計(jì)算思維在當(dāng)今社會(huì)至關(guān)重要，每個(gè)學(xué)生都需要培養(yǎng)計(jì)算思維。計(jì)算思維是什么，該如何培養(yǎng)孩子的計(jì)算思維。
Looi Chee Kit 教授發(fā)表了一篇有關(guān)計(jì)算思維(Computational Thinking, CT)的文章。該文2017年11月23日發(fā)布在新加坡一個(gè)政府的網(wǎng)站上。文中提出一個(gè)鮮明的觀點(diǎn)：計(jì)算思維的教和學(xué)是新加坡人為數(shù)字世紀(jì)做準(zhǔn)備的關(guān)鍵，每個(gè)學(xué)生需要培養(yǎng)計(jì)算思維。
這篇文章表示，雖然在新加坡各類(lèi)學(xué)校都提供了編程課以及相關(guān)活動(dòng)給學(xué)生引入編程，激發(fā)他們的興趣，從事計(jì)算相關(guān)探索和追求，或者把編碼融入到所學(xué)知識(shí)當(dāng)中，但是，大多數(shù)人對(duì)于計(jì)算思維可能沒(méi)有很深的了解，不太明白計(jì)算思維到底是什么，為什么需要學(xué)習(xí)和研究計(jì)算思維。
計(jì)算思維是什么？
計(jì)算思維就是利用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本概念解決問(wèn)題, 設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類(lèi)行為的一種思維方式。 Looi Chee Kit 教授在文中認(rèn)為，計(jì)算思維最核心的元素是四部分： 分解，模式識(shí)別，抽象，算法。 具備了這四個(gè)能力，人們就能為問(wèn)題找到解決的方案，以程序的表現(xiàn)形式，則可以在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，以流程或者規(guī)章制度的表現(xiàn)形式，則可以由人遵照?qǐng)?zhí)行。
那么，計(jì)算思維對(duì)于學(xué)生的重要性體現(xiàn)在什么地方呢？ 我們面向優(yōu)必學(xué)的U5階段的學(xué)生做了調(diào)查，看看這些學(xué)生在課上的學(xué)到的知識(shí)能否應(yīng)用到實(shí)際中，可不可以解決現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。其中一些反饋如下：
通過(guò)學(xué)習(xí)，我知道大的問(wèn)題可以分解成各種問(wèn)題來(lái)解決，我基本上天天都是這樣做。
在編程的過(guò)程中，遇到完成很難的任務(wù)時(shí)，我學(xué)會(huì)了退一步，從更大的角度看待任務(wù)內(nèi)容，分解成各種小任務(wù)，分析小任務(wù)中的問(wèn)題。
無(wú)人駕駛課程的學(xué)習(xí)讓我知道每一個(gè)小的細(xì)節(jié)都很關(guān)鍵。有時(shí)候一個(gè)小小的錯(cuò)誤會(huì)引出大的問(wèn)題。
這里問(wèn)題的分解，就是計(jì)算思維中第一個(gè)核心要素，在編程時(shí)，它是天然的，原生的思維方式。不管你寫(xiě)的程序多么復(fù)雜，分解成小的問(wèn)題總是第一步。當(dāng)你把大的問(wèn)題合理的分解之后，問(wèn)題實(shí)際上已經(jīng)解決的差不多了。
當(dāng)在優(yōu)必學(xué)U5階段的課堂上，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐把大的問(wèn)題分解成小問(wèn)題，規(guī)劃執(zhí)行的順序，辨認(rèn)出其中的模式，評(píng)估解決方案，關(guān)注重要的細(xì)節(jié)時(shí)，實(shí)際上就是給自己武裝了解決問(wèn)題的技能，這些技能可以幫他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，科學(xué)和其它學(xué)科，甚至于解決日常生活問(wèn)題。
如何培養(yǎng)孩子的計(jì)算思維
說(shuō)了這么多，我們已經(jīng)了解了什么是計(jì)算思維，以及計(jì)算思維對(duì)于孩子來(lái)說(shuō)的重要性，那如何培養(yǎng)計(jì)算呢？我們以優(yōu)必學(xué)U5階段課程為例來(lái)講一講。
優(yōu)必學(xué)U5階段以無(wú)人機(jī)、無(wú)人駕駛、智能穿戴等社會(huì)前沿科技為主，每節(jié)課以任務(wù)形式發(fā)布不同的任務(wù)，以圖形化編程為主要編程形式，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)解決方案，結(jié)合任務(wù)實(shí)際內(nèi)容及課程教學(xué)目標(biāo)，提出針對(duì)性較強(qiáng)的解決方案，讓孩子尋求不同的方式、方法完成任務(wù)，通過(guò)學(xué)生的親身實(shí)踐對(duì)知識(shí)有更全面、更深入的認(rèn)識(shí)，還能充分感受到程序抽象問(wèn)題化抽象為具體，加深學(xué)生的理解。
優(yōu)必學(xué)U5階段課程重在引導(dǎo)學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中不斷激發(fā)思維，鼓勵(lì)學(xué)生提出不同的見(jiàn)解和解決方案，并在教學(xué)模型上測(cè)試，最終完成指定的任務(wù)作品，從而培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。
學(xué)習(xí)編程，培養(yǎng)計(jì)算思維，體驗(yàn)社會(huì)前沿科技。優(yōu)必學(xué)提供多樣化的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源與技術(shù)產(chǎn)品，適應(yīng)不同年齡段的孩子，難度不一。提出問(wèn)題比解決問(wèn)題更為重要，領(lǐng)先的思維模式將確保孩子們與時(shí)俱進(jìn)，不被淘汰。
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