斯坦福博士:一篇文章告诉孩子什么是计算思维

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智能机器的不断涌现,标志着人类社会即将进入AI时代,那些具备深度学习能力的人工智能正取代人类,完成翻译、数理计算等高知领域的工作。


既然如此,大部分孩子为什么还要学语文、英语、数学这些明知未来不会用到的知识?

亚马逊创始人贝佐斯在面试一位哈佛商学院毕业生时,问了一个古怪的问题:“为什么下水道的盖子是圆形的?”

这个学生回答:“圆形的东西更容易滚到位置上去。”

贝佐斯说:“这个答案虽然不对,但你猜得还不错。”然后,录用了他。

据维基百科,其中一种解释是,圆形的井盖不会从圆形的井口掉进去,但如果把一个方形的井盖放在井口,可能会掉下去。

贝佐斯问这个问题,是要考察他的思维能力。因为在开展创造性工作中,知识不重要,思维很重要。思维清晰的人,会在生活和工作中分析问题、制定决策时更严谨、更有条理。

斯坦福博士:一篇文章告诉孩子什么是计算思维

最近,美国作家威廉•庞德斯通写了一本书:《进谷歌工作,你够聪明吗?》作者说,谷歌面试官的问题更稀奇古怪,不着边际。比如“你在水中还是糖浆中游得更快?”,“你怎样称自己头部的重量?”,“你如何为旧金山设计一个疏散计划?”,而不是问与工作相关的问题。

大多数问题都没有唯一的正确答案。面试官的目的是考察应聘者的思考过程,并且评估其在解决问题上的创造力。

回到文首的问题,孩子们花时间学习未来用不上的知识,值得吗?如果学习只是死记硬背,可能是浪费时间,一个人的记性再好也比不上搜索引擎。

但如果通过这种学习能够训练良好的思维习惯,那就太值得了。好的思维能力是孩子在人工智能时代安身立命的本钱。

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威廉•庞德斯通说,被谷歌、亚马逊看中的员工,往往都具有具备超强的决策能力、逻辑思维能力、抽象问题能力和组织能力。而近来学界更趋向于用广义的“计算思维”来形容这样一种能力。随着我们进入“智能时代”,计算思维已经成为未来人才培养不可或缺的一环。

什么是“计算思维”?谷歌将计算性思维概括成这四大类型:分解问题、模式认知、抽象思维、算法设计。

计算思维能够将一个问题清晰、具体地描述出来,并将问题的解决方案表示为一个信息处理的流程。习得计算思维,能让我们“像计算机科学家一样思考”。

斯坦福博士:一篇文章告诉孩子什么是计算思维

生活中很多问题的解决都用到这种思维,比如策划一次家庭旅行。

首先需要分解问题,把一个庞大的项目,分解成几个小问题,小问题还可以分解成更小的问题,每个问题逐一解决,问题看起来就简单,条理清新。

比如旅行策划,我们可以把它分解成几部分:行李准备,订机票,订旅店,行程安排。

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模式认知是指找出相似模式,高效解决细分问题。这点至关重要。

识别模式,就是根据过去的经验以及过去解决问题的方法来解决眼前的问题,识别模式越多,问题解决得越快。比如好朋友刚刚去过这个地方,推荐有个旅店经济实惠又舒服还离景点很近,那么你很快就能搞掂旅店。

抽象思维就是聚焦重要的关键信息,忽视无用细节。一个善于运用抽象思维的人会剥离出问题的核心,知道什么是重要的,需要提前确定,什么是不重要的,可以拖后解决。这样TA就不会浪费时间在不必要的项目上。我们来对比下下方两个图表,左边就太过琐碎,没有主次之分,会降低我们的效率。

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算法设计通俗来讲就是解决方案的设计。

假设去泰山爬山,决定是住山顶看日出,还是当天下山?

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网上有个段子,说就算高考改成考怎么玩,玩得好的也还是这些学霸。

这是有道理的,因为人的选择决定事的结果,而选择是以思维模式为基础的。

计算思维不但能大大提高解决具体问题的效率,当拥有计算思维的人面临人生选择时,也会更理性地分析利弊,目标更明确,更善于利用有限的资源。

斯坦福博士:一篇文章告诉孩子什么是计算思维

而最重要的是,具有计算思维的人不会被貌似艰巨的困难吓倒,他们知道并相信——问题是可以解决的,也会更有勇气、毅力和自信去面对生活的挑战,不会轻易被挫折打败,陷入迷茫焦虑和自怜自艾。

学业、事业、社交、玩乐……无论你的目标是什么,计算思维都能让你更迅速、更容易地达成,人生又怎么会不快乐?

这也是为什么英国教育部规定孩子从5岁起就得学习使用算法公式编程;

美国前总统奥巴马宣布投入40亿美元推行他的“全民电脑科学教育”计划;

中国教育学会会长钟秉林表示,正在修订的高中课程标准中,已经明确地将计算思维作为信息技术学科的核心素养之一。


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