张乃文

摘 要：随着经济全球化的深入，信息技术水平成为评价世界各国综合实力的一个关键标准。计算思维是信息时代下衍生的一种科学思维逻辑，是帮助人类通过计算机等设备理性分析数据解决问题的方法，因此计算思维与信息技术关系密切。

关键词：计算思维 信息技术 作用

1计算思维的基本内涵与主要特点

自从1980年美国麻省理工学校提出计算思维这一概念后，在世界引发了很大的热潮，专家学者对计算思维的定义各不相同，在这些论文中我们总结出了计算思维的本质：计算思维是利用逻辑思维将问题抽象化，通过信息技术解决实际问题的一系列思维活动。计算思维的主要特点是抽象性、逻辑性以及自动性[1]。不同于图灵时代的思维模式，信息时代下要求的思维模式是建立在计算机技术基础上的，要将实际问题抽象成代码模型，排除情感因素，逻辑思考，进而形成了一套自动化的操作系统。这就是计算思维衍生的过程，也是其具备的主要特点。

2计算思维与信息技术的潜在联系

2.1 计算思维是信息技术发展根基

信息技术是围绕人类社会发展而产生的，是人类为了便捷生活、提高效率、认识世界而研发的新技术，既是信息时代的产物，也是推动时代进步的密钥。信息技术依赖于计算机解决问题，而计算思维则是提供了更加高效智能使用计算机的一种思维模式。其核心思想是将技术发展中的计算统计问题通过计算思维化繁为简、更加高效的解决。在对中国知网统计的论文来看，有83%的论文将计算思维和信息技术联系到了一起，更是有59.71%的论文中提出了计算思维是信息技术的根基这一论点。这种现象尤其以2014年之后更为显著，探索描述两者关系的文章在2014年达到了26篇，较前一年增长了136.36%。朱亚宗教授更是将计算思维列为信息时代三大素养之一。虽然计算思维近几年才受到关注，但计算思维在人类社会进步中一直起着关键性作用。由此可见，计算思维是信息技术的核心素养，也是信息技术的发展根基[2]。

2.2 信息技术是计算思维价值表现

2017年国家工信部出台了《中国计算机行业白皮书》，可以从中发现我国信息技术产业强劲的发展势头，全国信息技术行业规模较前期增长了13.9%，总利润5.5万亿元，增速达16%，市场占比提高了近3个百分点。作为信息技术的发展根基，计算思维引导人类的思想认知不断贴近信息技术，带领人类不断深入开拓创新，是当代最具价值的核心素养。计算思维的价值在信息技术的应用、发展、壮大的过程中得到了体现，每一次信息技术领域取得的成功都是借助计算思维的推动作用[3]。

2.3 计算思维与信息技术相互依存

2012年教育部正式下发了以计算思维为主体的大学计算机基础课程建设项目，全国已有150所高校开设了信息与计算科学专业，着力培养年轻一代的计算思维能力。这一学科是将数学和信息结合起来通过计算机处理问题的专业。计算思维对解决专业中的数学问题、数据计算问题都有很大的辅助作用。与此同时，学生在专业学习中不断的拓展计算思维的深度，延伸其应用领域。由此可见，计算思维是信息技术的发展根基，信息技术是计算思维的价值表现，两者相互作用，共同推动时代的向前发展。

3 计算思维对信息技术的推动作用

3.1 提高信息数据的处理效率

运行速度一直是信息技术不断追求提升的关键，如何在保证准确度的同时提高信息数据的处理效率是信息技术发展中的难题。比如2018年的双十一不光实现了2135亿的收益，还保证了每个用户的使用体验。零点时段3000万人的同时访问竟没有造成服务器瘫痪，阿里技术对此给出了解密—《十年牧马记》。报告中清楚的说明了阿里技术通过计算思维不断提高大数据处理效率的方法，运用计算思维改变传统数据处理方式，将处理速度提高到了4.72亿条/秒。由此可见，计算思维是提高信息技术运算能力的强有力武器。

3.2 拓宽信息技术的应用领域

信息技术的应用领域应该是生产生活的各个行业，无论是工业中的自动生产线还是农业中的大棚无土栽培、以及日常生活中的人工智能，都需要应用信息技术。在2018年10月18日召开的“U10大数据价值峰会”上，工程院院士倪光南指出我国信息技术发展水平位于第二梯队，较发达国家仍有不足，主要体现在应用领域的狭窄上，新一代信息技术并没有与我国传统行业结合起来，需要拓宽信息技术的应用领域。这就需要我们运用计算思维，理性分析传统行业的发展规律，用0/1的二进制代码把传统行业的发展方向与信息技术紧密结合起来。由此可见，计算思维对拓宽信息技术的应用领域起到了决定性作用。

3.3 解决应用层面的实际问题

信息技术的研究是为了解决生产生活中的实际问题，仅仅止步在理论阶段的信息技术水平对人类发展并无帮助。科学思维是帮助信息技术从理论走向实际的关键，通过科学思维，可以将实际问题抽象化，更好的用逻辑思维解决问题。比如物理专业的量子力学，学生要在大脑中分析量子运动规律，单纯的运算并不能解决微观世界的力学问题。计算思维的运用还可以帮助人类攻克很多技术难题，比如人工智能的应用，生产工具正是因为有计算思维做基础，才能具有人的智慧性。

4 结语

综上所述，计算思维是信息与计算科学专业的核心思想，是解决数学、物理等偏重逻辑思维的学科问题的辅助思想。只有将计算思维跟信息与计算科学的专业应用紧密结合起来，才能保证人才具备解决实际问题的能力，进而推动信息技术的发展与计算科学的进步。

参考文献

[1] 范文翔，张一春，李义.国内外计算思维研究与发展综述[J].黑远程教育杂志，2018（02）.

[2] 賀军.信息与计算机科学的应用发展现状及趋势分析[J].数字通信世界，2018（06）.

[3] 张立国.计算思维：信息技术学科核心素养培养的核心议题[J].电化教育研究，2018（05）.