1.6 为什么要学习和怎样学习计算思维
1.6.1 为什么：设计、构造和应用典型的计算工具需要计算思维
为什么要学习计算思维，从以下两个方面来看。
一是大趋势大环境。目前，社会已发展到信息化与智能化社会阶段，计算+、互联网+、大数据+、信息+、智能+，已经呈现出计算（机）与社会/自然（各学科）深度融合的趋势，不仅计算（机）学科要融合各个学科，而各个学科也逐渐在融合计算（机）学科，各学科的高端研究正由传统的学科问题向体现“自动化/计算化→网络化→智能化”的学科问题发展。体现这种融合的“新工科”的发展正在成为国家战略，而这种新工科需要的是计算思维教育，而不仅仅是计算机的使用。
二是毕业后可能从事的工作。在前述大趋势、大环境下，各学科同学毕业后主要从事两个方面的工作，基本上都离不开计算机（不一定是传统意义的台式机或笔记本电脑），如图1.8所示。
图1.8 未来工作场景示意
（1）应用各种“计算/仿真系统”进行本学科问题研究，例如，医生运用“诊疗辅助仪器”等进行病情诊断与医学问题研究。此时了解一些计算思维，对其更好地理解仪器及其产生的结果，从而做出更精确的诊断或研究有很大的帮助。
（2）构造并设计这些“计算/仿真系统”。真正伟大的创新不是应用这些“计算/仿真系统”，而是能够创造这些“计算/仿真系统”给更多的人使用，诺贝尔化学奖奖励的是对设计/构造这些“计算/仿真系统”有重要贡献的科学家。若在毕业后“能做出”“能应用”这些“计算/仿真系统”，则在初入大学的时刻应注意学习计算思维，注意对计算思维的深入理解，注意联想本学科的思维，注意与本学科思维的交叉融合。随着专业课程的深入学习，将越来越多地思考计算思维的应用，这样才能达成毕业后“能做出”“能应用”的目标。
1.6.2 怎样学：了解认知学习的不同深度
关于怎样学习，要了解评价认知学习不同深度的一种模型——Bloom分类法，其对认知层次，即学习深度定义了6个层次：
（1）了解——学习过后，是否能回忆起或记住知识，是否能够区分与辨识知识；
（2）理解——学习过后，是否能够用自己的话陈述或解释知识；
（3）应用——学习过后，是否能够在新的场景下运用学过的知识；
（4）分析——学习过后，是否能够从不同的角度分解或分析知识并做更透彻的理解；
（5）综合——学习过后，是否能够综合不同的知识产生新的概念新的知识；
（6）评价——学习过后，是否能够量化评价一项决策。
后人对“Bloom分类法”又进行了改进，形成了新的6个层次，分别是记忆（了解）、理解、应用、分析、评价和创造。所谓“创造”，即学习过后，是否能够创造新产品或新观点。
1.6.3 怎样学：对比—联想式学习方法
本章不仅仅是在学概念学知识，更重要的是用“对比—联想”的方法学习思维。这种对比—联想式学习方法是一种重要的学习方法，尤其对思维类的课程学习很重要。
回忆一下，本章首先学习了“用小白鼠检验毒水瓶”这样一个趣味题目，进一步分析这道题目背后的思维究竟是怎样的，这些深层次的内容，即计算思维，需要读者来体验，而不仅仅是学习“计算思维”这样一个概念。再进一步又以“传输校验问题”这个不同的场景，用对比的语言，探究了计算思维的运用，揭示计算思维的价值。注意不要纠结一些术语本身，而要注意体验这样伟大的思维是完全可以借鉴小白鼠这个趣味题目的思维来研究和发现的。这种“趣味故事→思维挖掘→价值再现→对比联想”的学习方式，可有效地促进计算与各专业的思维融合，现在各专业学生在学习计算思维的过程中联想本专业的思维，将来在学习专业的过程中就会联想计算思维。从学而有趣→学而有思→学而有用→学而有（探）索，逐渐探索未知的奇妙世界，培养自己的研究与工程素质。
下面用“Bloom分类法”模型评价本章的学习成果。完成了1.1节和1.2节的学习，应该达到“了解”或“理解”的程度。完成1.3节的学习，应该达到“应用”的程度，如果学习到位，还可达到“分析”（不同角度的分析）与“综合”（归纳并产生新的概念，对规则的总结）的程度，并体验“创造”的快乐。1.4节是基础知识，建议达到“应用”程度。1.5节是概述，只需达到“了解”程度即可。之所以说是“应该达到”，是因为这取决于学生如何学习，例如，如果只是听一遍讲解，则可能只是“了解”，但如果又进行了复述，则可能“理解”，接着又做了不同的习题，则可能达到“应用”程度。