际计算思维主题活动

Bebras International Informatics and Computational Thinking Activity
计 算 思 维
Computational Thinking
什么是计算思维?

      计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。运用计算方法和模型使我们敢于去处理那些原本无法由任何个人独自完成的问题求解和系统设计。它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动,当我们必须求解一个特定的问题时,首先会问:解决这个问题有多么困难?怎样才是最佳的解决方法?计算思维利用启发式推理来寻求解答,就是在不确定情况下规划、学习和调度。       计算思维是人类求解问题的一条途径,但决非要使人类像计算机那样地思考。计算机枯燥且沉闷,人类聪颖且富有想象力。是人类赋予计算机激情,配置了计算设备,我们就能用自己的智慧去解决那些在计算时代之前不敢尝试的问题,实现"只有想不到,没有做不到"的境界。计算思维是每个人的基本技能,不仅仅属于计算机科学家。普适计算之于今天就如计算思维之于明天。普适计算是已成为今日现实的昨日之梦,而计算思维就是明日现实。我们应当使每个孩子在培养解析能力时不仅掌握阅读、写作和算术(Reading, Writing, and Arithmetic--3R),还要学会计算思维。


     

       从学科本身视角来看,中小学信息技术学科需要学科思维,信息技术学科学生获得的不仅是信息技术的相关知识与操作技能,更应该是一种独特思考和解决问题的方式(计算思维),它允许学生以更深的方式来理解数字世界,就像物理学科是为了使得学生更好地理解物理世界,生物学科是为了使得学生更好地理解生物世界。中小学信息技术教育的核心目标是培养学生适应个人终身发展与社会发展的人格品质与关键能力,其中最主要的是学生面对复杂情境利用信息技术解决问题的能力(包括创新思维与创新精神、社会责任感)。

       从目前的中小学信息技术学科教学现实状况来看,近年来中小学信息技术学科教师在教学过程中关注与强调学生信息素养,从实际教学效果来看,中小学生的信息技术相关操作技能学习得很好,而学生思维缺失的现象比较严重。

       放眼全球,许多国家积极把计算思维引入中小学教育,例如,欧洲的大多数国家把CT融合到初中阶段教育,在小学阶段教育中融合CT的趋势也日益增加,已经有11个国家(英国、意大利、丹麦、芬兰等)最近完成了包括CT和相关概念的改革进程,7个国家(捷克、爱尔兰、挪威、威尔士等)目前正计划将CT引入义务教育,还有其他多个国家正在尝试在传统的计算机科学(CS)教育中整合计算思维。

中小学信息技术教育为什么需要计算思维