計算思維系統化特征探析

摘 要：計算思維作為思維科學的一個重要分支，具有其基本內涵和外延。本文以培養跨學科人才計算思維能力為目標，從思維科學的角度出發剖析計算思維的系統化基本特征以及其內在規律。采用歸納和演繹推理的方法辨析計算思維和思維科學活動之間的縱向和橫向聯系。此工作有助于人們對計算思維在大學計算機基礎教育方法論上的認識提高，對于以計算思維為核心的課程體系的建設具有指導意義。

關鍵詞：計算思維 系統化 思維科學 計算學科

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）04（b）-0099-02

1 什么是計算思維

美國卡內基·梅隆大學周以真教授指出[1]：計算思維是運用計算機科學的基本概念去求解問題、設計系統和理解人類的行為等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。

計算思維首先是計算學科所特有的一種思維方式，其次計算思維已經成為各個學科共同的思維方式，已經成為與理論思維和實驗思維并列的第三種科學思維方式，最后也是最重要的一點是，計算思維正在成為當今社會中一種重要的一般思維方式，正在成為人們生活智慧的重要組成。

2 計算思維研究現狀

嚴格說來，最早提出“計算思維”概念的是麻省理工學院（MIT）的Seymour Papert教授[2]，他在這篇并非以“計算思維”為核心的著述中卻無意中首次給出了“計算思維”的一些基本概念，為后來者的研究奠定了一個“計算思維”雛形。國內學者如張曉如等[3]在20世紀90年代末也提出了“計算機思維”的概念，其內涵和隨后周教授等提出的思想在主要方面基本一致，并可形成互補，他指出隨著計算機科學的發展，“計算機”已不再是一個單純的計算工具的代名詞，而是信息時代高新技術的象征。……