学习少儿编程到底是减负还是增负：少儿编程中的计算思维究竟是什么

儿童STEM创新思维知识科普

孩子一生可以学到的东西取决于___？

A.成绩 B.兴趣 C.聪明 D.天赋

不，都不是，而是取决于他的思维模型！

大家一定有过这样的感受：一件事情，如果你能把它融会贯通到自己的思维方式中，那它就会变得十分简单；如果不能，那它就比登天还难。也就是说对学习的理解必须是缘起性的，必须追溯到知识的缘起，一个人可以学到的东西，以及他学习的方法，都取决于他现有的思维模型。拥有科学的思维模型无异于掌握了学习任何知识的万能法宝。那么对于当今的青少年儿童来说，哪个思维模型是必须掌握的呢？

那一定非计算思维莫属了。

计算思维（Computational Thinking）代表了一种普遍使用的方法和技能集，每个人（不仅仅是计算机科学家）都应该并且渴望学习和使用它。计算思维与阅读、写作和算术一样，是每个孩子的基本技能，是人类认识世界和改造世界的三大科学思维之一。

目前计算思维已经渗透到脑科学、化学、地质学、数学、经济学、社会学等等各个学科，正在潜移默化地影响和推动各领域的发展。正如周以真教授所言“计算思维是21世纪中叶全球每个人都使用的基本技巧。”

青少儿计算思维开拓

那么究竟什么是计算思维呢？今天coco老师就为大家做一个全面详细的讲解。

1、定义：

计算思维是一系列的思维活动，它包括找出问题，并以计算机或者人类，以及两者都能理解的方式找到解决方案。

2、目的：

计算思维的目的是得出使计算机能够解决特定问题的指令。

3、四个主要阶段：

分解——>抽象——>识别模式——>算法

计算思维的四个主要阶段

下面为大家逐一讲解各个阶段：

（1）分解：

分解就是把问题分解成更小部分的过程。

计算思维中的一种有效的工具就是允许人们建立有效的解决方案。比如我们平时要多吃水果、蔬菜，那水果蔬菜就是通过分解成我们可以吸收的更简单的化学物质来帮助我们获取营养元素。同理，问题也可以分解、分解，一直分解到我们知道该如何处理的较小部分来解决。然后在通过解决子问题，一步步将整个问题解决掉。

分解

（2）抽象：

抽象是指看问题的时候要过滤掉所有不必要的信息。识别问题的关键部分有助于人们找到问题的解决办法。

抽象是确定对象或系统的哪个元素是必要的特征的过程。没有他们，物体就不会是他们本身的样子。就比如人的脸，要有两只眼睛，一个鼻子，一张嘴巴等基本特征，如果你画人物肖像的时候，这些基本特征都没有画，那还怎么能称得上是人物肖像画呢。

抽象

（3）模式：

识别模式是指某事某物以可预测的方式重复，从而让所有看到它的人都可以得出结论。比如说，形状是球形，可以踢着玩的，那就有可能是足球，并且如果是在足球场玩，那就可以预测足球会被踢进球门。再比如人们听到一首好听的歌曲后，就喜欢反反复复的听，这是人们在享受熟悉的优美的声音模式。

识别模式

（4）算法：

算法是解决问题或执行任务时所需的一系列步骤。

要开发算法，首先要使用分解的方法把问题分解成小部分，然后在这些小部分中忽略掉不重要的细节，然后识别模式。算法中的每一步都必须精确明确，无歧义无错误。比如，我说在一个正方形的格子上，画一条线，那出来的结果就有可能是：

算法

结果的可能性肯定比上图还多，因为正方形的大小，颜色等特征没有描述清楚，一条线有可能是直线有可能是曲线，有歧义，要画在什么位置，也没有明确，所以这个算法是错误的，会导致错误的结果。

4、三个关键维度：

上面我们从四个主要阶段对计算思维进行的全面讲解，接下来我们从计算思维涉及的三个关键维度进行讲解。

（1）计算概念：

计算概念

（2）计算实践

计算实践

（3）计算观点

计算观点

计算思维

说了这么多，其实计算思维的本质就是抽象和自动化。抽象对应建模，自动化对应模拟。曾经哥尼斯堡7桥问题在很长一段时间内无法得到解决，后来欧拉将问题进行了抽象才得已解决，运用的就是计算思维中的抽象。其实计算思维不是最近才出现的思维，它自古就有，而且无所不在。从古代的算盘，到现代的计算机、云计算，计算思维的内容在不断拓展且随着计算机的出现在迅速发展。

总而言之，言而总之，计算思维就是运用计算机科学解决问题的思维，一百年前人们可以不会运用，但是信息社会人工智能时代，计算思维应该是当代每个人都必备的基本技能。

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