计算思维作业

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第二章训练与练习(计算思维)

第二章训练与练习(计算思维)

第2章练习作业

1已知:关于和的逻辑运算式如下:

= ( XOR ) XOR

= (AND ) OR (( XOR ) AND )

问:如果= 1,= 0,= 1,则,的值为_____。

A.0,0

B.0,1

C.1,0

D.1,1

2逻辑的符号化案例,启示我们_____。

A.逻辑运算可以被认为是基于0和1的运算,其本质是一种基于位的二进制运算;形式逻辑的命题与推理可以基于0和1的运算来实现

B.硬件设计的基础理论--布尔代数,即是将逻辑与0和1的运算结合起来的一种数字电路设计理论

C.人的基本思维模式和计算机的0和1运算是相通的

D.上述全部

3将十进制数126.375转换成二进制数,应该是_____。

A.0111 1110.0110

B. 0111 1110.1110

C.0111 1100.0110

D.0111 1100.1110

4将十六进制数586转换成16位的二进制数,应该是_____。

A. 0000 0101 1000 0110

B. 0110 1000 0101 0000

C. 0101 1000 0110 0000

D.0000 0110 1000 0101

5下列数中最大的数是_____。

A.

B.

C.

D.

6关于计算机为什么基于二进制数来实现,下列说法不正确的是_____。

A.能表示两种状态的元器件容易实现

B.二进制运算规则简单,易于实现

C.二进制可以用逻辑运算实现算术运算

D.前述说法有不正确的

7若用5位0,1表示一个二进制数,其中1位即最高位为符号位,其余4位为数值位。若要进行11 - 4 的操作,可转换为11 + (-4)的操作,采用补码进行运算,下列运算式及结果正确的是_____。

计算思维作业题

计算思维作业题

计算思维作业题

1、试阐述计算思维的关键内容。结合本学期所学关于计算思维知识,结合自身专业领域或日常学习与生活中的体会,讨论有哪些计算思维内容得以实际运用,它们是如何改变人们身边的现状?

2、计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等一系列思维活动。是三大科学思维(逻辑思维、实证思维、计算思维)之一。试从计算思维的本质讨论大学生如何培育和提高自身的计算思维素养。

3、关注点分离思维和系统观都是典型的计算思维,结合自身专业领域生活体会,讨论关注点分离和系统观的运用。

4、计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。对于非数值计算问题(又称系统问题)可运用计算思维来构建和设计模型。试分析与参考“当当网”、“京东”、“淘宝”购物环境与购物过程,讨论“食品”或“水果”(仅选其一)特色网店一般的模型设计。

5、关注点分离、分解与分层是计算思维中的典型思维模式,试列举他们的运用案例,分析和讨论各自适用的环境与背景。

CTP作业指导书

CTP作业指导书

CTP作业指导书

引言概述

CTP(Computational Thinking and Programming)是一门重要的计算思维和编程课程,旨在培养学生的逻辑思维能力和编程技能。为了匡助学生更好地完成CTP 作业,本文将提供一份详细的作业指导书,匡助学生顺利完成作业并取得优异的成绩。

一、作业要求

1.1 理解作业要求:在开始做作业之前,学生应该子细阅读作业要求,了解作业的主题、内容和要求。

1.2 确定作业截止日期:学生应该及时了解作业的截止日期,合理安排时间,避免迟延导致作业无法按时完成。

1.3 确定作业提交方式:学生应该清晰作业的提交方式,是在线提交还是纸质提交,以免浮现提交织误导致作业无法被接受。

二、作业准备

2.1 学习相关知识:在开始做作业之前,学生应该复习课堂上学习的相关知识,确保自己能够理解并完成作业要求。

2.2 准备必要工具:学生应该确保自己有足够的时间和精力完成作业,同时准备好所需的电脑、编程软件等工具。

2.3 寻求匡助:如果遇到难点或者不理解作业要求,学生应该及时向老师或者同学寻求匡助,避免在作业过程中浮现不必要的错误。

三、作业实施

3.1 分析问题:在开始解决作业问题之前,学生应该先分析问题,明确问题的要求和解决方案。

3.2 编写代码:根据问题要求,学生应该开始编写代码,注意代码的规范性和逻辑性,确保代码能够正确运行并得出正确结果。

3.3 测试与调试:完成代码编写后,学生应该进行测试和调试,确保代码没有错误和bug,保证作业的质量和准确性。

四、作业检查

4.1 自我检查:在完成作业后,学生应该对作业进行自我检查,确保作业的完整性和准确性。

运用计算思维的小故事

运用计算思维的小故事

运用计算思维的小故事

计算思维是当代信息社会中的重要思维方式,它不仅局限于计算机科学领域,更渗透到我们的日常生活之中。下面我将通过一个小故事,展示如何运用计算思维解决问题。

故事标题:《小明的计算思维之旅》

故事

小明是一位热爱编程的小学生,他总是喜欢用计算思维来解决生活中的问题。有一天,他在放学回家的路上遇到了一个难题:如何将手中的五颗糖果平均分给他的四个好朋友?

起初,小明感到非常困扰,因为五颗糖果无法平均分给四个人。但他没有放弃,而是运用计算思维开始分析问题。他首先想到了一个解决方案:将每颗糖果切分成四等份,每个人分到五份,也就是一份完整的糖果加上五份小糖果块。

然而,这个方案在实际操作中并不方便,因为糖果切分后不易保存,也影响口感。于是,小明继续思考,他发现可以把问题转换成数学问题:如何用五颗糖果进行分配,使得每个人都能得到尽可能接近平均的数量?

经过一番思考,小明提出了一个新的方案:将五颗糖果中的四颗按照每人一颗进行分配,剩下的那颗糖果则不分配,由四个人共同拥有。这样,每个人实际上拥有1.25颗糖果,虽然不是完全平均,但在现有条件下已经是最优解了。

这个故事展示了小明运用计算思维解决问题的过程。他首先明确问题,然

后分析问题,尝试提出解决方案,并在实践中不断优化。最终,他找到了一个在现有条件下可行的解决方案。

计算思维不仅可以帮助我们解决生活中的实际问题,还能培养我们的逻辑思维能力和创新能力。通过这个故事,我们可以看到,运用计算思维,小明成功解决了糖果分配的问题。

论计算思维 哈工大计算机作业

论计算思维  哈工大计算机作业
3:回溯和分枝限界策略
回溯和分枝限界策略适用于问题的解空间具有树形结构的问题的求解。其基本思想是通过对树状解空间的有序搜索获得满足要求的问题的解,并在搜索过程中通过判断“继续搜索当前分枝是否可能得到更好的解”而中止或者继续对当前分枝的搜索,从而提高问题求解的效率。该策略可视为人类生活经验的抽象和总结。
(3)计算思维在搜索引擎上的应用
1:由于网上有海量的信息,搜索引擎就需要了解和寻求到最符合用户的信息。这不仅包括时间,数据来源,还有实时性,正确性和便捷性等因素。所以,搜索引擎不仅要及时的搜到信息,还要将信息归类整理,按照信息的时效性排列顺序。这其中也应用了计算思维。在海量的信息中,计算机要设计出一种程序(又称爬虫),专门到各大网站去搜索信息,这样,这份需要花费时间很长的工作就解决了。这就是应用了计算思维的自动化和抽象的思想。
(2)计算思维在算法策略上的应用
例如 :1:贪心策略
贪心策略的基本思想是把求解问题的任务分解为若干个步骤,而算法在每一步骤的决定是“短视的”,即该步骤所采取的行动或者选择是局部而非全局最优。尽管对于一些问题通过每一步的局部最优选择可以得到全局最优解,但对许多问题并非如此。在实际问题求解中,即使不能得到最优解,仍可能选择使用贪心策略,原因是该策略常常可以给出质量可接受的问题解。贪心策略是最接近于人类日常思维的一种问题求解策略,已在人类生活的各个领域得到广泛的应用。该策略最突出的优点是效率高,方案容易实施。从计算思维的角度,贪心策略为我们提供了如下方法指导:首先,以当前和局部利益最大化为导向的问题求解策略简单易行,具有广泛的适用性。特别是在复杂的环境中,当其他方法都失效的时候,该策略往往可以正常地发挥作用。其次,以短视的、急功近利的方式解决问题,往往以整体利益的损失为代价。为此,在采用贪心策略求解一个问题之前必须充分估计由此所带来的损失,在问题求解效率和解的质量之间进行适当的折中。

高中信息技术课程蕴含的计算思维分析

高中信息技术课程蕴含的计算思维分析

高中信息技术课程蕴含的计算思维分析

一、本文概述

随着信息技术的迅猛发展,高中信息技术课程在教育体系中的地位日益凸显。计算思维作为信息技术学科的核心素养之一,对于培养学生的逻辑思维、问题解决能力和创新能力具有重要意义。本文旨在深入分析高中信息技术课程中蕴含的计算思维,探讨计算思维在课程内容、教学方法以及学生发展等方面的具体体现,以期为高中信息技术教学的优化提供理论支持和实践指导。

本文首先对计算思维的概念进行界定,明确其内涵与特点。接着,结合高中信息技术课程的具体内容,分析计算思维在课程中的渗透与运用,包括数据处理、算法设计、系统分析等方面。本文还将探讨高中信息技术课程中计算思维培养的现状与问题,分析其原因,并提出相应的改进策略。通过案例分析,展示计算思维在高中信息技术教学中的实际应用效果,为教学实践提供借鉴和参考。

本文的研究不仅对提升高中信息技术课程的教学质量具有重要

意义,还有助于培养学生的计算思维能力和信息技术素养,为其未来的学习和工作奠定坚实基础。

二、高中信息技术课程的内容与特点

高中信息技术课程的内容广泛且深入,涵盖了计算机基础知识、算法与编程、数据处理与分析、网络技术应用以及信息安全等多个方面。这些内容旨在培养学生的信息素养,使他们能够理解和应用信息技术,解决现实生活中的问题。

高中信息技术课程注重基础知识的普及。学生将学习计算机的基本构成和工作原理,了解各种软件应用的基本操作,以及掌握网络通讯的基础知识。这些知识为学生后续的学习和应用奠定了坚实的基础。

高中信息技术课程强调算法与编程的学习。学生将学习如何设计和实现算法,掌握至少一门编程语言,并能够运用所学知识解决实际问题。算法与编程的学习有助于培养学生的逻辑思维能力和创新能力,使他们在面对复杂问题时能够迅速找到解决方案。

计算思维培养视角下高中Python课程教学模式研究

计算思维培养视角下高中Python课程教学模式研究

基于计算思维培养的高中Python课程教学模式研

1.本文概述

在当今信息时代,计算思维作为一种基础能力,对提高高中生的综合素养具有重要意义。Python语言由于其简洁、清晰、易于学习的特点,已成为高中生学习编程的首选工具。本文从培养计算思维的角度,探讨了高中Python课程的教学模式。本文阐述了计算思维的概念及其在高中教育中的重要性,阐明了Python课程在培养学生计算思维方面的关键作用。接下来,本文分析了当前高中Python教学中存在的问题和挑战,如课程内容与实际应用脱节、教学方法单一等。在此基础上,本文提出了创新的教学模式,包括项目教学、跨学科融合和在线互动学习平台的应用,旨在通过这些模式激发学生的学习兴趣,提高他们的解决问题能力,并有效地培养计算思维。本文通过实证研究验证了所提出的教学模式的实际有效性,为高中Python课程的教学改革提供了有益的参考。

2.计算思维概述

计算思维作为一种解决问题的方法论,不仅局限于计算机科学领域,而且已经成为现代社会的一种基本思维方式。计算思维涉及一系

列解决问题的策略,包括分解、模式识别、抽象和算法思维。它强调通过逻辑和系统的方法分析问题,并设计有效的解决方案。

在高中教育中,计算思维的培养尤为重要。随着信息技术的飞速发展,掌握计算思维的学生能够更好地适应数字时代的需求。Python 作为一种易于学习、功能强大的编程语言,在高中课程中的应用为培养计算思维提供了一个理想的平台。通过学习Python,学生不仅可以学习编程技能,更重要的是,他们可以学习如何通过计算思维来理解和解决实际问题。

中小学信息技术课程中计算思维研究现状分析

中小学信息技术课程中计算思维研究现状分析

中小学信息技术课程中计算思维研究现状分析

计算思维是信息技术课程中重要的一个概念,它是指通过学习计算机科学中的基本原理与技术,培养学生的逻辑思维能力、问题解决能力和创造力。计算思维主要包含三个核心要素:抽象、自动化和算法。在中小学信息技术课程中,计算思维已经成为不可或缺的内容。本文将对中小学信息技术课程中计算思维的研究现状进行分析。

一、研究背景

计算思维的概念最早由Jeannette Wing教授于2006年提出,并成为信息技术教育改革的核心概念之一。随着信息技术的快速发展和普及,中小学信息技术课程的教学目标也需要不断调整和更新,以适应时代的发展需求。计算思维的引入,可以培养学生良好的逻辑思维能力和问题解决能力,提高学生的综合素质,为他们将来的学习和工作打下良好的基础。

二、研究方法

为了了解中小学信息技术课程中计算思维的研究现状,我们采用了文献综述法和问卷调查法。通过查阅相关文献,了解已有的研究成果,然后设计问卷,对教师、学生和家长进行调查,以了解他们对中小学信息技术课程和计算思维的认知和看法。

三、研究结果

经过对文献的综述和问卷调查的分析,我们获得了以下研究结果:

1.中小学信息技术课程中计算思维的认识

大部分调查对象认为计算思维是信息技术课程中的重要内容,可以培养学生的逻辑思维和解决问题的能力。然而,个别教师和学生对计算思维的认识还比较浅显,对计算思维的理解存在一定的差异。

2.中小学信息技术课程中计算思维的实施

据调查结果显示,中小学信息技术课程中计算思维的实施程度参差不齐。大部分教师重视计算思维的培养,采用了一些启发式教学方法,如问题导向、项目驱动等,帮助学生理解和应用计算思维的概念。然而,仍有部分教师缺乏相关培训和教学资源,对计算思维的教学存在困难。

小学五年级数学寒假特色作业

小学五年级数学寒假特色作业

小学五年级数学寒假特色作业

五年级数学寒假特色作业

一、数码游戏:

(1)玩“百变方块”,加强数学思维能力。

(2)游戏“策略棋牌”,练习数学计算能力。

(3)玩“智力宝箱”,培养数学意志力。

(4)完成心算练习,发展数学创新思维。

二、益智拼图:

(1)做“贪吃蛇”拼图,加强比大小的判断能力。

(2)完成“仙人掌”拼图,练习图形搭配的技巧。

(3)搭建“方块”拼图,熟悉规律几何图形。(4)完成“火柴人”拼图,锻炼数学抽象思维。

三、实物创作:

(1)使用lic进行几何体构建,掌握制作图形的步骤。

(2)做“包子”数学游戏,锻炼数的组合能力。

(3)做“棋类”时间游戏,练习数学推理能力。

(4)编制数学短剧,丰富数学知识积累。

四、复杂演算:

(1)利用数学软件完成复杂推算中的模拟计算。

(2)完成复杂数据处理,学习解决实际问题的技巧。(3)使用数学系统进行数据统计,培养数学分析问题的能力。(4)挑战数学谜题,提升逻辑推理的基本技能。

五、数学语言表达:

(1)制作数学墙册,掌握人与自然的关系。

(2)设计数学谜题,加强计算思维的训练。(3)谈论学习兴趣,拓展数学知识的领域。(4)写一篇数学文章,展示数学思维的火花。

六、其他

(1)通过听故事,开发学习潜能。

(2)观看相关短片,学习学科知识。

(3)绘制数学漫画,记住学习重点。

(4)参加数学竞赛,比较学习成绩。

计算思维单选(少版)

计算思维单选(少版)

计算思维与人工智能基础理论题

(单选题)

只有部分题目会保留全部选项的内容,其余的图方便均省略

1.计算思维被认为是理论思维、实验思维后的第三种科学研究的思维方式,它的本质是抽象和(自动化)。

2.早期的计算机是用来进行(科学计算)。

3.在计算机中是采用(二)进制进行运算。

4.二进制数1111000转换成十进制数是(120)。

5.已知521+555=1406,则此种加法是在(七进制)下完成的。

6.执行下列二进制逻辑加运算(即逻辑或运算)01011001 V 10100111其运算结果是:(11111111)。

7.若用5位表示一个二进制数,要进行-7-4的操作,可转换为(-7)+(-4)的操作,采用补码进行运算,下列运算式及结果正确的是(11001+11100=10101)。

8.下列字符中,ASCII码最小的是(H)。

A. a

B. K

C. h

D. H

9.计算机的硬件系统主要包括(主机、外存储器、输入输出设备)。

10.计算机中运算器的作用是(完成各种算术运算和逻辑运算)。

11.字节是(存储器存储信息的基本单位)

12.CPU工作的时钟频率是(主频),它决定着CPU内部数据传输

和指令执行的速度。

13.键盘、显示器和硬盘等常用外围设备在操作系统启动时都需要参与工作,所以它们的驱动程序都必须预先存放在(BIOS ROM)中。

14.RAM具有的特点是(一旦断电,存储在其上的信息将全部消失且无法恢复)。

A.海量存储

B.存储在其中的信息可以永久保存

C.一旦断电,存储在其上的信息将全部消失且无法恢复

D.存储在其中的数据不能改写

小学信息技术编程教学中计算思维的培养

小学信息技术编程教学中计算思维的培养

小学信息技术编程教学中计算思维的培养

计算思维是信息技术教育中极为重要的概念,它通过编程和解决问题来使学生理解计算机的基本工作原理并进一步提高思考、解决问题的能力。随着信息化时代的到来,计算思维的培养越来越受到重视。同时,计算思维教育也成为小学信息技术教育的重要组成部分,有助于学生实现从信息技术使用者到信息技术创造者的转变。因此,本文将重点探讨小学信息技术编程教学中计算思维的培养。

1.计算思维概念及其作用

计算思维是指将问题抽象成计算形式并运用计算模型来解决问题的能力。在学生进行编程教学时,计算思维的培养是十分重要的。通过学习和实践,学生可以培养抽象、模型化、算法设计和问题解决的能力。具体来说,计算思维包括以下特点:

(1)问题抽象能力:将复杂的问题简单化并通过数学模型建立问题的抽象表示方式。

(2)模型化能力:通过建立问题模型,找出问题的关键因素,准确描述问题。

(3)算法设计能力:将解决问题的方法整合到一起,形成可操作的流程,并找到最优解。

(4)问题解决能力:应用算法解决问题。

计算思维的应用范围十分广泛,除了编程开发、系统分析和数据处理之外,它还可以应用在许多领域,如医学、金融和工业等。在学生的日常学习和生活中,计算思维也已成为必不可少的一项技能。

2.计算思维在小学信息技术编程教学中的实践

2.1编程语言的选择

编程语言的选择对于小学生的学习至关重要。如今,小学信息技术编程教学中普遍采用Scratch。Scratch是由麻省理工学院开发的一种基于块的图形化编程语言,它使用图形化块拼接,将复杂的编程概念转化为简单的图形块,便于学生理解和掌握。

全国青少年信息技术与计算思维能力评测标准

全国青少年信息技术与计算思维能力评测标准

全国青少年信息技术与计算思维能力评测标准

一、概述

近年来,随着信息技术的迅猛发展,青少年的信息素养和计算思维能力逐渐成为社会关注的焦点。为了全面评估青少年的信息技术水平和计算思维能力,制定全国统一的评测标准显得尤为重要。本文将从深度和广度两个方面对全国青少年信息技术与计算思维能力评测标准进行探讨,以期为相关领域提供有价值的参考。

二、信息技术评测标准

在信息时代,信息技术已经深入到人们的工作和生活中。对青少年的信息技术水平进行评测就显得十分重要。我们需要考虑的是如何界定信息技术的范畴。信息技术包括了计算机基本知识、网络应用能力、信息安全意识等多个方面。在评测标准中应该覆盖这些方面,并且根据不同芳龄阶段的青少年设置相应的评测内容,以确保评测的全面性和准确性。

在深度上,评测标准应该对青少年的信息技术水平进行多层次、多维度的评估。在计算机基本知识方面,可以包括硬件结构、操作系统原理、常用办公软件的使用等内容;在网络应用能力方面,则需要考察青少年的网络安全意识、网络资源的获取和利用能力等方面。评测标准不仅要考察青少年的基础知识,还应该结合实际应用场景,考察他们的实际操作能力和问题解决能力。

三、计算思维能力评测标准

计算思维能力作为21世纪的核心素养之一,对青少年的综合素质有着重要的影响。在广度上,评测标准应该考虑到青少年的芳龄特点和认

知水平,设置相应的评测内容。对于小学生,可以考察他们的逻辑思

维能力、问题解决能力,培养他们的基础计算思维能力;对于中学生,可以考察他们的数据分析能力、抽象思维能力,培养他们的更高层次

面向计算思维培养的初中Python编程项目式教学探究

面向计算思维培养的初中Python编程项目式教学探究

四、结论
四、结论
面向计算思维培养的初中Python编程项目式教学是一种有效的教育方式。通 过项目式教学方式,教师可以将抽象的知识点具体化、将理论Biblioteka Baidu实践相结合,从 而更好地培养学生的计算思维。教师需要学生的实际情况和需求,不断调整教学 策略和方法,更好地促进学生的发展。
参考内容
内容摘要
随着信息技术的快速发展,计算机编程教育已经成为了越来越多学校的必修 课程。特别是在初中阶段,培养学生的计算思维和创新能力至关重要。Python作 为一种易学易用的编程语言,非常适合用于初中生的编程教学。本次演示以“猜 数游戏”为例,探讨如何面向计算思维培养进行初中Python编程项目式教学。
下面以“设计一个简单的网站”为例,介绍Python编程项目式教学的具体实 施过程:
1、教学目标:通过本次教学,让学生掌握HTML、CSS和Python的基础知识, 并能够使用Python编写简单的网站。
三、教学案例分析
2、教学内容:教师向学生介绍HTML、CSS和Python的基础知识,并引导学生 使用Python编写简单的网站。
2、教学内容
2、教学内容
教学内容应该围绕Python编程的基础知识展开,包括Python语法、数据类型、 函数、循环、条件语句等等。在项目式教学中,教师可以将教学内容分解为若干 个小任务,每个小任务都包含一个或多个知识点,通过完成任务的方式让学生掌 握知识点。

混合式教学对学生计算思维能力的培养

混合式教学对学生计算思维能力的培养

混合式教学对学生计算思维能力的培养

在当今数字化时代,计算思维能力已成为学生必备的核心素养之一。混合式教学作为一种融合了线上与线下教学优势的新型教学模式,为

培养学生的计算思维能力提供了新的途径和可能。

计算思维能力并非仅仅是指掌握计算机编程技能,而是一种综合性

的思维方式,包括问题解决、逻辑推理、算法设计、系统分析等多个

方面。它能够帮助学生更好地理解和应对日益复杂的信息社会中的各

种问题。

传统的教学模式在培养计算思维能力方面存在一定的局限性。例如,以教师为中心的课堂讲授往往注重知识的传授,而忽视了学生思维能

力的培养和锻炼。学生在这种模式下更多地是被动接受知识,缺乏主

动思考和实践的机会。

混合式教学则打破了这种局限。线上教学部分为学生提供了丰富的

学习资源,包括教学视频、在线课程、互动论坛等。学生可以根据自

己的学习进度和需求,自主选择学习内容和时间,培养了自主学习的

能力。线下教学则可以通过面对面的交流、小组讨论、实践操作等活动,深化学生对知识的理解和应用,促进学生之间的合作与交流。

在混合式教学中,教师的角色也发生了转变。教师不再是单纯的知

识传授者,而是成为了学生学习的引导者和组织者。教师通过设计合

理的教学活动,激发学生的学习兴趣和主动性,引导学生在解决实际问题的过程中培养计算思维能力。

例如,在教授算法设计的课程中,教师可以先在线上发布一些简单的算法案例和相关问题,让学生自主学习和思考。在线下课堂上,组织学生进行小组讨论,分享自己的想法和解决方案。然后,教师针对学生的讨论结果进行点评和总结,引导学生进一步优化算法。通过这样的过程,学生不仅掌握了算法知识,更重要的是培养了分析问题、设计算法和优化算法的能力。

计算思维综合实践题目

计算思维综合实践题目

计算思维综合实践题目

【1】假设有一个池塘,里面有无穷多的水。现有2个空水壶,容积分别为5升和6升。问题是如何只用这2个水壶从池塘里取得3升的水。

取5升, 倒在6升中;

再取5升, 倒入6升水壶至其满, 5升水壶中剩下4升;

将6升水壶倒空, 将5升水壶中4升水倒入6升水壶, 再取5升水, 倒入6升水壶至其满, 5升水壶中剩余3升.

【2】周雯的妈妈是豫林水泥厂的化验员。一天,周雯来到化验室做作业。做完后想出去玩。 "等等,妈妈还要考你一个题目,"她接着说,"你看这6只做化验用的玻璃杯,前面3只盛满了水,后面3只是空的。你能只移动1只玻璃杯,就便盛满水的杯子和空杯子间隔起来吗?" 爱动脑筋的周雯,是学校里有名的"小机灵",她只想了一会儿就做到了。请你想想看,"小机灵"是怎样做的?

将第二只杯子的水倒入第5只杯子. 则为, 满, 空, 满, 空, 满, 空.

【3】三个小伙子同时爱上了一个姑娘,为了决定他们谁能娶这个姑娘,他们决定用手枪进行一次决斗。小李的命中率是30%,小黄比他好些,命中率是50%,最出色的枪手是小林,他从不失误,命

中率是100%。由于这个显而易见的事实,为公平起见,他们决定按这样的顺序:小李先开枪,小黄第二,小林最后。然后这样循环,直到他们只剩下一个人。那么这三个人中谁活下来的机会最大呢?他们都应该采取什么样的策略?

小李存活概率最大.

1.小李有三个选择, 空枪, 射击小黄, 射击小林。小李不会选择射击小黄, 因有30% 概率小黄死亡, 小林涉及, 小李必死, 死亡概率 30%;小李不会选择射击小林, 因有30% 概率小林死亡, 小黄回击, 小李可能死, 死亡概率为 30% * 50% = 15%;小李会选择空枪, 因为小黄必然射击小林, 小林死亡概率 50%;小林若不死, 必然射击小黄, 小黄死亡概率 50% *100% = 50%;小李死亡概率为0。

计算思维——精选推荐

计算思维——精选推荐

计算思维

1. 计算思维是什么?

1982年诺贝尔物理奖得主肯尼斯·威尔逊在他的获奖演讲中提到计算在他的⼯作中扮演的重要⾓⾊,他认为计算是所有科学的研究范式之⼀,区别于理论和实验,所有的学科都⾯临算法化

的“巨⼤挑战”。所有涉及⾃然和社会现象的研究都需要借助计算,使⽤计算模型做出新发现和推进学科发展。他的⼯作和对于计算⽅法的⼤⼒推荐,激发了⼈们对于计算科学的认识和重视。

2006年,美国卡内基·梅隆⼤学的周以真(Jeannette M. Wing)教授,为了帮助⼈们更好地认识机器智能的不解之谜,发表了题为 Computational Thinking的⽂章,提出了⼀种建⽴在计算机处理能⼒及其局限性基础之上的思维⽅式——计算思维。她认为,计算思维就是运⽤计算机科学的基础概念进⾏问题求解、系统设计,以及⼈类⾏为理解等涵盖计算机科学之⼴度的⼀系列思维活动,能为问题的有效解决提供⼀系列的观点和⽅法,它可以更好地加深⼈们对计算本质以及计算机求解问题的理解,⽽且还能克服“知识鸿沟”,便于计算机科学家与其他领域专家交流[2]。

2007年,周以真教授在卡内基·梅隆⼤学成⽴了计算思维研究中⼼,并修订了该⼤学⼀年级学⽣的课程,籍此培养该校⾮计算机专业学⽣的计算思维能⼒。2008年,周以真进⼀步指出计算思维是⼀种分析思维,在问题解决的不同阶段会⽤到数学思维,在设计和评价复杂系统时会⽤到⼯程思维,在理解概念时会⽤到科学思维。可以看出,计算思维是多种思维的综合应⽤。计算思维不是要让⼈类像计算机那样思考,⽽是要培养有效使⽤计算解决复杂问题所必需的⼀组⼼智⼯具集。

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计算思维作业

1、试阐述思维的关键内容。结合本学期所学关于计算思维知识,结合自身专业

领域或日常学习与生活中的体会,讨论有哪些计算思维内容得以实际运用,它们是如何改变人们身边的现状?

答:计算思维应当成为所有学校所有课堂教学采用的一种工具。计算思维不仅仅是计算机专业学生所拥有的思维方式,其实它慢慢地与学生的读写算能力一样,会成为人类最基本的思维方式,成为每个人拥有的最基本的能力。许多人认为计算科学就是计算机编程,就只能和计算机打交道,而计算思维也只有计算机专业的学生需要掌握。其实并非如此,恰恰相反,计算思维是一个可以引导着所有努力奋斗的人去实现自己梦想的思维模式,它不仅可以帮助你成功,而且可以让你非常明确自己需要奋斗的目标并为之努力奋斗。因此我们就知道,学计算机专业的学生并不一定将来就非得在计算机领域发展,要让学生在学习的过程中有个良好的心态,毕业找工作有个正确的定位,即使学生将来真正从事了与计算机无关的职业,也要明白绝对不是几年的学白上了、几年的专业知识白学了,学习过程中教会的并不都是些专业的理论知识,更多的是遇见问题如何分析处理以及你为人处事的能力。

2、计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行

为理解等一系列思维活动。是三大科学思维(逻辑思维、实证思维、计算思维)之一。试从计算思维的本质讨论大学生如何培育和提高自身的计算思维素养。

答:计算机科学从本质上源自工程思维,因为我们建造的是能够与实际世界互动的系统[2]。目前,计算机应用已经深入到各行各业,融入人类活动的整体,解决了大

量计算时代之前不敢解决的问题。实践是指计算机学科的设计过程,基础的技能是每位学生未来适应社会、为社会服务所必须掌握的。学生的应用能力一般是指编程能力和系统开发能力,它是要通过实验教学环节不断加深和加强。在这其中,不断拓展对计算思维的理解和认识是非常重要的。在这样的思维指导下,我们可以采用多样化的学习方式。例如,在计算机专业课程的学习中,教师可在给定范围后,让学生上机自由操作,支持和鼓励学生提出问题并自行解决问题,鼓励学生进行科技创业活动。这样做将有利于发挥我们的想象能力,培养我们的创造性思维。

3、关注点分离思维和系统观都是典型的计算思维,结合自身专业领域生活体

会,讨论关注点分离和系统观的运用。

答:作为最重要的基石思维之一,关注点分离式计算机科学在长期实践中确立的一项方法论原则。关注点分离是日常生活和生产中广泛使用的解决复杂问题的一种系统思维方法。大体思路是,先将复杂问题做合理的分解,再分别仔细研究问题的不同侧面(关注点),最后综合各方面的结果,合成整体的解决方案。在概念上分割整体以使实体个体化的观点。例如web设计中体现了关注点分离的思想。网页中2的内容比较庞杂,HTML标记语言既要标记文档的结构又要标记文档的格式,或者说是展现。最初的HTML不仅标记结构也标记网页如何展现。因此,就出现了如<P>这样的表示结构元素混杂的局面。人们发现应该把HTML进行一番清理,是HTML只表示结构,而把如何展现的责任完全分离出来。CSS就是这样产生的。系统观是指以系统的观点看自然界,系统是自然界物质的普遍存在形式,提出了系统和要素,结构与功能等新的范畴,揭示了自然界物质系统的整体性、关联性、层次性、开放性和动态性、自组织性。

4、计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的

行为。对于非数值计算问题(又称系统问题)可运用计算思维来构建和设计模型。试分析与参考“当当网”、“京东”、“淘宝”购物环境与购物过程,讨论“食品”或“水果”(仅选其一)特色网店一般的模型设计。

答:深度较长,门面较窄的适合食品店。系统功能需求分析由用户的需求分析可以得出网站功能需求,可划分为前台和后台两个部分。前台主要以内容展示为主,后台主要以内容的提交、更新为主。系统的管理也在后台进行。由此,可以将购物网站的功能划分如下。系统前台:用户注册、用户登录、购物信息(购物车)管理、订单发布、个人信息管理、留言。后台管理相关功能主要包括商品信息管理(如添加、修改、商品删除)、订单管理(撤销订单、确认订单、完成订单)、用户管理(查询、修改用户信息)、管理链接(发布、修改、删除公告)。

5、关注点分离、分解与分层是计算思维中的典型思维模式,试列举他们的运用

案例,分析和讨论各自适用的环境与背景。

答:分解思维:

冯诺依曼体系结构

将输入输出设备与核心的计算模块分离。

将计算功能的实现分解到控制器、运算器和存储器三个部件中。

分层思维的运用

分层设计的目的同样是为了简单复杂化问题的求解,不过他的思想和分解有所区别。通常实用分层思维求解的问题都有较高的复杂性,为此将求解问题所要完成的工作划分成多个功能模块。这些模块之间不是平等的相互合作关系,而提供某种协调。是上下级的协调与支撑关系,一般是下层为上层提供某种支撑,上

层为下层。

在日常生活中,许多问题都用到了分层思维。例如,在设计一个国家或一个单位的管理层时,层级之间的目标定位和相互关系要设计合理,便于宏观管理,各司其职,相互支撑,避免层级过多,机构臃肿,效率低下。

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