什麼是運算思維？
更新於 發佈於 閱讀時間約 5 分鐘
運算思維包含著許多原則概念，本篇列舉幾個最主要的核心概念，並用簡單的例子協助你大略理解這些名詞代表的意思。
拆解 Decomposition
將龐大又複雜的問題或任務分解成一個一個小單元處理
要如何吃下一整頭牛？很簡單，把它切成多個一口大小的牛排，一口一口吃。
想像一下，當我們面對一個龐大又複雜的問題，是不是常感到手足無措呢？當問題的複雜程度超出預期，無法一口氣解決時，最好的策略就是拆解它，若是此時我們能把它細分成多個小問題，不但能減輕心理的壓力，更可以有效地幫助我們進一步簡化並理解它。
不過，我認為拆解問題最困難的部分，其實並不是「拆解它」，而是「再拼回去」。拆解問題時，若真的是將 1 個問題拆成 3 個相互獨立的問題就糟了，若無法再將 3 個小問題整合回原本的大問題，那麼即便能解決所有小問題，大問題依然不會解。
所以，拆解時最重要的是保持見樹又見林的視野，思緒就像 Google Map 一樣隨時可以拉近、拉遠，能夠同時注意細節又不失整體宏觀概念，清楚各個環節中相互依存的互動關係。
類推 Generalisation
辨識出相同類型或相似的問題
因為運算思維所瞄準的不是解決單一問題，而是找出同一類的問題的解法。所以在每個的案例問題之間，必然存在著某些固定的模式，找到這些模式不但有助於分析理解問題，還可以在新的狀況出現之時辨認是否為同一類型問題，甚至能舉出更多相同類型的例子。
舉個非常簡單的例子：
1. 妞妞有 3 顆糖果，媽媽又給了妞妞 2 顆，妞妞現在有幾顆糖果？
2. 妞妞有 2 顆糖果，媽媽又給了妞妞 4 顆，妞妞現在有幾顆糖果？
1. 妞妞有 3 顆糖果，媽媽又給了妞妞 2 顆，妞妞現在有幾顆糖果？
2. 妞妞有 2 顆糖果，媽媽又給了妞妞 4 顆，妞妞現在有幾顆糖果？
這是很簡單的加法問題，透過觀察我們可以發現，除了數量上的不同之外，這 2 個問題基本上一模一樣，所以可以歸納出它們一定有一套相同的解法。往後每當媽媽又給妞妞糖果時，我們知道同樣的問題又再次發生了，可以用一樣的解決辦法處理。
抽象化 Abstraction
保留剛好足夠的細節簡化問題，以便找出模型
剛看到「抽象化」這個詞時可能不太好理解，其實它的概念很簡單，我把它稱之為「萃取」：從情境當中過濾掉不重要的資訊，只留下會對結果造成影響的訊息，讓整個問題變得更加單純。
沿用上面的例子：
妞妞有 3 顆糖果，媽媽又給了妞妞 2 顆，妞妞現在有幾顆糖果？
在這個例子中，「誰」給妞妞糖果重不重要？
不重要，媽媽給、爸爸給或奶奶給都沒差，所以可以把「媽媽」先過濾掉。
妞妞有 3 顆糖果，妞妞又得到 2 顆，妞妞現在有幾顆糖果？
再來，「誰」有糖果會不會影響最後糖果的數量？
不會，所以也可以把「妞妞」省略掉。
有 3 顆糖果，又得到 2 顆，現在有幾顆糖果？
如果不是糖果，而是香蕉、或是小汽車，會不會影響計算數量？也不會，所以不論要計算的物品是什麼，都可以用簡單的一個點表示。
有 3 (點)，又得到 2 (點) ，有多少？
經過抽象化與類推原則交叉分析，我們可以發現，不論是什麼東西或是誰，只要是有一個數量又得到一個數量的題目都是同一類型的問題，都可以用同一套解法。
演算法 Algorithms
提出一套精確可執行的解決方案步驟
當問題透過抽象化與類推原則的萃取與分析後，我們已經理解了問題的核心，這是便是發揮創意與智慧來設計一套解決流程的時候了，演算法便是將腦中抽象的解法，寫成具體的執行步驟。
把【原有的數量】加上【增加的數量】就是【答案】
演算法並不是程式，差異在於演算法只是將解決流程以具體明確的方法表示出來，電腦還無法執行；而程式則是指將演算法以特定的程式語言文法及結構編譯後，可被電腦執行的文件。
然而對於程式設計來說，演算法必須盡可能精確，因為將來程式是要寫給電腦執行的，而電腦並不像人腦有許多基本常識，可以自行腦補與判斷，若演算法步驟寫得太過簡單或攏統，執行起來就可能產生許多問題。
邏輯推理 Logical Reasoning
預測並提出解釋
訓練運算思維的同時也會鍛鍊孩子的邏輯推理能力，孩子在編寫演算法的過程中，也正不停地在預測每一個步驟將會造成的影響，每個指令將帶來什麼改變。
這一點在教導孩子編寫行動類型的指令時特別明顯，孩子在編寫「前進」或「右轉」等指令時，都需要預測機器人收到指令後會如何行動，並且造成什麼結果，才能進而繼續編寫下一項指令。
此外，當錯誤 (Bug) 發生，也就是實際執行結果與設計規劃的行動不一致時，邏輯推理能力將更受挑戰，因為孩子要一方面觀察指令並在大腦中模擬，然後另一方面對照實際執行的情況，才能挑出錯誤的片段並進行修正。
不要告訴孩子「該如何解決」，問孩子「你觀察到什麼？你想怎麼做？」
實務上在教導運算思維時，時常會透過一些遊戲、設計一些挑戰，引導孩子運用運算思維的各項概念解決問題。最重要的是，絕對不能直接告訴孩子問題該如何解決，因為這樣教育出來的孩子不會思考，當遇到新問題時，只能坐等著別人來教；教導運算思維是要帶著孩子面對問題，試著自己去拆解、分析，設計自己的解決方式，執行看看並反覆修正。這樣孩子才能真正學會去面對沒有答案的問題，培養出「I can」的解題自信。
為什麼會看到廣告
7會員
8內容數
留言
留言分享你的想法！
你可能也想看
Google News 追蹤
許多人在考試中看似付出了努力卻常常落榜，其中考運的因素不容忽視。本文將探討考運的來源、成功與失敗的真實案例，以及提升考運的三種方法。通過戒邪淫、保持心靈清淨以及祈求智慧，考生們將有機會改善自己的考運，為自己的學業和事業打下更堅實的基礎。
帕運，即夏季帕拉林匹克運動會（Paralympic Games），也被稱為帕運會、帕奧，是專為身心障礙者舉辦的大型國際體育賽事。其名稱來源於希臘語介詞 "Para"（旁邊或並行）和奧林匹克（Olympic），象徵著這個運動會與奧林匹克運動會平行地位。帕運不僅是一場體育盛事，更是一個展現人類毅力和勇氣
搜尋引擎優化（SEO, Search Engine Optimization）是提升網站關鍵字排名的技術和策略。 通過SEO，可以增加網站的可見性，吸引更多自然流量，進而提升品牌知名度和業務成長。本文全面介紹了SEO的定義、運作原理、基本策略、目標、服務內容以及選擇SEO服務提供商的建議。
前陣子一則引發網路熱烈討論的新聞報導，台大醫學系未來招生的採計科目將捨棄英文科、改採社會科，為的是要培養具備人文關懷精神的醫師。其實，篩選門檻是一回事，培育養成是另一回事，職場運用及生命實踐又是另一回事。為什麼需要具備人文關懷的醫師呢？具備人文關懷的醫師又是指什麼？
【這個系列，目標是以比較輕鬆的方式讓大家一起學習AE表達式。】 本文是番外篇 2，主要是一些概念的補充，介紹了運算(賦值運算子、比較運算子、算術運算子、邏輯運算子……)。
演算法映射化簡的核心觀念
在面對新題目的時候，除了重頭想一個新的演算法之外；
還有另一個方法，想看看有沒有核心觀念彼此相同的問題與演算法，
如果有，就可以把新的題目映射化簡到已知解法的問題，用已知的演算法去解開。
接著，我們會介紹幾個範例，並且使用映射化簡的技巧來解題，透過化
這篇文章講述如何運用流程品管的概念提升孩子的數學成績，父親以餅乾製作比喻數學計算狀況，運用流程品管的概念進行教導，告訴孩子們簡化步驟的重要性，激發學習動機。藉由具體的例子來說明流程品管此概念的運用，最後通過餅乾製作和數學計算的相互對照，激發學習動機。
運算思維由2006年3月，美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授因提出並倡導「運算思維」而享譽計算機科學界。
運算思維分成四個步驟
拆解
將一個大問題拆解成許多小問題，各個擊破解決，當小問題解決了大問題也就解決了。
模式識別
將複雜的問題分解
哲學的思考方法為，一假設問題的提出，然後再藉由論證的方式證成一預設的概念，最後獲得一個解答、一個立場、一個理論。不管是哲學理論或科學理論，都共同面對一個問題─理論永遠只反映事實的某個片段而已；因為形成理論的過程，是一個將複雜問題「簡化」的過程。哲學方法有沒有可能反應真實的複雜呢？當哲學能夠反
有位管理顧問遇見一位牧羊人，管理顧問問牧羊人：「你這邊總共有幾隻羊？」，牧羊人不清楚，管理顧問提議自己可以幫牧羊人數出羊有幾隻，牧羊人說：「我自己數也數得出來。」，如果是你，你會怎麼去數這些羊的數目呢？
解決問題的三大原則：
基於事實進行分析
可以彌補經驗不足。（不是靠經驗解決問題，而是靠
許多人在考試中看似付出了努力卻常常落榜，其中考運的因素不容忽視。本文將探討考運的來源、成功與失敗的真實案例，以及提升考運的三種方法。通過戒邪淫、保持心靈清淨以及祈求智慧，考生們將有機會改善自己的考運，為自己的學業和事業打下更堅實的基礎。
帕運，即夏季帕拉林匹克運動會（Paralympic Games），也被稱為帕運會、帕奧，是專為身心障礙者舉辦的大型國際體育賽事。其名稱來源於希臘語介詞 "Para"（旁邊或並行）和奧林匹克（Olympic），象徵著這個運動會與奧林匹克運動會平行地位。帕運不僅是一場體育盛事，更是一個展現人類毅力和勇氣
搜尋引擎優化（SEO, Search Engine Optimization）是提升網站關鍵字排名的技術和策略。 通過SEO，可以增加網站的可見性，吸引更多自然流量，進而提升品牌知名度和業務成長。本文全面介紹了SEO的定義、運作原理、基本策略、目標、服務內容以及選擇SEO服務提供商的建議。
前陣子一則引發網路熱烈討論的新聞報導，台大醫學系未來招生的採計科目將捨棄英文科、改採社會科，為的是要培養具備人文關懷精神的醫師。其實，篩選門檻是一回事，培育養成是另一回事，職場運用及生命實踐又是另一回事。為什麼需要具備人文關懷的醫師呢？具備人文關懷的醫師又是指什麼？
【這個系列，目標是以比較輕鬆的方式讓大家一起學習AE表達式。】 本文是番外篇 2，主要是一些概念的補充，介紹了運算(賦值運算子、比較運算子、算術運算子、邏輯運算子……)。
演算法映射化簡的核心觀念
在面對新題目的時候，除了重頭想一個新的演算法之外；
還有另一個方法，想看看有沒有核心觀念彼此相同的問題與演算法，
如果有，就可以把新的題目映射化簡到已知解法的問題，用已知的演算法去解開。
接著，我們會介紹幾個範例，並且使用映射化簡的技巧來解題，透過化
這篇文章講述如何運用流程品管的概念提升孩子的數學成績，父親以餅乾製作比喻數學計算狀況，運用流程品管的概念進行教導，告訴孩子們簡化步驟的重要性，激發學習動機。藉由具體的例子來說明流程品管此概念的運用，最後通過餅乾製作和數學計算的相互對照，激發學習動機。
運算思維由2006年3月，美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授因提出並倡導「運算思維」而享譽計算機科學界。
運算思維分成四個步驟
拆解
將一個大問題拆解成許多小問題，各個擊破解決，當小問題解決了大問題也就解決了。
模式識別
將複雜的問題分解
哲學的思考方法為，一假設問題的提出，然後再藉由論證的方式證成一預設的概念，最後獲得一個解答、一個立場、一個理論。不管是哲學理論或科學理論，都共同面對一個問題─理論永遠只反映事實的某個片段而已；因為形成理論的過程，是一個將複雜問題「簡化」的過程。哲學方法有沒有可能反應真實的複雜呢？當哲學能夠反
有位管理顧問遇見一位牧羊人，管理顧問問牧羊人：「你這邊總共有幾隻羊？」，牧羊人不清楚，管理顧問提議自己可以幫牧羊人數出羊有幾隻，牧羊人說：「我自己數也數得出來。」，如果是你，你會怎麼去數這些羊的數目呢？
解決問題的三大原則：
基於事實進行分析
可以彌補經驗不足。（不是靠經驗解決問題，而是靠