计算思维

计算思维(Computational thinking）是由周以真（Jeannette M. Wing）教授在2006年提出的。计算思维是一种解决问题的思维过程，可划分为四个步骤：

（1）分解：把数据、过程或问题分解成更小的、易于管理的部分。

（2）模式识别：观察数据的模式、趋势和规律。

（3）抽象：识别模式形成背后的一般原理。

（4）算法设计：为解决某一类问题撰写一系列详细步骤。

其中：分解，是大化小，将一个复杂问题分解为简单问题。

模式识别，是小并小，分析理解简单问题的实质，寻找问题之间的联系。

抽像，是概括小，高度概括简单问题的实质，为高效解决问题指引方向。

算法设计，是解决小，用切实可行的方法，解决小问题，以达到解决复杂问题的目标。

生活中计算思维的应用

 我们拥有：四个灶，锅碗瓢盆，食物原料。

 我们完成：肉菜、素菜、甜点。

 考虑因素：好吃、不能凉、搭配素菜

 计算思维的人：有限资源、设定并行流程、得出最好效果

计算思维的应用IPO

 输入I: 四个灶，一定数量的锅碗瓢盆，食物原料。

 处理P: 做饭过程统筹设计

 输出O：肉菜，素菜，甜点。

计算思维的本质

 抽象(Abstraction),自动化(Automation)

 实证思维，逻辑思维，计算思维

 随计算机科学发展而提出

 理解计算机特征

 将计算特征抽象为计算问题

 程序设计实现问题的自动求解

计算机模拟解决问题

 模拟现实世界计算过程提供一般情况下无法获得的信息

 简单的模拟可以揭示某些困难问题的本质规律。

 天气预报

 飞行器设计

 电影特效

 核试验模拟

虽然计算思维在设计程序的时候非常有用，但是它并不是只为计算机为生的思维方式，利用计算思维，可以帮助我们更好的适应信息化时代，更好的解决信息化时代所面临的各种问题。帮助学生认识并学习这一思维方式符合信息技术课程的学科特点。