教育部 運算思維推動計畫

 

運算思維介紹 及 相關評論文章

 

什麼是運算思維?

 

Computational Thinking/ Jeannette M. Wing, Communicatoins of the ACM, March, 2006, Vol.49, No.3

Jeannette M. Wing是Carnegie Mellon University(卡內基梅隆大學)資工系教授,也是最早提出「運算思維」的學者之一。此文為其2006年於Communications of the ACM中發表的文章,文中開宗明義地提到「運算思維代表一個普遍適用的態度和技能,不僅僅是計算機科學家,任何人都將渴望學習和使用。」並詳細說明運算思維的內涵。

Computational Thinking--What and Why?/ Jason Togyer and Jeannette M. Wing, Carnegie Mellon University

運算思維為一種被廣泛運用的知 能。對一般人來說,它可以幫助了解電腦的限制、知道該如何應用資訊工具來處理瑣事或是創造價值;例如規劃、學習、排程、搜索及做決策等,都是每日都會運用到的運算思維。對科學家來說,它可以運用在分析、描述、解決問題等,例如:人類基因定序,開發消炎藥等。

ISTE Standard for Students/ International Society for Technology in Education (ISTE)

網站中羅列許多ISTE認為現今學生應俱備之知能,其中運算思維亦包含其中。ISTE更進一步定義運算思維所包含之各項具體能力,包含:(1) 能洞察問題,並運用科技分析資料、建立模型,以找出解決辦法;(2) 能搜集資料或是辨識相關資料,並運用科技分析資料、表示資訊,更進一步利用分析解過解決問題,作出決策;(3) 能拆解問題,找出幫助解構複雜問題之關鍵資訊,以幫助解決問題;(4) 能理解自動化系統的運作方式,並利用演算法來建立自動化的問題解決方式,亦能檢驗其效能。

  Computational Thinking: The Skill Set of the 21st Century/ Mahsa Mohaghegh et al (2016), International Journal of Computer Science and Information Technologie. 7. 1524-1530.

運算思維相對於其他學術用詞,是一個相對較新的專詞,也是現今教育領域的熱門話題。研究顯示運算思維是個非常可貴的知能,最常運用在解決問題之上,而且也逐漸受到資訊科技教育者以及資訊科學家重視。此篇學術報導介紹何謂運算思維,並列舉其包含之各項技能,同時檢示運算思維的助益與優勢,以及常應用之領域。此外,更進一步說明將運算思維納入基礎教學之重要性。

Computational Thinking/ Barefoot, Caomputing at School

The Barefoot Project 為英國教育部主導,與民間企業合作推行的計畫。其團隊將運算思維定義簡單為「利用資訊科技拆解、解決問題的思維方式」,網頁中提出運算思維的六個概念以及五點執行方式,並進一步說明為何運算思維對現今社會來說是重要的知能,同時舉例三至十一年級可進行的培養運算思維之課程方針。

Computational Thinking/ School Curriculum and Standards Authority, Government of West Australia, Australia

澳洲的西澳洲州政府學校課綱及標準局對運算思維的定義為:「一種問題解決的方法,其中包含各種可以運用數位科技的技能及策略;例如:運用邏輯整理資料,拆解問題,定義抽象概念,設計及運用演算法、樣式或是模型。」

Computational Thinking/ Digital Technologies Hub

此網站為彙整澳洲數位科技教學資源的教育平台,其中針對運算思維等數位科學教育相關議題,皆有網頁介紹。在運算思維的主題頁面中,可以找到澳洲數位科技課綱對運算思維的定義,以及澳洲各年段數位科技課綱中,對應到的運算思維相關知能。此外,除了澳洲的免費教育資源,以及Code.org, Blockly Games以及Bebras Challenge等國際間免費的運算思維學習資源。

Computational Thinking Overview/ Google for Education

運算思維是一種解決問題的過程。運算思維對於發展電腦應用是必要的,且可用於解決跨科的,包括數學、科學和人文等問題。學生學習跨課程的運算思維能夠看出各學科之間,以及學校和生活之間的關係。網站中亦包含Computational Thinking Concepts Guide, 說明運算思維之內項內涵,以及培養學生該內涵之教學建議。

Computational Thinking: A Digital Age Skill for Everyone/ TedEd

此影片為ISTE與TedEd合作之運算思維介紹短片,說明資訊科技如何改變人類生活,以及對未來生活之影響,進而帶出運算思維在未來社會之重要性。ISTE除了這部教學影片之外,更於其 網站中彙整了運算思維之介紹,以及教學資源。

Computational Thinking/Wikipedia

維基百科對於運算思維的英文版說明條目中提到,運算思維是重覆運用抽象化、自動化以及分析的問題分析程序。雖然維基百科中運算思維的中文說明條目內容較少,但英文說明中簡單列舉了一些運算思維主要的內涵,包含抽象化、邏輯分析、拆解問題…等。

Computational Thinking/Digital Technologies Hub, Singapore

此網站將運算思維定義為「一種透過邏輯思考,讓人與電腦可以同時理解並解決問題的程序;它是一種結合電腦的運算力與人類的創造力及洞察力的知能。運算思維包含四個關鍵概念:解析、樣式辨識、抽象化以及演算法思維。」