学大纲中加入了计算思维。
新加坡将计算思维称为“国家能力”。澳大利亚,中国,韩国和新西兰等其他国家也大力将计算思维引入学校。在美国,巴拉克·奥巴马(Barack Obama)总统创立了该计划“全民计算机科学”计划,以赋予美国这一代学生以使数字经济蓬勃发展所需的适当的计算机科学的能力。
计算思维意味着像计算机科学家一样思考或解决问题。计算思维是理解问题和制定解决方案所需的思维过程。计算思维涉及逻辑,评估,模式,自动化和泛化。职业准备可以通过多种方式整合到学习和教学环境中。
参考资料:百度百科-计算思维