跳到主要內容

運算思維的意義與內涵

運算思維(Computational thinking)在世界各國課綱中的定義如下
  • 美國CSTA1「電腦科學」課程
一種能利用電腦解決問題的思維,包含使用如抽象化、遞迴、迭代等概念來處理與分析資料,並產出實體與虛擬作品的能力(CSTA, 2011)
  • 澳洲「數位科技」課程
利用數位科技設計與實作演算法解決問題的思維(ACARA, 2013)
  • 英格蘭「運算」課程
一種凌駕於電腦軟硬體之上,能針對系統與問題提出思考架構的思維模式(DOEE, 2013)
  • 我國「資訊科技」課程
具備運用運算工具之思維能力,藉以分析問題、發展解題方法,並進行有效的決策(國教院,2015)
(註:以上引用自教育部運算思維推動計畫簡報p6) 

世界各國的學者專家對運算思維的內涵有深廣不一的看法,以網路巨擘Google的看法,運算思維的內涵包含了:
  1. 抽象化: 為定義主要概念去識別並萃取相關資訊
  2. 演算法設計: 產出有序指令以解決問題或完成任務
  3. 自動化: 利用電腦或機器重覆任務
  4. 資料分析: 透過歸納模式或發展深入分析方法以理解資料
  5. 資料蒐集: 蒐集與問題解決相關的資料
  6. 資料表示: 用適合的圖表、文字或圖片等表達與組織資料
  7. 解析: 將資料、程序、問題拆解成較小、較容易處理的部分
  8. 平行化: 同時處理大任務中的小任務以有效達到解題目的
  9. 樣式一般化: 產生所觀察樣式的模型、規則、原則或理論以測試預測的結果
  10. 樣式辨識: 在資料中觀察樣式、趨勢或規則
  11. 模擬: 發展模型以模仿真實世界的程序
     個人認為較具體且可落實在國中教育階段的部份如下

    這五項內涵的詳細內容及示例在此很難三言兩語可以道盡,有興趣者歡迎點擊「這裡」有1小時的線上課程,我在此課程中已經盡量用輕鬆、生活化的方式很仔細地說明了~~

    留言

    這個網誌中的熱門文章

    資訊科技的學習內容

    依據科技領綱,「學習內容」係指: 科技領域之重要事實、概念、原理原則、技能、態度及後設認知等知識,是未來課程設計、教材發展及教科書編撰之依據 。 (也就是教科書裡的具體內容,可以當成教師上課時的 材料 ) 國中階段資訊科技的學習內容分為六大學習主題 一、演算法:包含演算法的概念、原理、表示方法、設計應用及效能分析。 二、程式設計:包含程式設計的概念、實作及應用。 三、系統平台:包含各式資訊系統平台(例如:個人電腦、行動裝置、網際網路、雲端運算平台)之使用方法、基本架構、工作原理及未來發展。 四、資料表示、處理及分析:包含數位資料的屬性、表示、轉換、分析及應用。 五、資訊科技應用:包含各式常見資訊科技應用軟體與網路服務的使用方法。 六、資訊科技與人類社會:包含資訊科技合理使用原則,以及資訊倫理、法律及社會相關議題。 上圖引用自「教育部運算思維推動計畫」簡報第28頁

    資訊科技教學計畫(七年級)參考示例

    最近學校教務處要各領域繳交108學年度的教學計畫,老實說學校有不少老師(不管那個領域)會參考教科書廠商提供的版本拿來修改,但是因為科技領域的教科書(截至目前2019/6/1為止)只有3家通過審查,但書商還沒有生出所謂的教學光碟來,所以很多學校的科技教師只能自己想辦法生出這個計畫。 但個人認為不要依賴教科書才是王道,中央科技團的教授就曾講過:「 台灣的很多老師都失去了課程研發的能力 」,所以沒有教科書反而可以逼大家自己去規畫課程。不然大家都照教科書的,如何能研發出具有特色或具有創新創意的課程呢?(雖然過程中很燒腦) 不過大家還是希望有個範例可以參考,至少知道大概會長什麼樣子,因此這邊把個人寫的(而且會真正實施的)計畫拋磚引玉,分享在下面,但格式是用臺北市的,或許各縣市的格式會有不同: ***第一部份開始*** 以上是第一部份,框線處說明如下: 紅框:整學年課程的課程目標,可以用本領域的核心素養代替。這裡大家要 依照自己的課程的教學活動中真的有涵蓋到 的來選擇。(記得用科-J開頭的,不要弄成高中的) 綠框:整學年課程所希望學生具備的學習表現。這裡要注意的是一定要用國中階段的。(代碼第二碼是IV,因為有些老師會把高中的拉來用),而且 學習表現的四大類別最好都有涵蓋到 。 藍框: 整學年課程所教到的學習內容,理論上 應該要符合課綱七年級的規定 。 ( 連結在此 ) ***第二部份開始***  以上是第二部份,框線處說明如下: 淡藍色框:這2個專題主要是要跟國小做銜接,所以加入了一些電腦基本操作、中英文輸入及一些應用軟體的教學等,佔用的週數教師可彈性調整。 藍色框:基本上大家可以發現都是用 「專題」去包裝「學習內容」 ,這是科技領綱所強調的,也是教科書無法呈現的。還有這些專題最好能與學生的「 生活情境 」結合(這樣才能讓學生真正在解決生活問題,也就是接地氣,並能產出有地方特色的課程),或與學生 曾學過的學科的知識 (如自然、健教‥)有連結。 還有,淡藍色框及藍色框所包裝的學習內容,應該就是第一部份的藍框所涵蓋的那些項目了。