什么是计算思维？

我们生活的时代需要新的思维方式来解决新的挑战。人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 的兴起迎来了一个新的数据驱动世界，这需要创新的方法。 

计算思维，通常称为 CT，是计算机程序员在编写计算机程序和算法时使用的一种解决问题的技术。 就程序员而言，他们将复杂的问题分解为更小的部分，这使得更容易完全理解它们并开发出适用于计算机和人类的解决方案。 

人类还在编程之外应用计算思维技术。 他们将问题分解为更小、更简单的片段，然后概述解决每个问题的解决方案。 这使得解决问题的过程更容易理解。 

计算思维有一些要求。 其一，它需要你彻底探索和分析问题以理解它们。 它还要求您在概述问题和解决方案时使用精确的语言，并且在该过程的每个阶段都应该应用清晰的推理。 

计算思维帮助我们以系统的方式分解任何给定的问题，这使我们能够用简单的术语开发和描述可由人类或计算机执行的解决方案。 

计算思维的四个关键技术

在研究计算思维时，应该理解四个关键技术： 

• 分解： 将复杂的问题分解为更小、更易于管理的部分。
  
• 模式识别： 识别问题之间和问题内部的相似之处。

• 抽象： 专注于重要信息，而忽略不相关的细节。

• 算法： 制定解决问题的分步解决方案或应遵循的某些规则。

这些技术中的每一项都与下一项同样重要。 如果缺少一个，那么整个系统很可能会崩溃。 

当试图解决一个复杂的问题时，开始并不容易。 凭借计算思维， 分解 这个过程涉及将其分解为更小的、更易于管理的问题。 然后，您可以单独查看每个较小的问题，并考虑以前如何解决类似的问题，这就是 模式识别 技术。 然后您使用 抽象化 只关注重要细节而忽略不相关信息的技术。 最后， 算法 技术可以帮助您建立简单的规则来解决每个较小的问题。 

所有这些步骤或规则结合起来对系统进行编程并帮助其有效地解决复杂的问题。 

计算思维的重要性

重要的是要认识到计算思维与编程不同。 编程告诉计算机要做什么以及如何做，而计算思维可以帮助您确定告诉计算机做什么。 换句话说，计算思维涉及规划，而编程涉及以下方向。 

计算思维的另一个重要方面是它不仅仅适合计算机科学家或程序员。 这是每个人都应该具备的基本技能，它包括一系列反映计算机科学领域广泛广度的思维工具。 

虽然它是一项重要技术，使计算机科学家能够更好地处理数据、理解系统和创建可行的计算模型，但它也应用于计算机科学之外的实际应用中。 计算思维对于学生和学习来说是一种非常有效的工具，有助于制定可应用于日常生活的解决问题的策略。 当日常生活继续包含越来越多的数字化方面时，计算思维概念对于帮助人们以有效且可管理的方式解决各种挑战变得更加重要。 

计算思维的好处和重要性是它被作为教育系统的国家课程教授的原因，美国和英国就是这种情况。

使用计算思维的部门和领域

计算思维适用于每个人和任何人。 对于希望横向思考、生成广泛的解决方案并调整策略的经理、决策者和管理员来说，它是一种授权工具。 技术团队可以使用计算思维来优化他们的技术。

以下是一些依赖计算思维的顶级领域： 

• 工程： 用于设计、模拟、建模、优化和预测系统在各种条件下的行为。

• 卫生保健： 为医疗数据提供新的分析方法，并帮助开发更高效的系统，以帮助做出更好的决策。

• 财经： 用于探索市场行为和管理保险索赔。

• 数据科学： 与现代分析技术相结合，可以在传统技术通常无法解决的问题上提供更好、更可量化的答案。

• 科学： 有助于自动化数据导入并实现高性能分析。

• 媒体： 用于模拟自然事件、创建动画、设计图案、生成 3D 雕塑等。

• 法律和社会科学： 用于分析社交网络、建模行为以及执行社会经济数据分析。

• 环境： 帮助气候变化预测、替代能源开发、污染建模和保护规划。

• 通信和安全： 使得开发高效信息传输和数据安全的算法变得更加容易。 

当今商业中的计算思维

计算思维对于当今的企业至关重要，也将成为未来工作机会的核心技能。 随着技术不断变得更加复杂，我们需要了解如何收集和过滤数据。 

我们还需要知道在哪里寻找数据以及如何在决策中使用它。 当面对复杂的问题时，人们需要有信心和能力提出逻辑解决方案，而这可以通过计算思维来提供，计算思维灵活且提供了一致的技术。 

现代工作场所建立在解决问题的基础上，这决定了组织的成功或失败。 计算思维使企业领导者和员工能够以更智能、更经济的方式提供解决方案。 现代企业需要更智能地工作并更快地提供解决方案，通过为您的员工配备计算思维技能，您可以提高生产力并将业务提升到一个新的水平。