計算思維的定義和特徵是什麼

　　什麼是計算思維?周以真於2006年3月首次提出的計算思維有著怎樣的定義?下面是小編整理的計算思維的定義相關資料，一起來看看吧!

　　計算思維的定義

　　2006年3月，美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真Jeannette M. Wing教授在美國計算機權威期刊《Communications of the ACM》雜誌上給出，並定義的計算思維Computational Thinking。周教授認為：計算思維是運用電腦科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋電腦科學之廣度的一系列思維活動。

　　以上是關於計算思維的一個總定義，周教授為了讓人們更易於理解，又將它更進一步地定義為：通過約簡、嵌入、轉化和模擬等方法，把一個看來困難的問題重新闡釋成一個我們知道問題怎樣解決的方法;是一種遞迴思維，是一種並行處理，是一種把程式碼譯成資料又能把資料譯成程式碼，是一種多維分析推廣的型別檢查方法;是一種採用抽象和分解來控制龐雜的任務或進行巨大複雜系統設計的方法，是基於關注分離的方法SoC方法;是一種選擇合適的方式去陳述一個問題，或對一個問題的相關方面建模使其易於處理的思維方法;是按照預防、保護及通過冗餘、容錯、糾錯的方式，並從最壞情況進行系統恢復的一種思維方法;是利用啟發式推理尋求解答，也即在不確定情況下的規劃、學習和排程的思維方法;是利用海量資料來加快計算，在時間和空間之間，在處理能力和儲存容量之間進行折衷的思維方法。

　　計算思維的特徵

　　1概念化，不是程式化

　　電腦科學不是計算機程式設計。像電腦科學家那樣去思維意味著遠不止能為計算機程式設計，還要求能夠在抽象的多個層次上思維。

　　2根本的，不是刻板的技能

　　根本技能是每一個人為了在現代社會中發揮職能所必須掌握的。刻板技能意味著機械的重複。具有諷刺意味的是，當計算機像人類一樣思考之後，思維可就真的變成機械的了。

　　3是人的，不是計算機的思維方式

　　計算思維是人類求解問題的一條途徑，但決非要使人類像計算機那樣地思考。計算機枯燥且沉悶，人類聰穎且富有想象力。是人類賦予計算機激情。配置了計算裝置，我們就能用自己的智慧去解決那些在計算時代之前不敢嘗試的問題，實現“只有想不到，沒有做不到”的境界。

　　4數學和工程思維的互補與融合

　　電腦科學在本質上源自數學思維，因為像所有的科學一樣，其形式化基礎建築於數學之上。電腦科學又從本質上源自工程思維，因為我們建造的是能夠與實際世界互動的系統，基本計算裝置的限制迫使計算機學家必須計算性地思考，不能只是數學性地思考。構建虛擬世界的自由使我們能夠設計超越物理世界的各種系統。

　　5是思想，不是人造物

　　不只是我們生產的軟體硬體等人造物將以物理形式到處呈現並時時刻刻觸及我們的生活，更重要的是還將有我們用以接近和求解問題、管理日常生活、與他人交流和互動的計算概念;而且，面向所有的人，所有地方。 　當計算思維真正融入人類活動的整體以致不再表現為一種顯式之哲學的時候，它就將成為一種現實。

　　計算思維的優點和內容

　　計算思維吸取了問題解決所採用的一般數學思維方法，現實世界中巨大複雜系統的設計與評估的一般工程思維方法，以及複雜性、智慧、心理、人類行為的理解等的一般科學思維方法。

　　優點

　　計算思維建立在計算過程的能力和限制之上，由人由機器執行。計算方法和模型使我們敢於去處理那些原本無法由個人獨立完成的問題求解和系統設計。

　　內容

　　計算思維中的抽象完全超越物理的時空觀，並完全用符號來表示，其中，數字抽象只是一類特例。

　　與數學和物理科學相比，計算思維中的抽象顯得更為豐富，也更為複雜。數學抽象的最大特點是拋開現實事物的物理、化學和生物學等特性，而僅保留其量的關係和空間的形式，而計算思維中的抽象卻不僅僅如此。