12年國教課綱即將把科技領域納入國中正式課程，屆時「運算思維」將是每個國人須具備的基本能力之一，課程之間的整合將會是教學現場的一大挑戰，若能以「運算思維」將問題拆解後加以解決，相信問題將能迎刃而解。
一、什麼是「運算思維」
多數的人見到「運算思維」這個名詞就會聯想到資訊科技或程式設計的能力，其實不然。國教院於2015提到「運算思維」的意義是「具備運用運算工具之思維能力，藉由分析問題、發展解題方法，並進行有效的決策」。簡單來說，就是把問題有邏輯性的拆解後，要讓問題能更有效率處理，所以，將小問題都檢視過後，加以思考有無舊經驗能處理類似問題，注意重要的環節，將所有小問題慢慢解決，最後，個體能從所有小問題中，找到最適合或有規則性的解決方式。
二、 運算思維的四個核心能力
(一)拆解問題(Decomposition): 將一個任務或問題拆解成數個步驟或部分。
(二)模式識別(Pattern Recognition): 預測問題的規律，並找出模式做測試。
(三)抽象化 (Abstraction): 找出最主要導致此模式的原則或因素。
(四)演算法設計 (Algorithm Design): 設計出能夠解決類似問題，並且能夠被重複執行的指令流程。
這四個核心能力不只運用在資訊課程之中，在一般學科領域也是處處可見，下方表格稍加舉例說明:
運算思維vs.學科領域
| 運算思維概念 |
學科領域的應用 |
| 拆解問題 |
國語文：一首文章或詩詞的分析、分解段落、意象、結構、語調、用詞和意義等。
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| 模式識別 |
自然與地球科學：模擬太陽、地球與月亮之前的運動情形等。 |
| 抽象化 |
資訊教育：使用程序來封裝常使用的指令；使用函數；使用條件敘述、迴圈、遞迴等。 |
| 演算法設計 |
化學：原子間結合和相互作用的規則等。
數學：如何解題、長除法、因數分解等。 |
三、運算思維在民富
(一)Scratch成為校內資訊課程
 三年前學校就把Scratch程式軟體納入學校內的資訊課程之一，課程設計除了學習Scratch基本操作外，課程中穿插其他學習領域的結合。如教完了判斷式，結合藝文科目的彈奏鋼琴或打擊木琴的項目，讓學生拆解彈奏鋼琴的問題，利用舊經驗判斷角色可能會使用的程式積木，再將每一個角色組合與利用程式運作的方式，完成課堂問題。看似很難的題目，經過課程上按部就班的學習下，孩子們達成率也有9成以上，整個過程也讓孩子建立自我信心。
(二)機器人的運用
今年也將機器人的課程放入六年級課程中，利用之前所學的Scratch概念延伸運用在機器人上面，從基礎的感知器開始學習如何操控，延伸課程結合學生生活經驗所見所聞的舊經驗，教師提出的問題，讓學生可以將大問題拆解成小問題，分辨哪些小問題可以利用之前所學就能處理，其他小問題需要利用什麼方法解題，最後可以利用程式與機器人的模組將大問題完成。
(三)貓咪特攻隊
 這是一群喜愛思索的孩子，我們從五年級開始就聚集在一起，平時就會利用Scratch來寫一些小動畫程式，如星際大戰、拉霸機檯或小精靈等，這些小遊戲都是這群學生利用中午或是課餘時間，自我學習後的成果。如今這群孩子在六年級畢業前也想要發揮所長，以創客思維出發，構思在畢業前想要完成一件機器人作品，期待他們發揮運算思維的所長完成任務。
四、未來展望
新課綱即將把科技領域納入國中正式課程，勢必會造成教學現場上的壓力，因為相對過去重視升學學科的填鴨式教育，學生普遍缺乏解決問題、獨立思考能力與創造力。於是，我們除了將運算思維的概念應用在資訊領域之外，運算思維的想法，該如何與其他領域的老師相互融合教學，這將會是教學現場每個老師所要具備的能力之一。
讓我們看看下面三件作品。面對相同的題目，不同的學生，思考題目與解決題目的過程就不相同，運算結果卻是相同，這樣的例子相信在其他領域中也能看見。
近年來，我們不斷期許自己教給孩子的，不是被動的知識，而是主動的問題解決能力。透過課程設計，培養孩子運算思維的能力、建立正確使用資訊設備的概念、培養自主的學習態度，才是面臨運算思維浪潮中應具備的。
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