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计算性思维:人人必备的新思维
[01-14] ┆ 阅读(11791) ┆ 关键词: ┆ 分类:资讯行业资讯业界评论(0) ┆ 字体: 放大  缩小

    计算机在未来对于人类世界将有阵雨如何发展是许多信息研究者关注的课题,早在2006年,美国卡耐基梅隆大学计算机系主任周以真(Jeannette M. Wing)就在《美国计算机学会通讯》上发表了《计算思维》(Computational Thinking,也称计算性思维)一文,将计算思维作为一种基本技能和普适思维方法提出,认为其具有与3R(读、写、算)同等重要的功能,而这是人类通过计算机发展出来的重要思想工具。计算思维将某个问题清晰、抽象 地描述出来,并将问题的解决方案表示为一个信息处理的流程。它的运用将引导计算机教育工作者、研究者和实践者去推动社会变革。不仅仅限于计算机领域,例如当前 各个行业、领域中面临的大数据问题,都需要依赖于计算算法,来挖掘有效内容,这意味着计算机科学将从前沿变得更加基础和普及。

 

    今年10月在天津召开的微软亚太教育峰会上,即将于2013年1月就任微软副总裁、执掌微软研究院位于美国本土以外各实验室研究院的周以真教授就“计算思维”的话题,接受了麻省理工《科技创业》编务总监范致行的采访。

 

    麻省理工《科技创业》:你为何会将计算思维提到一个如此的高度?

     周 以真:在2003年左右我发现在美国选修计算机的本科生越来越少,看到这种情况,许多人都很沮丧也很担忧。但我恰恰觉得计算机这个领域所提供的不仅仅是一 些技术、硬软件、系统,我们提供的其实是一种思维的模式。2006年我就写了这篇文章(指《计算思维》),主要是说我们计算科学所提供的思维模式,对于所 有领域、职业都是能够用上的。当然也是希望通过这个文章吸引更多的学生来选修计算机科学的课。

对于学生而言,修读计算机科学不是只学怎么编程,而是学习一些算法、计算机编程,获得抽象化的这种新的解决问题的技能,不论是从商、从医、搞法律或是创业,都会比没有学过计算机科学的人要更有优势。 比如一些大规模的、或者很复杂的问题,就可以发挥计算的能力去解决。现在各个领域最火的大数据,在生物、医药、金融、社科、人文、还有基础科学方面都有巨 大挑战,要想从中挖掘一些内容,只有靠计算算法,以及一些基础设计才能实现。

 

   问:对于社会组织和普通生活而言,计算思维会起到怎样的作用?

    答:最简单的例子是任何一个公司都有工作流程,有接待访客,或是差旅报销。借用计算思维,就可以采取一些技术手段,分析这些流程,考察人和资源是不是得到最有效 的利用,然后再去简化它,避免重复和浪费。对于一个普通人的日常生活,会碰到很多复杂的问题,千头万绪,这也可以利用计算思维,将其分一个主次,然后着重 去关注那些主要问题。

比如说做饭的时候,你有几个灶头,锅碗瓢盆的数量是固定的,你需要做一个荤菜、一个素菜,还要做甜点。很多人都是凭直 觉做饭,而且做的饭有好有坏。对于一个有着良好计算思维的人,既要考虑做出好吃的饭,还要考虑诸如做荤菜的时候不要凉了,因为同时要去做素菜。他就会想我 只有这么多资源,怎么更好去利用它,利用得好自然晚上的饭就吃得很好。表现在计算思维中,就是用这些有限的资源去设定几个并行的流程,更简单说就是进行一 个任务统筹的设计。

 

    问:怎样判断一个人是否具备计算思维?

     答:如果一个人碰到问题时首先对其进行抽象,之后对 它重新进行一种计算性的表达,然后他会发挥自己工程性的思维,会考虑这个问题解决的效率是不是高,其表达是否正确,如此则说明这个人确实是一个有计算思维 的人。计算思维其实就是一种解决问题切入的角度,它包含数学性思维以及工程性思维。我想它最重要的模式就是抽象话语模式。

 

    问:怎么让更多的人来获得能力,掌握这个方法?

     答:我曾经在美国国家科学基金会工作三年,主管关于计算机科学方面的事务,当时我们有一个在全国推广计算思维的国家级平台,专门成立了一个资助项目,如果工程 师、科学家在自己的研究中采用了计算思维,就会得到资助。而在教育领域,我也是利用这样一个很好的平台,与许多美国中小学教育组织、大学一起来推广计算思 维。例如美国高中设立了一个计算机科学的高级资质考试,如果考过,这个成绩在大学里也计算学分,其基本形式就是考编程能力与计算思维的一些基本原则。

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