计算机思维是什么

发布时间:2023年05月04日 阅读:974 次

之前文章中提到,计算思维即“ComputationalThinking”。

简单来说计算思维是一种解决问题的思维,是每个人都需要的一种思维能力。大致可分为问题分解、模式抽象、算法设计、模式识别这四种能力。


问题分解:将大问题分解为更易于理解、分析的相对小的问题,对每个小问题各个击破,是解决复杂问题的有效手段

对于小学阶段的同学来说,问题分解方法应用广泛。

比如解答复杂的计算题,需要先做步骤的拆分,再分别进行计算,每一小步计算正确后,才可以得出正确的答案。再比如题干中包含多个已知条件的实际应用题,需要学生对已知条件进行拆分,按步骤一步步把未知部分解决为可用条件层层解决后...得到最终答案。


模式抽象:抽象是提取事物的本质特征,去除非本质特征的过程。

对于中小学阶段的学生来说,数学是学生接触抽象概念最多的一个学科。像行程问题中的距离、速度、和时间的关系,三角形、长方形的概念,变量和方程等都是从物理世界中提取出来的抽象概念。学习模式抽象基本方法能够更好理解从抽象到具体的过程!


算法设计:在数学和计算机科学领域,算法是用于解决某个问题或完成某项计算的一系列定义清晰的指令。近年来,随着计算思维教育的普及,算法一词的使用已经扩展到数学和计算机科学以外的领域,表示问题的解决方案。

对于中小学阶段的学生来说,建立在某个抽象模型的算法可以帮助学生提前理解“算法”的概念,在更高的认知高度解决学科中遇到的具体问题,对问题做正确的归类,真正做到举一反三。


模式识别:模式识别是找出不同问题之间的共性,基于共性建立抽象模型,通过算法设计在抽象模型中找出解决方案且这个解决方案可以在符合抽象模型的所有问题中重复使用。

对于中小学生来说,根据已有行程问题计算公式: 时间=距离-速度,学生们掌握后就可以快速解决很多同类问题,如计算小A从家骑自行车去学校的时间,计算一辆汽车从北京开到天津的时间等。


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