洪士灝書評：The Power of Computational Thinking【思考的演算】

洪士灝




常有人問我，運算思維是什麼?

其實智慧電網就是一個與運算思維極其有關的議題。

運算思維不是三言兩語能講清楚的概念。講得太淺薄，聽者覺得沒什麼了不起，就像每個會用手機上網的人都知道行動運算和雲端服務是什麼；若是深入技術面，談系統架構、算實際數字，聽眾可能受不了。所以，要解釋清楚運算思維沒那麼容易。最近市面上出了幾本關於運算思維的書，有興趣的朋友可以去找來看。


有家書商日前出版一本名為【思考的演算】的書，出書之前給我看原文書和譯稿，希望我寫書評。原文書名為The Power of Computational Thinking，我看了之後認為值得推薦，而且希望藉此機會談談個人的看法，所以就寫下了書評。在此公開報告，寫書評唯一的所得的報酬是一本贈書，應該沒有兼職圖利書商的意圖和作為。

書評:

思考的演算(computational thinking)，也稱計算思考或運算思維，是當前我們很希望融入教育、改良產業，讓社會更進步的重要技能。電腦已經大幅改變了這個世界，但還有更多、更大的改變正在發生之中，因為對現代社會的人們來說，計算的能力已經無所不在，但如何利用這些隨手可得的計算能力來強化思考、解決問題，難道只有少數懂得寫程式的人才行嗎? 事實上並非如此，近年來用計算思考來解決問題的門檻已經大大地降低了，而廣義的計算思考更是擴大問題的範疇到社會的各層面，涵蓋了教育、產業、消費、娛樂，乃至於改變我們學習、工作和生活的方式。

因此，許多國家都在提倡計算思考，甚至將之列入中小學課程。然而，我們要如何學習和應用計算思考呢? 非學會寫程式不可嗎? 其實，理解計算思考的方法很多，透過寫程式與電腦互動是最直接有效的方法，但寫程式這件事情並不是計算思考的全貌，好比學會寫字並不代表能寫出一篇好文章，而且文字只是諸多創作的方式之一，繪畫、音樂、舞蹈、戲劇也都是創作展演，除了通曉技能之外，創作者的素養也是極為重要的。從某個角度看，計算思考也是一種創作，把想法透過計算的形式呈現出來，但創作者必須理解計算、駕馭計算的工具，才會產生出好的作品。

究竟什麼是計算思考?這是一個非常難回答的問題。如果讀者先翻到【思考的演算】這本書的最後一章，會讀到一些非常抽象的概念，包括演算法思考、計算模型、科學思考、抽象化、通化、拆解、評估、創造力，但可能在讀完這一章後對這些抽象概念仍然非常模糊。很多會寫程式的人對計算思考也是一知半解，因為對於現代電腦如何做好工作，缺乏系統性的理解。

我認為，廣義的計算(computation)不只是算術，而是包括所有能夠用電腦(computer)完成的工作。這樣的定義有點弔詭，因為如果我們把電腦定義為做計算的東西，那麼就成了循環定義，但我想強調的重點在於現代電腦能夠完成的工作，遠遠超過一般人所理解的計算，也遠超過數學所關切的範疇，與其定義電腦，不如直接去認識電腦以及電腦能做的事情。所以我建議學生在學習計算思考的時候，除了由下而上從基本的演算法和程式邏輯學起，最好也由上而下去看看現代電腦能夠做什麼，理解如何能做到那些事情。透過研究思考個案把上下融會貫通起來，才能真正體會計算思考的內涵。

國內現在有很多教程式設計的地方，也有不少創客(maker)的社群和教材，但是非常缺乏由上而下從問題導向去探索計算思考的科普教材。本書的出現，對於我們提倡計算思考的教育工作者，如同一場及時雨。作者藉由豐富有趣的個案引人入勝，介紹現代電腦能做的事情，並且引領讀者去探索電腦如何能做到那些事，由這些個案呈現出解決問題的方法，歸納出關鍵的計算思考，這是我樂見的教學法。每一章的個案，都有助讀者理解某些有助於解決問題的計算思考法則，而本書的十件個案，極有系統地逐步涵蓋重要的計算思考法則，因此我非常樂意推薦這本好書，給想體會和運用計算思考的朋友們。

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