伊万·德·苏萨
2019 年 9 月 21 日 | 6 分钟阅读
计算思维如何发展
阅读时间： 6 分钟
它不仅仅是一种解决问题的技能，在许多情况下它对个人和专业都有用，这就是为什么它是任何人都需要发展的必要技能。
您想了解更多吗？继续阅读这篇文章！
什么是计算思维？
美国卡内基梅隆大学计算系教授Jeannette M. Wing是最早使用计算思维这一术语的专家之一。
他这样做是为了描述计算机科学家的思维方式以及这种思维方式对每个人有多么有益。
她是这样定义的：
“......涉及制定问题及其解决方案的思维过程，以便它们以可以传递给信息处理代理的形式表示。”
换句话说，它是一个人提出问题并使用计算机、人类或两者执行的指令序列来解决其可能的解决方案的心理过程。也就是说，应用计算和批判性思维技能。
计算思维的支柱是什么？
计算思维有四个原则，它们是：
1. 将问题分解为更小的阶段
它包括将复杂的系统或问题分解为更小的部分，以便更容易解决。
每一个小问题都会被一个接一个地解决，直到整个系统解决为止。
2. 重复模式的识别
将复杂问题分解为几个较小的问题后，寻找共同的特征标准。
在分解的小问题中找到这些相似之处将帮助您更有效地解决系统。
3. 与所提出的问题无关的信息的抽象
抽象是指关注重要信息，忽略不相关和不必要的特征。
但什么是重要信息呢？抽象主要是关于各个元素共有的一般特征，而不是具体的细节。
具备这些一般特征后，您必须着手创建 加拿大地址格式 问题的“模型”，这就是您要解决的问题的总体思路。
4. 提出解决问题的书面算法
将大问题分解为几个小问题后，找出它们之间的相似之处，关注相关细节，留下任何不相关的信息。
因此，现在是时候开发分步指令或提出要遵循的规则，以通过计算机编程（即创建算法）解决每个问题。
这些算法可以通过流程图或使用伪代码来创建。
但是，请记住，算法是一个计划，是一组用于解决问题的分步指令，并不总是涉及复杂的编程技巧，但可以在复杂的外部系统中使用。
如何培养计算思维？
根据 Jeannette M. Wing 博士的说法，计算思维被分解为对每个人都有用的技能，而不仅仅是计算机科学家。
因此，有必要培养这种能力，可以通过计算机、教我们的书籍，甚至成人和儿童的各种游戏来实现：
菲洛米诺
它非常适合发展逻辑思维。这是一款自由尺寸的益智游戏，由方块组成，方块用深色线条界定不同的区域。
完成区块必须满足两条规则：
第一：每个区域必须包含从1到每个区域内用深色线划定的方格数的数字，也就是说，如果该区域由两个方格组成，则该划定范围内的数字必须是1和2；
第二：任何数字都不能在任何方向上紧邻相同的数字，无论是水平、垂直还是对角线。
数独
这个经典的数学游戏是另一个开发逻辑思维的优秀游戏。您的目标是用数字 1 到 9 填充 9x9 网格，并且水平或垂直不重复。
请记住，要发展计算思维，就必须具备逻辑思维，因为这是一个反思过程，使我们能够感知对象、概念和情况之间的规律和关系，并构建有效的论证。
划痕
Scratch是一种编程语言，它允许任何人开始进入编程世界。
它以教学为导向，促进思维过程和心理技能的发展。
微软MakeCode
Microsoft MakeCode是免费的开源软件，可通过创建引人入胜的计算机科学学习体验来帮助您迈向真正的编程。
它有一个模拟器、块编辑器，当用户准备好时，他们可以使用JavaScript进行编辑。
计算思维在教育中的重要性
目前，技术与教育相结合，因此即使是最小的孩子也必须能够创建和应用基于技术的解决方案。
这样，人们将不再只是消费者，而成为产消者。
重要的是要记住，通过计算思维开发的技能远远超出了编写程序的范围。事实上，该过程是关键，因为它允许：
识别并理解问题；
考虑、反思和定义什么是有效的解决方案；
应用方法论；
尝试一下；
并且，如果它没有提供预期的结果，能够再次修改和执行解决方案。
将其应用为教育的一部分非常简单，可以通过以下游戏来实现：
教授编程基础知识的机器龟；
Bee-Bot 是教学排序、估计和解决问题的完美工具；
Dash 和 Dot 是另一种机器人，通过应用程序，小孩子可以对它们进行编程以做出动作。
对孩子的4大好处
1. 发展语言和数字技能
尝试开发与技术配合使用的机制（例如，机器人汽车）需要他们发展语言和数字技能来创建正确的指令。
2.激发创造力
当尝试创建这些技术机制时，孩子们会运用将机器人技术与人类生物力学联系起来的想象力技能。
3. 解决问题
通过 Microsoft MakeCode 等项目，孩子们将能够以有趣的方式熟悉编程语言，并取得立竿见影的效果。
4.鼓励协作学习
通过团队合作来取得成果，无论是解决问题还是构建机器人项目。
21世纪计算思维的优势
计算思维对于 21 世纪的人们来说变得更加重要，我们发现其优势包括：
计算思维技能可以提高工作技能，对几乎所有行业的职业生涯都有好处；
帮助公司员工积极思考问题并创造解决方案；
通过分解技术和构建步骤序列有助于使用算法思维解决问题；
它鼓励我们了解问题的哪些方面可以通过计算来解决；
有助于以新颖的方式认识计算技术的可能性。
