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思考的演算:跟著電腦學思考,你也可以成為計算思考大師

思考的演算:跟著電腦學思考,你也可以成為計算思考大師

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9789578654044
保羅.科松
謝雯?
八旗文化
2018年4月03日
120.00  元
HK$ 102
省下 $18
 
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ISBN:9789578654044
  • 叢書系列:ALPHA
  • 規格:平裝 / 296頁 / 25k正
    ALPHA


  • 商業理財 > 經濟/趨勢 > 觀念/趨勢

















    「程式語言」只是表層,更重要的是背後的——「計算思考」

    西方國家已經將「計算思考」列入中小學課程。107年,台灣也正式列入!



      計算思考:新世代的必備思考工具與溝通能力!



      許多國家都在提倡計算思考,甚至將之列入中小學課程。在此全世界都在夯程式設計之時,我們不禁問:一定要學會程式語言嗎?事實上,比起程式語言,更重要是學會背後的電腦運算思維,即計算思考。而計算思考的核心,就是培養解決問題的能力,是新世代必備的溝通能力。



      所以即使你不會寫電腦程式,你也可以成為一個計算思考者。不論您的天賦為何,都能在了解計算思考的基本概念後,和自己的生活或是擅長領域結合來使用。換句話說,無論你未來的職業為何,都需要學習計算思考的技巧。



      然而,計算思考到底是什麼?它所能做的事情超過你的想像!



      .透過不斷改良搜尋演算法,電腦科學家可以幫忙閉鎖症患者如鮑比,更有效率寫出《潛水鐘與蝴蝶》一書,也幫助因肌肉萎縮症而無法說話的偉大物理學家霍金,無礙地跟和世界溝通!



      .魔術師擁有電腦設計師一樣的思考!計算思考能讓魔術師在舞台上永不出錯!



      .只要一張紙、一隻筆,你也可以立刻設計出你的對話機器人,甚至詐騙機器人。



      .如何讓一台電腦學會真正的「觀看」,背後的演算思考出乎你意料之外的簡單。



      .你放假在咖啡店打工,然而每到假日咖啡店就大排長龍,顧客排到火冒三丈。透過計算思考,你找出問題,並對工作團隊做些微小改變,整個流程就會變快,問題獲得解決。



      本書在國外是為青少年而寫,內容簡潔易懂,案例豐富有趣,是每個人都可以真正讀懂的計算思考入門書籍。書中以解謎、魔術、桌遊、實際醫學應用案例、建造簡單的談話與詐騙機器人等真實又具挑戰性的例子,實體又清楚地將計算思考原則一一帶出,讓人了解現代電腦可以做到的事,以及如何做到的。



      在這個計算思考已經改變所有人生活、工作、遊戲方式,以及科學進行的方式的年代,這本書能讓你對程式書寫所需的技巧初步瞭解,並能協助改善你生活中的解決問題能力,更能讓你更深入瞭解你自己的大腦以及數位世界,讓你能發想出絕妙點子並能付諸實行,絕對值得一讀!



    名人推薦



      賴以威�數感實驗室負責人 、鄭國威�泛科學總編輯

      陳? 立�陳立教育集團創辦人、楊致芳�台北大學資訊工程系助理教授

      洪士灝�臺大資訊工程系、網路與多媒體所教授



    推薦語



      「巨大的需求,傑出的作者團隊,在這個特定領域擁有傑出成績。你還能奢求更多嗎?」──西蒙.佩頓.瓊斯(FRS),英國劍橋微軟研究中心

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    序言

    關於作者

    致謝



    第1章 未來必備的思考能力

    像電腦科學家一樣思考,你可以將隨處可見的想法化為現實



    第2章 尋找說話的方式

    若你某天跟《潛水鐘與蝴蝶》作者尚-多明尼克.鮑比(Jean-Dominique Bauby)一樣,在醫院的病床上醒來後,發現自己全然癱瘓,只剩下眼睛可以眨動,你要怎麼跟外界溝通?電腦科學家也能幫助閉鎖症候群患者溝通嗎?



    第3章 魔術也是一種演算法?

    想成為一位傑出的舞台魔術師,你需要的技巧竟然和傑出的電腦科學家一樣?

    計算思考如何讓你的魔術萬無一失?



    第04章 投入一萬個小時練習,能讓你成為專家

    如果你想要成為某領域的專家,就要發展你的模式比對和通化技巧。

    若要被認可為專精於某項技巧,首要規則就是你需要投入一萬小時的練習。



    第5章 騎士之旅和城市導遊

    兩個表面上看來不同的問題一旦經過通化後,實際上是同一個問題,解也一模一樣。



    第6章 人類初學者的機器人建造課

    就算沒有電腦,你也可以創造自己的聊天機器人。

    你只需一疊空白卡片、一支筆和一點思考,就可以辦到。



    第7章 建立一顆腦

    有了人工智慧電腦,我們便可以直指核心深入探索,身為人類是什麼意思?



    第8章 建造一個詐騙機器人

    巴納姆效應建基於一個事實:當一段敘述可應用於大多數人身上時,人們往往會相信這段關於他們的敘述是對的。就好像「有時你懷疑自己是否做了正確的選擇」,或是「你的某些夢想滿不切實際的」。

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    第9章 生命也可以轉變成網格遊戲?

    細胞自動機的遊戲,讓我們理解植物在雨林中如何散布生長、珊瑚礁如何發展、地震如何發生,以及動物如何遷徙。也讓我們理解塞車如何形成,疾病在人群中如何傳播。



    第10章 如何讓電腦觀看?

    人類大腦總是在尋找模式,因為要在影像中觀察到模式,才能辨認出圖像中的事物。因此我們的觀看能力來自於我們能在影像中找到邊界。那麼,電腦要如何「觀看」到邊界呢?



    第11章 翻轉醫學的奇蹟

    高科技醫療器能拯救生命,也能奪走生命。這些儀器都是醫護人員在使用,但醫院是個繁忙又充滿壓力的地方,因此科技在設計時應該把這點考慮在入,讓心理學家及人因專家參與其中,一起創造出更為實用的科技。



    第12章 人類也能像電腦一樣完美思考?

    人類大腦有許多偏誤和偏見,因此我們常常會犯錯,但機器能幫助我們不犯錯。提款機先取回卡片後吐鈔的設計,就是機器幫助我們減少犯錯的案例之一。



    第13章 究竟什麼是計算思考?

    對人有所瞭解,必須是計算思考問題解決的中心。

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    推薦文



    現代人非學寫程式不可嗎?

    洪士灝 (臺大資訊工程系、網路與多媒體研究所教授)




      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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