计算思维与计算文化

王永全 单美静
本书编写组 主 编:王永全  单美静 副主编:杨年华  陈德强  刘 洋 编 著:(以撰写章节为序) 单美静  刘 琴  宋 蕾  陈德强 孙 华  廖根为  程 燕  杨年华 刘 洋  王 弈  王学光  唐 玲 焦 娜  王永全  陈海燕 前言 随着科学技术的不断进步,信息技术在社会各领域被广泛运用、集成和融合,特别是互联网的普及,以及世界各国“云计算”“大数据”“移动互联网”“物联网”等战略规划目标的实施,人类社会已经进入“智慧时代”。 当前,创新已成为“智慧时代”经济社会发展的重要驱动力,知识创新则是国家竞争力的核心要素。这些都离不开复合型和创新型卓越人才的培养。而这类人才的培养,其基础和关键在于人才的“科学思维”培养。因为“科学思维不仅是一切科学研究和技术发展的起点,而且始终贯穿于科学研究和技术发展的全过程,是创新的灵魂”。一般认为,科学方法分为“理论方法”“实验方法”“计算方法”三大类。与三大科学方法相对应的是三大科学思维,即“理论思维”“实验思维”“计算思维”。理论思维以数学为基础,实验思维以物理等学科为基础,计算思维则以计算机科学为基础。三大科学思维构成了科技创新的三大支柱。作为科学思维三大支柱之一,且具有鲜明时代特征的计算思维,尤其应当引起高度重视,特别是在“智慧时代”,培养人们的“计算思维”并作为其基本的认知能力,提升人们的“计算文化”并作为其基本的信息素养,具有重要意义。 自2006年美国计算机科学家Jeannette M.Wing(周以真)在《美国计算机学会通信》上发表了《计算思维》(Computational Thinking)一文,并将计算思维作为一种基本技能和普适思维方法提出以来,从2007年开始,美国的许多大学面向全体学生开设了“计算思维”等基础课程,以增强人才的创新意识和创新能力。我国一些高等院校也逐步认识到在“智慧时代”开设“计算思…