计算思维与互联网思维
【苏教版信息科技】七年级下册第六单元第3课《互联网社会与新业态》教案
（3）避免在公共场合用个人账号：在图书馆、咖啡馆等地，不要登录个人账号，因为网络可能不安全。
（4）定期查账户：定期登录账户，看看是否有人偷偷登录或做我们没授权的事。
七、做一做
1、结合自己的所见所闻，比较自媒体与传统媒体或其他新媒体的联系与异同，以小组为单位分享各自的结论。
六、议一议
1、什么是自媒体？
（1）自媒体是个人平台：自媒体就像你自己的小舞台，你可以在上面分享你的想法、故事和创意。
（2）内容自己创作：你可以写文字、拍照片或视频，这些内容都是你自己创作的，展示你的个性和才华。
（3）快速传播信息：通过自媒体，你的内容可以很快被很多人看到，就像你的声音被放大了一样。
（4）互动交流多：在自媒体上，你可以和其他人互动，比如点赞、评论，这样大家都能交流想法，增进了解。
2、新媒体：利弊共存，难道我们不应明智使用吗？
（1）让学习更高效有趣：新媒体让资料查们带来多样的娱乐方式，丰富课余生活。
（3）潜在风险需警惕：但过度使用新媒体或接触不良信息，可能影响学习和健康。
（4）合理使用新媒体明智成长：我们应合理使用新媒体，既享受便利又保护自己，助力成长。
（1）介绍方式：线上学习用视频、图片等多媒体展示知识，更有趣；传统学习则主要是老师讲、学生听。
（2）学习地点：线上学习可以在家或其他地方，灵活自由；传统学习则在固定的教室进行。
（3）互动方式：线上学习可以通过聊天、在线提问等方式交流；传统学习则主要是面对面讨论。
2、有什么工具可以帮助我们进行混合式学习？
通过问题带领大家一起思考，引入教学内容。
一、学习主题
大学计算机——计算思维与网络素养 教案
（课中）
第4讲
网络的模型、协议和联网设备
研讨内容
1.计算机网络的构成和功能
2.常用的网络接口设备与网络连接设备的种类和用途
3.如何组建局域网
学习目标
1.了解计算机网络的基本知识
2.熟悉计算机网络的常见协议与服务
3.熟悉在Windows操作系统中的网络配置方法
4.掌握有线、无线局域网环境组建的方法与步骤
1.微机系统中的数据流、控制流、内存寻址方法
2.指令编码和执行过程
教学手段和方法
智慧树平台微课视频课前自学，课堂提问和学习效果检测，机房网络化讲授、演示和实验指导，讨论式教学等
课堂练习
1.讨论：
程序是如何控制计算机自动运行的？
数据在内存和外存中的存储访问方式有何区别？
如何提高计算机系统的性能？
2.计算：36位地址的内存空间的存储容量是多少？
教学内容
第2章计算机系统与工作原理
学时
线上：2学时
线下：2学时
线上课外学习
（课前）
视频学习：观看智慧树平台本章微视频2.1~2.5节
知识点：硬件、软件、冯诺依曼原理、CPU、内存、外设、总线、指令
线下课堂教学
（课中）第Βιβλιοθήκη 讲计算机系统组成与工作原理
研讨内容
1.冯诺依曼原理和计算机系统组成
2.微机主要部件的功能和性能指标
上机实践
实验2微机组装与计算原理（1学时）
了解微机系统主要部件的功能和指令执行过程，掌握微机的和组装和系统设置配置方法。结合思科虚拟装机实验进行实践。
拓展提升与
作业
（课后）
1.了解微型计算机发展历程，各种外部设备特别是智能传感设备的发展和典型应用。
论述计算思维的定义和内容
论述计算思维的定义和内容
计算思维是指通过计算机科学和程序设计，以数字、图表、标签和其他虚拟形式来帮助建构、理解和解决各种问题的思维方式。
它强调更系统的工作方式，主张通过数字和图表而非文字来表达论点，也更强调以有效和迅速的方式分析复杂的事件，从而使脑部获得更有意义的收获。
当前，计算思维已经成为了互联网时代学习者的重要素养，通过它，人们可以学会如何用程序语言来分析和处理信息。
例如，数据采集分析、机器学习开发等，这些均要求学习者具有计算思维的能力。
而在互联网时代，拥有计算思维的人们可以从海量的数据中发现灵感，并开发出更一流的互联网产品，从而为我们的日常生活带来更大的便利。
此外，计算思维还能帮助人们面对复杂的问题，以更有逻辑的思考方式认识数据，想出更优秀的解决方案。
例如，算法交易员即靠计算思维，利用智能程序吸收市场信息，分析和优化来实现交易，而普通投资者又是如何看待市场行情及把握投资机会，其也依赖于计算思维。
综上所述，计算思维是一种基于计算机科学、程序设计以及运算思维的技能，它可以帮助人们更有效的分析复杂的信息，并从中挖掘出可行的解决方案，进而更好的运用到互联网时代的生活中去。
大学计算机—计算思维导论CAP教学大纲
大学计算机—计算思维导论CAP教学大纲计算手段已发展为科学研究第三种手段，研制和应用各学科相关计算系统，计算+、互联网+、大数据+，智能+，最本质就是计算思维，计算思维已成为各专业学生都应掌握的思维方式，与计算思维融合，是各学科学生创新的源泉。
本课程为你介绍计算学科所蕴含的经典的计算思维，是所有本科生必修的通识教育课程。
本课程是大学先修课，即你在高中阶段或上大学之前完成本课程的学习并获得结课认证证书后，在入学时参加必要的测试考核（主要确认你确实学习过），通过后则你可在大学阶段免修该课程直接获得学分，这样为你大学的学习节省时间和精力，使你在大学期间可做更多自己想要做的事情。
《大学计算机》是一门什么课程呢？(1)大学计算机是面向大学一年级学生开设的，与大学数学、大学物理有一样地位的通识类思维教育课程。
它不是讲授计算机及其软件(如Office，Access，IE等)如何使用的课程；它也不是仅仅训练学生程序设计内容的课程；它是讲授每个大学生都应具备的计算思维的课程，大学生创造性思维培养离不开计算思维的培养。
(2)计算思维是互联网与信息时代每个人都应具备的一种思维方式。
互联网公司(如阿里巴巴、Facebook、Apple、腾讯等)的成功应归属于计算思维运用的成功；1998年诺贝尔化学奖授予一个量子化学计算手段的研究者说明：计算思维对非计算机学科人才实现复合性跨学科创新是非常重要的。
(3)大学阶段应更多地训练“思维”，而不应仅着眼于“知识”即事实的学习。
计算机学科知识的膨胀速度是非常快的，“知识”的学习必须有所选择，因此应学习计算机学科经典的、对人们现在和未来有深刻影响的思维模式；“知识”随着“思维”讲解而介绍,“思维”随着“知识”的贯通而形成，“能力”随着“思维”的理解而提高。
《大学计算机》课程应围绕着大学计算思维教育空间-计算之树，进行内容的组织和学习。
(I)计算与程序，主要讲授计算与计算思维，符号化、计算化和自动化，计算系统与程序构造，程序构造方法：递归与迭代，这些是由社会/自然到计算的、最基本的抽象和自动化机制；--理解计算机最本质的内容。
大学计算机—计算思维与网络素养教学大纲
大学计算机—计算思维与网络素养教学大纲当前的新工科、互联网+、人工智能等国家科技战略不断丰富着大学计算机课程的教学内涵。
本慕课采用“探究式学习”教学方法，并通过每章的“拓展提升”特色教学视频深入浅出地介绍信息科学的前沿技术与热点，以拓展学生信息视野，达到培养学生计算思维，提高网络素养和信息的处理与创新应用的能力。
课程概述在当前新工科、互联网+、云计算、物联网、大数据和人工智能等国家科技战略大背景下，计算机应用能力、信息处理与利用能力、计算思维能力乃至网络素养已成为当代创新型人才的显著标志。
本课程面向高等院校非计算机专业学生，以教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会“白皮书”和全国高等院校计算机教育研究会“蓝皮书”的课程要求为指导，以“探究式学习”教学方法开展教学，通过问题引入→探究学习→思维提升等环节，深入浅出、循序渐进地介绍《大学计算机》课程的典型教学内容，培养学生的计算思维能力和网络素养。
同时，每章的“拓展提升”特色教学视频聚焦高性能计算、现代芯片技术、云计算、物联网、大数据、4R技术、人工智能、信息安全等信息技术的前沿热点，进一步拓展学生的信息视野。
授课目标面向各专业大一学生和计算机爱好者开设，目的是采用“探究式学习”教学方法，通过问题引入→探究学习→思维提升等环节介绍信息技术的典型内容，启发学生思维和意识，并通过每章的“拓展提升”微视频深入浅出地展示信息科学的前沿热点和技术，进一步拓展学习者信息视野，培养计算思维，提高网络素养和信息的处理与创新应用的能力。
课程大纲第1章信息社会与计算技术1.0 课程概述宣传片及课程实验素材1.1 信息社会与计算思维1.2 数值数据的表示1.3 字符数据的表示1.4 多媒体信息的表示1.5 信息处理过程1.6 拓展提升：高性能计算第1章测验第2章计算机系统与工作原理2.1 计算机系统组成2.2 现代计算机体系结构2.3 微型计算机硬件系统2.4 指令执行与系统控制2.5 信息传输与转换2.6 拓展提升：现代微处理器与芯片技术第2章测验第3章操作系统与资源管理3.1 操作系统概述3.2 CPU和内存管理3.3 系统管理3.4 文件管理3.5 网络管理3.6 拓展提升：云计算与云服务第3章测验第4章计算机网络4.1 计算机网络概述4.2 计算机网络体系结构4.3 常见的网络设备4.4 局域网4.5 因特网4.6 CISCO无线局域网配置4.7 拓展提升：物联网的现在与未来第4章测验第5章文档制作与数字化编辑5.1 文档类型与数字化编辑概述5.2 Word文档高效编辑与排版5.3 Excel电子表格管理与应用5.4 PowerPoint演示文稿设计与制作5.5 Office组件的协同工作5.6 拓展提升：自然语言处理第5章测验第6章数据库技术6.1 数据库技术简介6.2 数据的组织和管理6.3 使用Access存储数据6.4 使用Access管理数据6.5 结构化查询语言SQL6.6 拓展提升：大数据时代第6章测验第7章多媒体技术7.1 多媒体技术基础7.2 数字图像和Photoshop基础7.3 选区和路径7.4 图层、通道和蒙版7.5 Flash入门词典7.6 Flash基本动画7.7 拓展提升：VR/AR/MR/CR技术第7章测验第8章网页制作与信息发布8.1 认识WEB8.2 HTML58.3 CSS38.4 JavaScript8.5 Dreamweaver网页设计8.6 拓展提升：从“互联网+”到共享经济第8章测验第9章信息安全与网络维护9.5 网络道德与责任9.6 拓展提升：电子商务中的信息安全9.1 信息安全概述9.2 网络病毒及其防范9.3 网络攻击及其防范9.4 网络信息与安全策略第9章测验第10章问题求解与算法设计10.1 问题求解过程10.2 计算机求解问题的方法10.3 算法及其描述10.4 程序的三种基本结构10.5 Raptor可视化算法流程设计10.6 拓展提升：人工智能的现在和未来第10章测验预备知识零基础，无门槛，只要你对计算机和信息技术相关知识感兴趣，就可以从课程中得到收获。
计算机与计算思维
VS
物联网应用
物联网是指通过网络连接物理设备、车辆 、建筑物等，实现设备之间的互联互通和 智能化控制，提高效率、降低成本。
06
计算思维在创新领域的作 用
创新能力的培养与计算思维的关系
计算思维能够培养人的分析、 抽象、概括能力，以及在问题 解决过程中的创新能力。
通过将问题转化为可计算的问 题，计算思维能够激发新的创 新思路和方法。
抽象化
计算思维通过将问题抽象为更简单 的形式来简化问题，例如将复杂的 问题分解为更小的子问题或模块。
模型化
计算思维通过建立数学模型或仿真 模型来描述和解决实际问题，这些 模型可以预测和模拟系统的行为。
算法化
计算思维利用算法来解决问题，算 法是一系列解决问题的步骤或指令 ，它可以自动化执行。
自动化
计算思维利用计算机技术来自动化 执行一些任务，例如计算、数据处 理和分析等。
常见算法类型与实例
排序算法
冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排 序等。
图算法
Dijkstra算法、Prim算法等。
搜索算法
线性搜索、二分搜索等。
分治算法
归并排序、快速排序等。
程序设计语言与编程思想
高级语言
Python、Java、C等。
低级语言
Assembly等。
编程思想
面向过程、面向对象、函数式编程等。
提供更多的人才支持。
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THANKS
02
计算思维基础
计算思维的概念与特点
概念
计算思维是一种解决问题的思考方式，它涉及对问题的建模 、分析、优化和评估。它利用计算机科学的基本原理和概念 ，帮助人们解决实际问题。
特点
计算思维具有抽象化、模型化、算法化、自动化等特点，它 强调对问题的分解和分析，以及利用计算机技术来优化解决 方案。
信息科技计算思维
信息科技计算思维
随着信息技术的发展，计算思维也受到了越来越多的关注。
计算思维
是一种现代信息技术的重要内容，它构成了数字化信息的基础，为科学研
究提供了更丰富的可能性。
所谓计算思维，是一种用计算机语言来解决复杂问题的思维方式。
它
深度地发掘了人类的思维过程，以及自然语言决策所表达的思维方式。
它
不仅可以帮助人们更有效地解决复杂的数学问题，而且可以帮助人们更好
地理解和应用数学理论在信息技术中的应用，从而更好地利用信息技术来
实现人们的目标。
计算思维的运用也可以帮助人们更快速地解决问题。
它可以分析问题，得出有效的解决方案；它可以把复杂的任务分解成可以处理的组件，从而
大大降低解决问题的难度和时间消耗。
计算思维的运用更能够帮助人类实
现更准确、更便利的计算，节约时间和成本，使科学技术能够更好地服务
社会。
计算思维是建立在信息技术基础上的新思维方式。
大学计算机——计算思维与网络素养 第4章 计算机网络
HF MF LF VLF
Deep space radio communications (2.29-2.3 GHz) Wi-fi ss Networks (2.4 GHz) Global Positioning System 1.23 and 1.58 GHz Air traffic Control (960-1,215 MHz) 900-MHz cordless phones Cell Phones (824-849 MHz)
大学计算机—计算思维与网络素养
第11页
3. 常见的网络设备
网络连接设备
大学计算机—计算思维与网络素养
中继器 集线器/交换机 路由器 无线访问点（AP） ……
第12页
4. 局域网
局域网基础
局域网(Local Area Network，LAN)产生于20世纪60年 代末，70年代出现一些实验性的网络，到80年代，局域 网的产品已经大量涌现，其典型代表就是以太网 (Ethernet)。
3. 常见的网络设备
通信介质（有线介质）
双绞线 twisted-pair cables 看起来像电话线 利用 RJ-45 头进行连接
同轴电缆 coaxial cable 有线电视信号线 利用 BNC 头或T型头连接
光纤 Fiber-optic cable，由直径 大约为0.1mm的细玻璃丝构成。
具有耐腐蚀、带宽高、抗电磁干 扰等诸多优点。
大学计算机—计算思维与网络素养
第9页
3. 常见的网络设备
通信介质（无线介质） 300 GHz
30 GHz
红外信号
2.9 GHz
微波 无线电波
328.6 MHz
计算机-计算与计算思维
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计算机-计算与计算思维
contents
目录
• 计算与计算思维概述 • 计算机基础知识 • 计算思维的核心概念 • 计算思维在各领域的应用 • 计算思维的培养与教育
01 计算与计算思维概述
计算的定义与历史
定义
计算是指通过某种方式将输入转换为输出的过程，通常涉及信息的处理和转换。
历史
计算的历史可以追溯到古代的算盘和计数系统，而现代计算机的发展则始于20 世纪初，经历了从机械式、电子管式、晶体管式到集成电路、超大规模集成电 路等阶段。
建筑设计
在建筑设计中，计算思维 用于模拟建筑结构的受力、 热传导等物理过程，实现 绿色、节能的设计。
电子设计
在电子设计中，计算思维 用于设计和优化电路板、 集成电路等，提高电子设 备的性能和稳定性。
商业决策
数据分析
通过计算思维，商业分析师可以 处理和分析大量的业务数据，为
决策者提供有价值的洞察。
供应链管理
数据清洗、处理和分析是数据建模的 关键步骤。
系统设计与评估
系统是由相互关联的组件组成的整体。
系统设计需要考虑整体的功能、性能和安全性。
系统评估是对系统性能、可靠性和安全性的评估 和测试。
04 计算思维在各领域的应用
科学计算
物理模拟
通过计算思维，科学家可以使用 计算机模拟复杂的物理现象，如
气候变化、材料力学等。
在工程学领域中，计算思维有助于解决复 杂的系统设计和优化问题，如机械设计、 航空航天工程等。
02 计算机基础知识
计算机硬件组成
01
02
03
04
中央处理器
计算思维的解读
二．《指导意见》中计算思维的内容标准 三个阶段的“课程内容标准”
阶段
课程内容标准
第一阶段（3－4年级） 第二阶段（5-6年级）
（1）在日常生活中，能从信息技术视角去发现问题。 （2）结合生活中的具体问题，初步体验算法思想及其意义。 （3）遇到较大问题时，能尝试分解成若干个小问题，并分步分析与解决。 （4）初识分类处理信息的意义与价值。 （5）能用生活语言描述问题解决的步骤或流程。 （6）初识数字化原理，知道数字可以表示信息。 （7）初识计算机工作特点。
一．计算思维的概念及其在课程中的实施
课程内容
信息编码
计算机系统 演示文稿的动画
时序 Excel、数据库数
据建模 创意编程
0、1编码 √
√ √
系统 √
√
计算思维核心要素
纠错
算法
√
√
√
√
√
抽象
分解
√
√
√
√
√
在Excel、数据库等数据建模中，计算思维的落实主要体现在 “抽象和自动化”、“对象和属性”、“数据类型与运算符”等 方面。其中函数特别能够体现计算机如何“自动”地完成任务， 体现了自动化的过程。
（1）能分析问题需求，并能用计算思维界定简单问题。 （2）能了解算法在解决问题中的意义与价值，初步感知用规划思维来设计、解决问题。 （3）掌握用自然语言或思维导图描述算法的方法。 （4）初步理解数据处理软件中抽象与自动化等模型的构建。 （5）初步认识程序的三种基本结构：顺序、选择与循环。 （6）选择一种简单的编程工具，掌握其基本的语法规则，能读懂该工具编写的简单程序，学会调试简单程序。 （7）初步理解数字化原理，能完成简单的二进制与十进制转换。 （8）初步理解以计算机为核心的数字设备的基本工作原理。 （9）初步明确人类与机器的关系，能识别计算机系统的简单智能行为。
冀教版七年级全册信息技术4.计算机互联网络教案
1.学生已经掌握了哪些相关知识：
在本节课之前，学生已经学习了计算机的基本操作知识，如开关机、使用鼠标和键盘等。他们已经了解了计算机硬件和软件的基本知识，包括计算机系统的基本组成和工作原理。此外，学生还具备了一定的信息检索能力，能够利用搜索引擎查找相关信息。他们已经学习了计算机病毒的防范知识，能够保护计算机系统安全。此外，学生已经学习了一些简单的编程知识，如Scratch编程。
-《计算机网络原理与应用》：这本书详细介绍了计算机网络的原理、技术与应用，可以帮助学生更全面地了解网络知识。
-《网络安全与防护》：这本书介绍了网络安全的基本概念、威胁与防护措施，有助于学生提高网络安全意识。
-《计算机网络编程入门》：这本书适合初学者学习计算机网络编程，通过实际编程案例，让学生了解网络编程的基本方法和技巧。
3.实验法：设计一些简单的网络实验，如组建小型局域网、配置网络参数等，让学生动手实践。通过实验，帮助学生加深对网络原理的理解，并提高他们的实践能力。
教学手段：
1.多媒体设备：利用投影仪、计算机等设备展示计算机网络的结构图、工作原理图等，帮助学生直观地理解抽象的概念。
2.教学软件：使用网络模拟软件，让学生模拟搭建和配置网络环境。通过软件的互动性，提高学生的学习兴趣和参与度。
板书设计
1.定义
2.组成部分
3.功能
二、计算机网络类型
1.局域网（LAN）
2.城域网（MAN）
3.广域网（WAN）
4.无线局域网（WLAN）
三、计算机网络应用
1.互联网
2.企业网络
3.移动网络
四、计算机网络安全
1.网络攻击类型
2.网络安全防护措施
3.网络安全意识
五、计算机网络编程
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。
2.2课程设计小学信息技术编程教学中，除了注意编程语言的选择，更重要的是课程设计。
要使学生理解计算思维和编程概念，需要采用轻松、愉快的教学方式。
教师可以通过信息技术软件、视频和互动式平台等工具来设置课程内容。
对于课程中的每个概念，教师可以通过有趣的方式来解释，并让学生在实践中掌握他们。
通用技术学科核心素养和学业要求的关系
通用技术学科核心素养和学业要求的关系通用技术学科是一门与现代科技息息相关的学科，它涵盖了计算机科学、信息技术、通信技术、数据处理等多种领域。
随着信息技术日益发展，人们对于通用技术学科的需求越来越高，在这种趋势下，针对通用技术学科的核心素养和学业要求也变得愈来愈重要。
本文将从几个方面探究通用技术学科核心素养和学业要求的关系。
一、什么是通用技术学科的核心素养透过通用技术学科的核心素养，我们可以看到一个人在通用技术学科方面具备了哪些基本技能和知识水平。
通用技术学科的核心素养包括以下几个方面:1.信息素养。
信息素养是指使用信息技术处理信息的能力，包括信息检索、信息评价、信息组织、信息创造等技能。
2.计算思维。
计算思维是指使用计算机解决问题的思维方式，包括算法思维、编程思维、解决问题的能力等。
3.网络素养。
网络素养是指能够在互联网环境中使用信息、交流、协作的能力，包括网络安全、网络文化、网络礼仪等要素。
4.媒体素养。
媒体素养是指了解媒体技术和媒体语言的能力，包括多媒体设计、媒体传播等内容。
5.创新素养。
创新素养是指能够独立思考和解决问题的能力，包括问题分析、创新思维、成果评价等能力。
二、通用技术学科的学业要求通用技术学科的学业要求是指学习该门学科时必须达到的基本知识和能力。
通用技术学科的学业要求包括以下几个方面:1.掌握计算机基本知识。
通用技术学科的重点是计算机技术，因此需要掌握计算机基本知识如：硬件组成、操作系统、网络协议、数据结构等，以及计算机的一些应用技术。
2.掌握基本的编程技能。
学习通用技术需要掌握一门编程语言，基本的编程技能如控制语句、循环语句、数组、函数等内容必须掌握。
3.了解主流应用软件和开发工具。
通用技术学科涉及的应用软件很多，如Photoshop、Java等开发工具，需要对他们进行了解研究。
三、通用技术学科核心素养和学业要求的关系通用技术学科核心素养和学业要求紧密相关，两者之间相辅相成。
计算思维及分析
计算思维2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授在美国计算机权威期刊《Communications of the ACM》杂志上给出，并定义的计算思维（Computational Thinking）。
周教授认为：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涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。
以上是关于计算思维的一个总定义，周教授为了让人们更易于理解，又将它更进一步地定义为：通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道问题怎样解决的方法；是一种递归思维，是一种并行处理，是一种把代码译成数据又能把数据译成代码，是一种多维分析推广的类型检查方法；是一种采用抽象和分解来控制庞杂的任务或进行巨大复杂系统设计的方法，是基于关注分离的方法（SoC方法）；是一种选择合适的方式去陈述一个问题，或对一个问题的相关方面建模使其易于处理的思维方法；是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式，并从最坏情况进行系统恢复的一种思维方法；是利用启发式推理寻求解答，也即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法；是利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间，在处理能力和存储容量之间进行折衷的思维方法。
计算思维吸取了问题解决所采用的一般数学思维方法，现实世界中巨大复杂系统的设计与评估的一般工程思维方法，以及复杂性、智能、心理、人类行为的理解等的一般科学思维方法。
计算思维建立在计算过程的能力和限制之上，由人由机器执行。
计算方法和模型使我们敢于去处理那些原本无法由个人独立完成的问题求解和系统设计。
计算思维最根本的内容，即其本质（Essence）是抽象（Abstraction）和自动化（Automation）。
计算思维中的抽象完全超越物理的时空观，并完全用符号来表示，其中，数字抽象只是一类特例。
与数学和物理科学相比，计算思维中的抽象显得更为丰富，也更为复杂。
计算思维概念
计算思维概念
计算思维（putational thinking）不是数学计算的能力，也不是运用计算机的能力。
2006年美国卡内基梅隆大学的周以
真教授在acm会刊首次提出，计算思维(putational thinking)是运用计算机科学的思维方式进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等一系列的思维活动。
2011 年，她再次更新定义提出计算思维包括算法、分解、抽象、概括和调试五个基本要素。
计算思维和很多概念一样，在学术界有一定的共识，但也有很多争议。
在共识层面，大多数研究人员同意:
1.计算思维是一种思维过程，可以独立于计算机、互联网、人工智能等技术而存在。
2.这种思维是人类思维而不是计算机思维。
它意味着人们用计算思维来控制计算设备，从而更高效、更快捷地完成仅靠人力无法完成的任务，解决计算时代之前无法想象的问题。
3.这种思维是认识和思考未来世界的正常思维方式。
它教会孩子理解和掌控未来世界。
计算思维经过多年的研究、扩展、归并，其基本思维的流程与要素能够被大致明确为如下关键要素：
（计算思维六要素）
换句话说，计算思维的教育并不要求每个人都成为程序员或工程师，而是在未来时代拥有适应未来的思维模式。
计算思维是人类在未来社会解决问题的重要手段，而不是让人像计算机一样机械操作。
【苏教版信息科技】七年级上册第一单元第1课《互联网及其由来》教案
2、爸爸妈妈们：互联网的陪伴与成长；
3、我们：互联网的拥抱与探索。
明确学习主题：互联网是从简单的计算机连接开始，逐渐发展成如今覆盖全球、影响深远的庞大网络。
二、想一想
1、互联网：从工业革命到信息时代的神奇魔法
（1）第一次工业革命：很久前，人们开始用机器生产，科技开始进步。
了解本课的学习内容，初步思考课堂任务。
培养学生理解信息技术进步与生活方式改变的关系。
培养学生分析问题的能力。
培养学生比较不同知识的能力。
课堂练习
1、利用AI制作三代共话互联网主题作品。
完成课堂练习
巩固课堂知识
课堂小结
互联网及其由来
1、了解什么是互联网。
2、了解最初的互联网。
3、掌握网络结构类型。
4、掌握接入网络方式。
4、互联网设计为什么会选择网状结构？
（1）稳定可靠：像渔网一样，坏一点也能用。
（2）覆盖面广：可以连接很多地方。
（3）方便扩展：容易增加新的部分。
（4）传输快速：信息可以快速传递
5、我们平时使用的手机和电脑是如何接入互联网的？
（1）电脑接入互联网
网线：插网线到电脑和路由器，就能上网。
Wi-Fi：电脑连Wi-Fi也能上网。
（2）房间间的神奇连接：小房间之间有魔法传纸条。
（3）逐渐发展成互联网：技术进步，小房间系统变强大，成了互联网。
3、最初的互联网是什么样的呢?
（1）简单计算机连接；
（2）仅供军方使用；
（3）信息共享初现；
（4）通讯功能简单。
三、议一议
1、互联网是怎样出现的？
（1）1957年人们想设计分散的指挥系统。
计算思维在互联网+教育中的应用与展望
计算思维在互联网+教育中的应用与展望摘要：随着互联网+教育的迅速发展，计算思维在问题解决中的应用逐渐受到重视。
本论文以在线学习为背景，探讨了计算思维在解决教育问题中的具体应用，并分析了其优势和实践经验。
通过使用计算思维的特定技术和方法，如算法设计、数据结构、迭代和归纳等，可以提高学习效果和学习体验。
本文还展望了未来计算思维在教育领域的应用前景。
一引言随着互联网的快速发展，互联网+教育成为一种新的学习方式。
在线学习提供了丰富的学习资源和全新的学习方式，为学习者提供了更多的选择和便利。
然而，在线学习也面临一些问题，如学习效果难以评估、学习内容难以个性化等。
计算思维作为一种解决问题的方法和思维方式，可以帮助我们更好地应对这些问题。
二问题意义在线学习中存在一些待解决的问题，如学习效果评估、学习内容个性化等。
这些问题的基本特点是复杂性和多样性，解决起来比较困难。
计算思维提供了一种新的解决问题的思路和方法，可以帮助我们更好地应对这些问题。
三计算思维在问题解决中的应用使用计算思维解决问题的方法和步骤可以帮助我们更加系统地分析和解决问题。
针对在线学习中的问题，可以使用计算思维的特定技术，如算法设计、数据结构、迭代和归纳等。
这些技术可以提高学习效果和学习体验，使学习内容更加个性化和有针对性。
四具体解决方案的实现为了解决在线学习中的问题，我们首先需要详细制定解决方案的过程和所用技术。
在实现过程中可能会遇到一些问题，我们需要及时发现和解决这些问题。
通过实际实施解决方案，我们可以得到一些结果，如准确率、速度等指标。
对这些结果进行分析和讨论，可以得出一些性能分析和优化的可能性。
五结果展示与分析根据实现解决方案的结果，我们可以展示解决问题的效果，包括准确率、速度等指标。
对这些结果进行分析和讨论，可以得出一些性能分析和优化的可能性。
通过这些分析和讨论，我们可以得到一些结论和建议，以供后续工作参考。
六总结与展望通过本文的研究，我们总结了计算思维在问题解决中的优势和实践经验。
信息技术基础考试名词解释
817信息技术基础名词解释背诵（1）形式参数形式参数是指函数名后括号中的变量，因为形式参数只有在函数被调用的过程中才实例化（分配内存单元），所以叫形式参数。
（2）数据库数据库是“按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库”。
是一个长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的、统一管理的大量数据的集合。
（3）调制解调调制就是用基带信号去控制载波信号的某个或几个参量的变化，将信息荷载在其上形成已调信号传输，而解调是调制的反过程，通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。
（4）计算思维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涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。
（5）冯·诺依曼型计算机根据冯·诺依曼提出的存储程序概念设计的计算机。
主要特征是：指令与数据都以二进制形式储存在存储器里；指令根据其储存的顺序执行。
（6）VLAN即虚拟局域网，是一组逻辑上的设备和用户，这些设备和用户并不受物理位置的限制，可以根据功能、部门及应用等因素将它们组织起来，相互之间的通信就好像它们在同一个网段中一样。
（7）多媒体多媒体指组合两种或两种以上媒体的一种人机交互式信息交流和传播媒体。
（8）物联网物联网即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络，实现任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。
（9）大数据指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产。
（10）函数是一个固定的一个程序段，或称其为一个子程序，它在可以实现固定运算功能的同时，还带有一个入口和一个出口，所谓的入口，就是函数所带的各个参数，我们可以通过这个入口，把函数的参数值代入子程序，供计算机处理；所谓出口，就是指函数的函数值，在计算机求得之后，由此口带回给调用它的程序。
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互联网思维
互联网思维
互联网思维
用户思维、大数据思维贯穿整个产品价值链条的始终 简约思维、极致思维、迭代思维主要体现在产品研发、生产和服
务环节 流量思维、社会化思维主要体现在销售和服务环节 平台思维体现在战略、商业模式和组织形态层面 跨界思维主要基于产业层面。
递归
计算思维
计算思维的学习方法
（1） “知识/术语”随着“思维”的学习而展开，“思维”随着“知识”的贯通而形 成，“能力”随着“思维”的理解而提高。 （2）从问题分析着手，强化如何进行抽象，如何将现实问题抽象为一个数学问题或 者一个形式化问题，提高问题表述及问题求解的严谨性。 （3）通过图示化方法来展现复杂的思维可以一目了然；通过规模较小的问题求解示 例来理解复杂问题的求解方法；通过从社会/自然等人们身边的问题理解到计算科学家 是如何进行问题求解。 （4）追求“问题”及问题的讨论，通过逐步地提出问题，使自己从一个较浅的理解 层次逐步过渡到较深入的理解层次，通过不同视角和递阶的讨论，使自己理解和确定 前行的方向。 （5）宽度与深度相结合，从宽度学习开始，深度学习结束，既能够使自己理解相关 的思维与知识，还能够有助于建立起较为科学的研究习惯与研究方法。 （6）思维蕴含在案例中，案例蕴含着思维。
1.4 计算思维和互联网思维
（1）计算思维 （2）互联网思维
计算思维
各学科人才的计算思维/计算能力需求
计算思维 的学习和
训练
计算思维/计算能力
计算机及
其通用计 知识/技能
算手段的
应用
Gap
支持各学科 研究创新的 新型计算手 段
应用计算 手段进行 各学科研 究和创新
当前的非计算机专业计 算机关注点
非计算机专业学生的 未来计算能力
Internet
User n
Internet Browser
个人计 算设备
广域网、局域网
SaaS型应用软件
云存储与云计算服务---操作系统
服务器端应用软件
The
tools
we
us中e间件have
a
profound
influence 虚拟计
算节点
虚拟计 算节点
on虚 硬拟 盘our
虚拟 硬盘
thinking
技能：练习，练习，… …
训练与掌握 Training
计算机语言 与程序设计
数学建模 或
非数学建模
数据库
思维
(Thought/Thinking)
启发与理解 Understanding
大学计算机 计算机专业导论 (计算思维导论)
思维：好奇、思考、联想、贯通
•能力----内功(贯通的脉络) •实践----锻炼,使脉络贯通 •思维----脉络(穴位链) •知识----穴位
云计算
Award环s境receiver.
计算环境
冯.诺依曼 计算机
个人计算机
应用软件
程序
操作系统
CPU 内存
CPU 内存
存储设施 (硬盘、光盘)
计算思维
计算之树的第三个维度—交替促进 与共同进化的问题求解思维
云计算 环境
并行分 布环境
个人计 算环境
冯.诺 依曼机
算法 系统
0和1 程序 递归
计算思维
布环境 自动化
服务计算 云计算
计算机计算机科学计算科学 计算统计学
计算金融学
个人计 算环境
社会计算 计算广告学
媒体计算
物联网; 知识网; 服务网; 社会网
互联网： 信息网络/ 广义资源 网络
局域网/广 域网：机 器网络
0和1
冯.诺 依曼机
程序
事务管理 数据分析与 数据聚集 与数据库 数据仓库 与大数据
移动计算
系统
计算生物学 计算语言学
云计算
智能计算
环境 纳米计算 神经计算
计算物理学 计算化学
并行分 布环境
计算经济学 计算统计学 计算金融学
个人计 算环境
企业计算 计算工程学
服务计算 云计算
社会计算 计算广告学 媒体计算
物联网; 知识网; 服务网; 社会网
互联网： 信息网络/ 广义资源 网络
局域网/广 域网：机 器网络
计算思维
计算之树的第一个维度—计算技术的奠基性思维
0和1 程序 递归
计算思维
计算之树的第一个维度—计算技术的奠基性思维 “0 和 1”思维--符号化计算化自动化
0和1是实现任何计算的基础；社会/自然与计算融合的基本手段； 0和1是 连接硬件与软件的纽带；0/1是最基本的抽象与自动化机制。
计算思维
学科的发展，知识的膨胀
Database & Data mining
Service Computing
Robotics
Hardware
Distributed Systems
Networking
Systems
AI
Design Security
HCI：Human Computer Interaction
计算之树的第二个维度—通用计算环境的进化思维
云计算 环境
并行分 布环境
个人计 算机
冯.诺 依曼机
0和1 程序 递归
计算思维
通用计算环境的进化思维
User1
客户端应用软件
个人计算设备
User n
客户端应用软件
个人计算设备
User 1
Internet Browser
个人计 算设备
大规模用户群 大规模数据及其处理 大规模协同与互操作
环境 纳米计算 神经计算
抽象
并行分 布环境
自动化
模型
语言
协议
个人计 算环境
冯.诺 依曼机
系统
编译器
编解 码器
0和1 程序 递归
计算/求解 的自然化
企业计算 计算工程学
服务计算 云计算
社会计算 计算广告学 媒体计算
计算思维
计算之树的第五和第六个维度—网络化思
维和数据化思维
量子计算/
算法
生物计算
光子计算
from CMU，周以真（Jeannette M. Wing），Communications of ACM, Vol.49, No.3, March 2006, Pages 33-35
Computational thinking is a way of solving problems, designing systems, and understanding human behavior that draws on concepts fundamental to computer science. Computational thinking will be a fundamental skill used by everyone in the world by the middle of the 21st Century. – Just like reading, writing, and arithmetic. – Imagine every person knowing how to think like a computer scientist! –Computational thinking is not just for other scientists, it’s for everyone. –Thinking like a computer scientist means more than being able to program a computer
“程序”思维--千变万化复杂功能的构造、表达与执行
程序是基本动作(指令)的各种组合，是控制计算系统的基本手段
“递归”思维--无限事物及重复过程的表达与执行方法
递归是最典型的构造程序的手段；递归函数是可计算函数的精确的数学 描述；递归函数是研究计算学科理论问题的基础
0和1 程序 递归
计算思维
系统和理解人类行为，其本质是抽象和自动化----from 周以真。
训练与实践
不断训练，不断理解，才能 找出本质，才能创新
浮想联翩，由此 “看山还是山，看水还是水” 概念与知识
贯通，看得远， “看山不是山，看水不是水” 才能认识准确 “衣带渐宽终不悔，为伊销得人憔悴”
Theory
Machine Learning
Natural Language
Comp. Bio.
Biology
Comp. Economics
Graphics
Geometric Comp.
Algorithms
计算思维
计算思维，计算的伟大原理
计算思维
《Computational Thinking》
计算思维的本质就是抽象(Abstraction)与自动化(Automation)，即在不同 层面进行抽象，以及将这些抽象“机器化”。
计算思维
国内学者/专家的观点
计算思维是人类应具备的第三种思维
实验思维: 实验 观察 发现、推断与总结. ---观察与归纳 理论思维: 假设/预设 定义/性质/定理 证明. ---推理和演绎 计算思维: 设计, 构造 与 计算. ---设计与构造 计算思维关注的是人类思维中有关可行性、可构造性和可评价性的部分 当前环境下，理论与实验手段在面临大规模数据的情况下，不可避免地要用 计算手段来辅助进行。
“看山是山，看水是水”
“昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路”
From 王国维“人间词话” 关于“境界”的阐述
思维是创新的源头，技术与知识是创新的支撑
计算思维
知识 vs. 贯通知识的思维—计算思维