国内外计算思维发展情况及教学优化

4.2.3.1　计算思维在国外发展情况

目前，在国外的发展，仍然是2006年美国卡内基·梅隆大学Jeannette M.Wing所论述的Computational Thinking观点。自从她提出此观点之后，引起了美国教育界的关心关注，ACM （美国计算机协会）、ATM （美国数学研究所）、CSTA（美国计算机科学技术教学者协会）等众多机构都参与到了对CT的研究中来。于2007年，Jeannette M.Wing教授在卡内基·梅隆大学成立了CT研究中心，并修订了卡内基·梅隆大学一年级学习者的课程，从而激发非计算机专业学习者的CT能力。同时美国国家基金也设置资助项目推荐CT的发展，该中心主要通过面向问题的一些研究促进CT在计算科学中的价值。2008年，ACM在网络中公布的对CC2001的中期审查报告草案显示出，他们将计算机导论课程与CT绑定在一起，要求在计算机导论课程中讲授CT；CSTA也发布了得到微软公司支持的Computational Thinking：A problem solving tool for every classroom（CT，一个所有课堂问题解决的工具）；CT还促成了NSF（美国国家科学基金会）的CDI（Cyber-Enabled Discovery and Innovation能够实现的科学发现与技术创新）计划，CDI计划的根本目的是借助CT思想和方法促进国家自然科学、工程技术领域发生重大变革，以此改变人们思维的方式，从而使国家现代科技遥遥领先于世界。而且，目前卡内基·梅隆大学在NSF的支持下，正在设计一个全新的高级课程，该课程包含了计算机和CT的基本概念。美国另外五所大学——北加利福尼亚一克罗多大学、伯克利分校、丹佛州立大学、圣地亚哥大学以及华盛顿大学正在制定该课程的翻译本。目前相应的高中、学院以及大学都参与到了其中，这个项目的发起者囊括了美国的专业组织、政府机构、学者以及相应的行业人员，其目的是提高K-14中教学者和学习者的CT能力（即小学、中学、大学一年级和二年级）。

对此，倡导计算机科学研究和教育的主要机构CRA（计算机研究协会）把“匹兹堡——年度计算机研究协会（CRA）杰出服务奖”颁发给了卡内基·梅隆大学的Jeannettem M.Wing教授，以此表彰她帮助定义了计算机科学的现状和可能的发展。

CT的提出不仅在美国引起了强烈反响，对英国等欧洲国家也影响极大，在爱丁堡大学，涉及哲学、物理、生物、医学、建筑、教育等各种探讨会上都在探索与CT相关的学术和工程技术问题，BCS（英国计算机学会）组织专家对CT进行研讨，并提出了CT在欧洲发展的行动纲领。

4.2.3.2　计算思维在国内发展情况(www.xing528.com)

我国对CT的关注源于高等学校计算机教育研究会于2008年10月在桂林召开的关于“CT与计算机导论”的专题学术研讨会，此会议专题探讨了科学思维与科学方法在计算机课程教学中的推动和创新作用。对此，多数高校在研讨会之后分别在自己所在高校开展了关于CT的研究。桂林电子科技大学计算机学院也开设了以CT为核心的计算机导论精品课程。

中科院计算所所长李国杰2009年7月在NOI2009开幕式和NOI25周年纪念会上强调NOI将从CT中去培养，并在9月出版的《中国2050年信息科技发展路线图》一书中表示，对“CT”的培养是克服计算机学科“狭义工具论”的有效手段和途径；在11月发表的“中国信息技术已到转变发展模式关键时刻”一文中表示“20世纪后半叶是以信息技术发明和技术创新为标志的时代，预计21世纪上半叶将兴起一场以高性能计算和仿真、网络科学、智能科学、CT为特征的信息科学革命，信息科学的突破可能会使21世纪下半叶出现一场新的信息技术革命。”中国科学院在2010年的春季战略规划研讨会中要求人、机、物等信息社会存在的多样性在“CT”的定位中寻找正确的方向。自动化所的王飞跃教授也就此研究发表了CT与计算机文化的文章。

中国高等学校计算机基础课程教学指导委员会2010年5月在安徽合肥的会议中要求将“CT”融入计算机基础课程中去传授，以此培养高素质的研究型人才；7月在陕西西安的C9会议上要求正确认识大学计算机基础教学的重要地位，要把培养学习者“CT”能力作为计算机基础教学的核心任务，并发表了《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》，建立了更加完备的计算机基础课程体系和教学内容，为全国高校的计算机基础教学改革树立了榜样；9月，组委员决定将合肥会议与西安会议的研究材料上报教育部，以“CT：确保学习者创新能力”为主题申请立项对CT在学科教学中的作用进行全面研究；11月在济南会议中，深入研讨了以CT为核心的计算机基础课程教学改革，并结合前期在太原召开的CT研讨会的结论形成了“CT能力培养为核心推进大学通识教育改革的研究与实践”结果，并上报到教育部申请国家立项探讨。2011年6月，组委员在北京召开了以“CT为导向的计算机基础课程建设”为主题的研讨会，围绕CT的实质和如何在计算机基础课程中开展以及自己本校开展情况进行集中讨论；8月，在深圳召开了计算机基础课程第六次教学指导委员会高层会议，主要探讨以研究CT为主题向教育部、科技部、国家自然科学基金委申请立项研究在教学中培养研究的问题；11月，在杭州展开了第7次会议，主要审议第六次会议工作内容，并最终呈交了正式立项申请报告。2012年国家科技计划信息技术领域备选项目推荐指南里的“基础研究类”的先进计算中，我国学者推荐立项开展“新一代软件方法学及其对CT的支撑机理”的研究。