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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~~

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