碧華國小行動學習學校研習:運算思維(1050628)

主題:運算思維

時間:105年6月28日下午 1:00 – 4:00

講師:台北立市大學盧東華教授

教育局長官:張原禎老師

參加成員:賴森華校長、郭玥妦主任、邱昭士、劉孝宏、林哲園、李櫟永、謝炳睿、鄭佑津

簽到單:1050628行動學習學校研習核發時數清冊

活動照片:

講義:

課程大綱:

運算思維在中小學之推動策略

什麼是運算思維-定義

  • “運算思維是利用電腦科學的基本概念進行問題解決、系統設計與人類行為理解的思維模式” (Wing, 2006)
  • “運算思維讓我們能擁有電腦科學家面對問題時所持有一種的思維模式” (Grover & Pea, 2013)
  • 運算思維是一種利用運算解決問題所需之「心智歷程」 (抽象化、演算法設計、解析、樣式辨識等)與「具體產出」(自動化、資料表示、樣式一般化等)

運算思維的內涵

  1. 拆解問題:將數據、流程或是問題拆解成較小與可管控的部份。
  2. 模式識別:觀察數據所呈現出來的模式、趨勢及規律等現象。
  3. 抽象化:辨別產生這些模式的一般性原則。
  4. 演算法設計:建立一個解決問題或類似問題的執行步驟。

根據Google的定義,運算思維包含:

  • 抽象化: 對定義主要概念識別並萃取相關資訊
  • 演算法設計: 產出有序指令以解決問題或完成任務
  • 自動化: 利用電腦或機器重覆工作
  • 資料分析: 透過歸納模式或發展深入分析方法以理解資料
  • 資料蒐集: 蒐集與問題解決相關的資料
  • 資料表示: 用適合的圖表、文字或圖片等表達與組織資料
  • 解析: 將資料、程序、問題拆解成較小、較容易處理的部分
  • 平行化: 同時處理大任務中的小任務以有效達到解題目的
  • 樣式一般化: 產生所觀察樣式的模型、規則、原則或理論以測試預測的結果
  • 樣式辨識: 在資料中觀察樣式、趨勢或規則
  • 模擬: 發展模型以模仿真實世界的程序

如何培養-運算思維與資訊科技課綱

  • 我國課綱與運算思維
  • 推動策略

如何培養-運算思維與其他學科領域

視覺化程式語言_handson_20160606

教學示例 (位於Google雲端硬碟-運算思維)

  • 運算思維:國語領域
  • 運算思維:數學領域
  • 運算思維:自然領域
  • 運算思維:社會領域
  • 運算思維:藝文領域