我們經(jīng)?？吹健坝?jì)算思維”這個(gè)術(shù)語，那到底什么是計(jì)算思維（CT）？它與編程和計(jì)算機(jī)科學(xué)有什么區(qū)別？尤其在教學(xué)方面，它們的區(qū)別在那里？

什么是計(jì)算思維（CT）？

簡而言之，計(jì)算思維是利用計(jì)算機(jī)科學(xué)解決問題的一種強(qiáng)有力的思維方式。

具體闡述下計(jì)算思維的定義。當(dāng)提出問題時(shí)，首先定義問題的內(nèi)涵，然后利用計(jì)算的思路解決問題的方法就是計(jì)算思維。具有計(jì)算思維的人，會(huì)通過收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)來理解和思考問題。不僅僅體現(xiàn)在解決某一個(gè)問題上，繼續(xù)探索思維模式：去除問題細(xì)節(jié)，抽象定義問題，解決具有數(shù)據(jù)特征的所有問題。如果愿意更深入探討，可以定義解決問題的步驟，建立數(shù)據(jù)模型，并調(diào)試和驗(yàn)證解決方案。下圖解釋了構(gòu)成計(jì)算思維的元件。

計(jì)算思維的背景

“計(jì)算思維”術(shù)語走入大眾視野，起源于期刊《ACM通訊》（Communications of the ACM）2006年計(jì)算機(jī)科學(xué)家 Jeannette Wing 的一篇文章。在那篇文章中Wing提到：

”計(jì)算思維是每個(gè)人（而不僅僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)家）都應(yīng)該具備的基本技能，計(jì)算思維同閱讀，寫作和算術(shù)一樣，應(yīng)當(dāng)成為孩子們必備的分析能力。“

CS教育（尤其K-8年級(jí)）不應(yīng)當(dāng)只是成就程序員或計(jì)算機(jī)科學(xué)家。CS教育應(yīng)該使每個(gè)生活在數(shù)字世界的人，具有運(yùn)用計(jì)算思維解決問題的能力。所以，應(yīng)該有更多的教育項(xiàng)目，教育資源或教學(xué)大綱注重培養(yǎng)孩子們的計(jì)算思維——而不只是計(jì)算機(jī)科學(xué)或編程。ISTE和CSTA兩家機(jī)構(gòu)聯(lián)合定義了計(jì)算思維的操作過程，并倡導(dǎo)在課堂上培養(yǎng)孩子們的CT能力。最近，Google創(chuàng)建了融合不同領(lǐng)域的CT在線課程，并提供有價(jià)值的CT資源。這些年來，Scratch，一種流行的圖形化編程語言，通過對(duì)計(jì)算的定義，實(shí)踐和對(duì)觀點(diǎn)的討論解釋了CT。

注： Seymour Papert 在1980年出版的《Mindstorms》一書中，就提到了運(yùn)用計(jì)算思維的重要性，盡管他的定義和操作步驟與Wing不完全相同。

計(jì)算思維資源：如何在課堂上培養(yǎng)CT能力？

孩子們必須通過學(xué)習(xí)編程來鍛煉計(jì)算思維能力嗎？有些人的答案是肯定的，另一些人則關(guān)心問題是如何解決的，而不在意解決的方法是否是通過設(shè)計(jì)和編碼實(shí)現(xiàn)的。為項(xiàng)目編寫代碼，調(diào)試程序無疑是鍛煉CT能力的一種有趣方法，不過除了編碼，老師還可以在CT課上使用很多非編程類資源。相關(guān)例子如下：

1 語言和歷史：谷歌spreadsheets和谷歌Ngram Viewer。使用電子表格函數(shù)來評(píng)估語言的使用情況。

2 數(shù)學(xué)：面向問題提供解決方案的Desmos教育資源。例如教案：通過收集數(shù)據(jù)，建立模型，預(yù)測手機(jī)間隔多久就需要充電。

3 社會(huì)研究： Wolfram Alpha的教育案例。在此課程中，學(xué)生通過使用計(jì)算知識(shí)引擎Wolfram Alpha，研究數(shù)據(jù)，尋找某城市通往世界各地的最短飛行路線。

4 科學(xué)：學(xué)生可以使用MIT提供Starlogo Nova工具。建立如水循環(huán)，生態(tài)系統(tǒng)等模擬計(jì)算模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如果需要，學(xué)生還可以通過修改代碼，修改模型來理解科學(xué)內(nèi)涵。

當(dāng)今社會(huì)，我們需要提供給每個(gè)孩子成為科技創(chuàng)造者的機(jī)會(huì)，讓他們理解并學(xué)會(huì)運(yùn)用計(jì)算思維的強(qiáng)大力量去解決問題。夕陽西下，當(dāng)學(xué)校回歸沉寂之際，不管你決定讓孩子們關(guān)注計(jì)算機(jī)科學(xué)，編程還是計(jì)算思維，你是否思考過：最重要的是讓孩子們超越對(duì)技術(shù)的簡單消費(fèi)，培養(yǎng)孩子們的創(chuàng)造力和解決問題的能力。

原文出自Edsurge。