對于生活在科技和智能自動化時代的孩子們來說，理解計算機的思維方式，運用計算思維去解決生活中的問題，被認為和聽、說、讀、寫、算一樣,是每個人必備的思維能力。然而，到底什么才是計算思維呢？

計算思維是一種運用計算機科學基本概念求解問題、設計系統和理解人類行為的方式。

——卡內基梅隆大學 周以真教授

對于計算思維，不同領域的科學家有不同理解。總的來說，計算思維指的是一種解決問題的思維過程，是能夠清晰、抽象地將問題和解決方案用信息處理(機器或人)，并有效執行的過程。

我們可以通過生活中的案例理解一下運用計算思維是如何解決問題的：

查找：如果要在英漢詞典中查一個英文單詞，相信讀者不會從第一頁開始一頁頁地翻看，而是會根據字典是有序排列的事實，快速地根據目錄定位單詞詞條。這正是計算機中廣泛使用的索引技術。計算機也是這樣查找文件的，搜索引擎同樣是這樣的原理。

回溯：人們走到一個岔路口，會選擇一條路走下去，如果最后發現此路不通就會原路返回，返回岔路口選擇另一條路。這種回溯法實際上是一個類似枚舉的搜索嘗試過程，主要是在搜索嘗試過程中尋找問題的解，當發現不滿足求解條件時，就“回溯”返回，嘗試別的路徑。

計算機是通過一步一步地執行指令來解決問題的。從問題的計算機表示、算法設計直到編程實現，計算思維貫穿于計算的全過程。學習計算思維，就是學會像計算機科學家一樣思考和解決問題。

計算思維在編程中如何體現

計算思維是分解、模式識別/數據表示，泛化/抽象和形成算法的一個過程。通過分解問題，使用數據表示法定義涉及的變量，并創建算法，得出通用的解決方案。

看起來有些復雜，我們以機器人設計與編程課程中的一節體驗課——《運動助手計步器》為例，幫助大家理解算法思維是怎樣的一個過程。

拆解問題

拆解，即將問題分解為更小、更易管理的部分，然后專注于解決每個小問題。我們可以將復雜的問題分解為各個小部分，直至這些小部分變得簡單而易于解決。

創建可在計算裝置上實現的算法和過程時，分解是一項重要技能，因為計算機需要非常具體的指令。它們需要得知完成任務所需的每一個小步驟。在《運動助手計步器》這節課當中，要實現計步的功能，就需要分解整個任務：

1. 通過加速度傳感器收集橫向運動的數據

2. 數據轉換為計算機能理解的數值

3. 橫向的加速度數值變化超過一定范圍則程序計算為一步

4. 通過程序，累計增加的步數

5.循環執行以上步驟

模式識別/數據表示

計算機如何識別傳感器收集到的加速度變化的數據呢？我們可以將步數設置為程序中的變量，將步數設為大X，將加速度設為小x。通過變量的賦值，讓計算機理解現實中的運動，這一步非常重要。

不同時間加速度的值，可以設為x1和x2。x1-x2的絕對值，大于一定數值則計算為一步。在本課中，可以設置當加速度值超過200個單位的變化時，計為一步，運動步數(X)增加1。

泛化抽象

泛化抽象的過程，就是抽離出現象的原理與規律，并通過計算機可以理解的方式表示出來。計步器的原理，是將加速度前后的波動，算成步數。步數增加后，再重復執行這個過程。

反映到程序中，每計一步，輸出數值，之后重復執行計步，再輸出數值。以流程圖來表示這個過程，可以幫助我們理清整個程序的邏輯順序。

創建算法

最后一步，就是形成計算機可以執行的程序，也就是算法。鳳凰機器人采用圖形化編程軟件，讓程序語言模塊化，編寫程序變得簡單。

該程序的關鍵在于條件語句的設置，即“如果為...則...”語句。條件語句的設置為程序確立了清晰的思路。程序以加速度的變化作為主要變量，通過計算加速度的波動，來計算步數，并且可以無限循環執行，達到不間斷計步的功能。

計算思維為什么重要？

通過這樣一個執行運動計步的編程過程，計算思維的每個步驟都得到了淋漓盡致地體現。我們在生活中常常需要分解問題，抽離問題的本質，循序漸進地處理問題，這些都是計算思維的具體體現。

無論孩子未來是否從事計算機相關領域

在人工智能時代，數字與信息技術無處不在

每個人都需要理解智能硬件與程序的原理

理解智能化社會運行的邏輯

擁有更強的分析問題、解決問題的能力

以便于更好地適應智能時代

計算思維，是孩子終身需要的思維能力！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的计算机思维采用抽象和分解,凤凰机器人----什么是计算思维？凤凰机器人的编程课中是如何体现它的？...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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