抽象：计算思维能力培养的关键

王继华

【摘 要】本文通过文献分析介绍了计算思维的关键内涵——“抽象”，并通过对英国计算教育课程的分析，提出了将“抽象”和实现“自动化”的编程结合起来开展计算思维教学的总原则，最后用两个典型案例介绍了如何开展计算思维教学。

【关键词】计算思维；抽象；自动化；编程；教学

【中图分类号】G424 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2016）03-0045-03

计算思维是美国卡内基·梅隆大学（CMU）计算机科学系主任周以真教授于2006年提出的。她在美国计算机权威刊物《Communications of the ACM》上首次提出了计算思维（Computational Thinking）的概念：“计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。”由于计算思维的内涵丰富，在理解上给许多人带来了困扰，甚至有的人一开始并不承认计算思维的存在。

但随着各界科学家的逐渐接受，计算思维在西方科学界越来越受重视。冠以“计算”二字的诸如“计算生物学”“计算物理学”“计算化学”等学科也已涌现，并对各个学科的发展做出了重要贡献。2013 年的诺贝尔化学奖授予了三位美国科学家马丁·卡普布拉斯、迈克尔·莱维特和亚利耶·瓦谢尔，表彰他们在开发计算模型以模拟处理复杂体系的化学反应领域所做出的开创性贡献。他们的做法就是典型的计算思维的体现。信息时代的创新，如果缺少了计算思维，犹如鸿雁失去了翅膀。

计算思维教育在美国、英国等发达国家受到了前所未有的重视。但内涵广泛的计算思维的关键到底是什么？……