专题五 计算思维与问题求解
计算机与计算思维导论-第六讲计算思维之问题求解思想new
计算机与计算思维导论第六讲计算思维之问题求解思想第六讲计算思维之问题求解思想•主题一探讨问题求解过程•主题二相关知识的认识与了解•主题三关于算法的理解•主题四算法策略大搜罗•主题五几个经典案例的算法实现主题一探讨问题求解过程•计算思维问题求解综述•问题求解案例•问题求解框架•随着社会的发展与科技的进步，出于对问题计算时间和复杂度等多方面因素的考量，现实世界中的很多问题需要借助计算机帮我们计算！•可是，我们知道，现代计算机的工作原理是存储程序和程序控制，也就是说，现代计算机只能对可计算性问题进行计算，但是具体怎么计算，计算机却不知道，这需要人来告诉计算机。
•人与计算机的对话沟通方式就是通过程序控制指令。
•可是，这程序指令应该怎么写才能让计算机“心领神会”并“游刃有余”地完成预期的计算呢？这其中涉及到程序指令的语法和算法。
–简单地说，语法是具体书写程序指令的格式约束规则；–算法是解决问题的具体方法步骤，而算法又是建构在问题求解的数学模型和数据结构等诸多知识之上。
–数学模型是指经过分析抽象的建模过程将具体问题转化为形式化、符号化和公式化的数学语言描述；–数据结构是指计算机对数据进行存储、组织和操作运算的方式。
•那么，运用计算思维理念去求解问题和我们日常求解问题的过程有什么不同？运用计算思维进行问题求解过程都涉及到哪些环节和因素？–计算思维=数学建模？–计算思维=算法？–计算思维=数据结构？–计算思维=编程序？•事实上，单一的划等号都不能全面精确地定位计算机思维。
如果一定要用一个公式表述计算思维，那么可以说：–计算思维≈人的思维+数学建模+数据结构+计算算法+程序设计！人的思维数学建模数据结构计算算法程序设计•我们关注的是从一个在看似平常或看似纷繁的事物或事件中能够洞析和发现问题，并提出问题到抽象归纳出解决问题的算法直至最终解决问题的整个思想过程！而这个过程正是计算思维的问题求解思想的全过程。
主题一探讨问题求解过程•计算思维问题求解综述•问题求解案例•问题求解框架问题求解案例•首先，让我们从一个具体的问题出发–了解和认识运用计算思维理念去求解问题相比我们常规下求解问题的思考过程有什么不同？–以及运用计算思维进行问题求解过程都涉及到哪些环节和因素？•有三根相邻的柱子，假设标号分别为A、B、C，其中A柱子从下到上按金字塔状依次叠放了N个不同大小的圆盘，现要把A柱子上的所有圆盘一次一个地移动到C柱子上，移动的过程中可以借助B柱子做中转，并且每根柱子上的圆盘必须始终保持上小下大的叠放顺序。
计算思维训练
计算思维训练计算思维是指一种通过分解问题、抽象模型、逻辑推理等方式来解决问题的思维方式。
在现代社会中，计算思维被广泛应用于各个领域，它能够帮助我们更好地理解和解决问题，提高思维能力和创新能力。
因此，进行计算思维训练对于个人和社会的发展至关重要。
一、计算思维概述计算思维是一种抽象思维和逻辑思维的结合体，它强调通过问题的拆解、建立模型、运用逻辑等方法来解决问题。
计算思维的基本要素包括问题的分解、模式识别、抽象模型、算法设计以及评估和迭代。
通过培养计算思维，我们可以更好地理解复杂问题，从而提出切实可行的解决方案。
二、计算思维的重要性1. 提升问题解决能力：计算思维能够帮助我们将问题分解为更小的子问题，并通过建立相应的模型来解决，从而提高问题解决的效率和准确性。
2. 培养创新能力：计算思维注重从抽象的角度思考问题，能够培养人们的创新意识和创造力，促进新的想法和解决方案的产生。
3. 增强逻辑思维：计算思维倡导严密的逻辑推理，通过学习和应用算法，可以帮助我们更好地理清问题的思路，减少错误推理的可能性。
4. 适应信息时代：在信息科技迅猛发展的时代，计算思维可以帮助我们更好地处理和利用海量的信息，提高信息获取和分析的效率。
三、计算思维的训练方法1. 拓展数学思维：数学是计算思维的基础，通过学习数学知识和解决数学问题，能够培养逻辑思维和抽象思维能力。
2. 学习编程语言：编程是培养计算思维的重要途径之一，通过编程训练，可以提高问题分析和解决能力，并学习如何将抽象思维转化为实际应用。
3. 培养算法思维：算法是计算思维的核心，通过学习和设计算法，可以提高问题求解的效率和准确性。
4. 进行逻辑思维训练：逻辑思维是计算思维的重要组成部分，通过解答逻辑题、推理题等，可以提高逻辑思维和分析能力。
5. 开展思维导图训练：思维导图是一种将问题和解决方案以图形方式展示的方法，可以帮助我们更好地组织思维，发现问题和解决方案之间的关系。
计算思维概念知识点总结
计算思维概念知识点总结计算思维概念知识点总结计算思维是一种关于解决问题和处理信息的思维方式，强调运用信息技术和计算方法来分析和解决问题。
随着智能时代的到来，计算思维的重要性日益凸显，对于培养创新能力和解决实际问题具有重要意义。
本文将综述计算思维的相关概念和知识点，包括算法思维、抽象思维、系统思维、逻辑思维、创新思维等。
一、算法思维算法思维是指从问题到解决方案的过程中，通过设计和运用算法的思维方式。
算法思维强调问题的分解和解决方案的设计，需要具备分析问题的能力和设计解决方案的能力。
对于初学者而言，可以通过学习和实践编程来培养算法思维，掌握常见的算法和数据结构。
二、抽象思维抽象思维是将事物或问题的共性和关键特征抽取出来，形成概念和模型的思维方式。
抽象思维能够帮助我们理清事物之间的关系和逻辑，从而更好地分析和解决问题。
在计算思维中，抽象思维常见于问题建模、问题转化和解决方案的设计过程中。
三、系统思维系统思维是指从整体和结构的角度来看待问题，考虑事物之间的相互关系和影响。
系统思维能够帮助我们发现问题的本质和内在规律，从而提出更好的解决方案。
在计算思维中，系统思维常见于设计复杂系统和优化方案的过程中。
四、逻辑思维逻辑思维是指按照严谨的逻辑和推理方式来分析和解决问题的思维方式。
逻辑思维能够帮助我们通过推理和演绎来验证和证明问题的正确性，从而提高问题解决的准确性和效率。
在计算思维中，逻辑思维常见于设计算法和程序的过程中。
五、创新思维创新思维是指突破传统思维模式，寻找新的解决方案和方法的思维方式。
创新思维能够帮助我们发现和解决问题的新角度和新思路，从而提出更具创新性和独特性的解决方案。
在计算思维中，创新思维常见于设计新的算法和应用的过程中。
六、综合运用在实际问题解决中，计算思维的不同思维方式往往需要综合运用。
例如，在解决一个复杂问题时，可以先通过系统思维分析问题的整体结构和关键因素，然后运用抽象思维和算法思维进行问题建模和解决方案的设计，最后运用逻辑思维验证解决方案的正确性。
第六讲 计算思维之问题求解思想—1
– 数据结构是指计算机对数据进行存储、组织和操作运算的方式。
计算思维问题求解综述
• 那么，运用计算思维理念去求解问题和我们日常求解问 题的过程有什么不同？运用计算思维进行问题求解过程 都涉及到哪些环节和因素？
问题求解案例—案例引伸思考
• 那么，能不能求助于计算机来帮忙计算一下呢！？ • 能与不能，这需要进一步的分析和评估，同时也需要考虑
怎样才能把这个问题转换成计算机可计算的描述。 • 在不了解运用计算思维进行问题求解框架的情况下，确实
不知道从何下手！
主题一 探讨问题求解过程
• 计算思维问题求解综述 • 问题求解案例 • 问题求解框架
问题求解案例—案例总结
• N个圆盘的移动操作过程：
– N个圆盘就相当于一个大圆盘上面叠放了一组圆盘（N-1个圆盘）； – N-1个圆盘就相当于一个大圆盘上面叠放了一组圆盘（N-2个圆盘）； – …… – 依此类推，直到剩下3个圆盘就相当于一个大圆盘上面叠放了一组圆盘
（2个圆盘）； – 这样就回归到处理2个圆盘的问题，最后就是1个圆盘的问题。 – 整个移动过程都在重复着这样的操作过程。
– 所以4个圆盘的移动步骤次数为：7+1+7=15步！
问题求解案例—案例分析
• 如果是N个圆盘的情况，就相当是一个大圆盘上面叠放了一组圆盘（N-1个 圆盘），只要把这一组圆盘先移动到中转柱子B上，这样最大的圆盘就可 以移动到目标柱子上C了，然后，再把那中转柱子B上的一组圆盘移动到目 标柱子C上。
– 计算思维=数学建模？ – 计算思维=算法？ – 计算思维=数据结构？ – 计算思维=编程序？
第六讲 计算思维之问题求解思想—2
主题二 相关知识的认识与了解
• 数学建模 • 数据结构 • 程序设计
程序设计
经历分析抽象出数学模型、选择合适的数据 结构以及整理归纳出解题算法等一系列阶段 过程，但最终都要将算法转换成计算机可计
• 在运用计算思维理念求解问题时，虽然需要
算执行的计算机程序，经过程序的编辑和运
行并迚行测试、调整直至问题得到最终解答。
来描述的关系或规律，然后把这个实
• 我们对具体问题迚行分析、抽象、归
际问题化成一个数学问题，这就称为
数学模型，而建立数学模型的整个过
程就称为数学建模。
• 数学模型的定义
数学建模
– 数学模型（Mathematical Model）是一种模拟，是用数学符
号、数学式子、程序、图形等对实际问题本质属性的抽象而
机中的存储位置无关。
• 逻辑结构有以下基本类型：集合结构、线性结构、非线性结构 （树状结构和图形结构）。
• 数据结构的定义
– 数据的物理结构
数据结构—定义
– 数据结构主要包括三个组成成分：数据的逻辑结构，数据的物理（存 储）结构和数据的运算结构。 • 数据的物理（存储）结构指数据的逻辑结构在计算机存储空间的 存放形式，是数据在计算机中的表示（又称映像）。它所研究的
• 计算机程序
程序设计—计算机程序
– 计算机程序（Computer Program）就是按照实际解决问题的算法步骤而事先 编制好的、具有特殊功能的指令序列。序列由一串CPU能够识别并执行的 基本指令组成，每一条指令规定了计算机应该进行什么操作（如加、减、 乘、除、判断等）及操作需要的有关数据。
• 计算机程序主要涉及两部分内容，即数据的描述和数据的处理。
计算思维案例
计算思维案例在当今信息爆炸的时代，计算思维已经成为了一种必不可少的能力。
计算思维不仅仅是指会使用计算机进行编程和数据处理，更是一种解决问题的思维方式。
通过分析问题、提出假设、进行实验和总结的过程，我们可以培养自己的计算思维能力，从而更好地解决现实生活中的各种问题。
下面，我将通过一个案例来说明计算思维在实际问题中的应用。
案例，小明在超市购物。
小明去超市购物，他手上有100元钱，他想买一些苹果和香蕉。
苹果每斤5元，香蕉每斤3元。
小明想买尽量多的水果，但是又不想花光所有的钱。
他应该买多少斤苹果和香蕉才能使得花光所有的钱呢？首先，我们可以用代数表达式来表示这个问题。
设小明买了x斤苹果，y斤香蕉，则有5x+3y=100。
这个方程表示了小明花光所有钱的情况。
接着，我们可以通过计算来解决这个问题。
首先，我们假设小明买了10斤苹果，则他还剩下50元；假设他买了20斤香蕉，则他还剩下40元。
我们可以不断尝试不同的组合，直到找到一个满足条件的解。
通过计算，我们发现小明买了15斤苹果和15斤香蕉，正好花光了100元。
这样，小明既满足了自己尽量多买水果的愿望，又没有花光所有的钱。
这个案例展示了计算思维在解决实际问题中的应用。
通过代数表达式和数学计算，我们可以找到一个最优解，从而解决了小明购物的问题。
除了在数学问题中的应用，计算思维还可以在日常生活中的各个方面发挥作用。
比如，在工作中，我们可以通过数据分析和模型构建来解决实际问题；在学习中，我们可以通过逻辑推理和实验验证来加深对知识的理解；在创新中，我们可以通过不断尝试和总结来找到新的解决方案。
总之，计算思维是一种非常重要的能力，它不仅可以帮助我们解决问题，还可以提高我们的思维能力和创造力。
因此，我们应该在日常生活中多加练习，不断提升自己的计算思维能力，从而更好地适应这个信息化的时代。
计算思维实验报告答案(3篇)
第1篇实验名称：计算思维在问题解决中的应用实验目的：通过本次实验，旨在探讨计算思维在问题解决中的应用，提高学生对计算思维的理解和应用能力。
实验时间：2023年X月X日实验地点：XX大学计算机实验室实验器材：1. 计算机2. 编程软件（如Python、Java等）3. 实验指导书实验步骤：一、实验准备1. 学生分组，每组3-5人。
2. 每组学生讨论确定一个具体的问题，并明确问题的背景和目标。
3. 每组学生查阅相关资料，了解问题的背景知识和可能的技术解决方案。
二、实验实施1. 每组学生根据讨论结果，确定问题解决的基本思路和方法。
2. 学生利用编程软件实现问题解决的基本思路，编写程序代码。
3. 学生进行代码调试，确保程序能够正常运行并达到预期效果。
4. 学生展示实验成果，并进行小组互评。
三、实验总结1. 每组学生撰写实验报告，总结实验过程、遇到的问题及解决方法。
2. 教师对实验报告进行批改，并给予点评和指导。
一、问题解决思路本次实验中，各组学生分别针对以下问题进行了计算思维的应用：1. 学生A组：计算班级学生的平均成绩。
2. 学生B组：设计一个简单的计算器，实现加减乘除运算。
3. 学生C组：编写一个程序，实现从1到100的质数筛选。
4. 学生D组：设计一个图书管理系统，实现图书的借阅、归还等功能。
5. 学生E组：编写一个程序，实现图片的缩放和旋转。
二、问题解决方法各组学生在解决问题时，主要采用了以下计算思维方法：1. 分解法：将复杂问题分解为若干个简单问题，逐一解决。
2. 递归法：利用递归思想解决具有重复子问题的问题。
3. 模拟法：通过模拟现实世界的现象，解决问题。
4. 搜索法：利用搜索算法找到问题的最优解或近似解。
5. 数据结构法：利用合适的数据结构提高程序运行效率。
三、实验总结1. 学生A组：通过编写程序，成功计算出班级学生的平均成绩，提高了计算能力。
2. 学生B组：设计并实现了简单的计算器程序，掌握了基本的编程技能。
专题五 计算思维与问题求解
• 根本技能是每一个人为了在现代社会中发挥职能所必 须掌握的。刻板技能意味着机械的重复；
计算思维----特征
– 是人而不是计算机的思维方式。
• 计算思维是人类求解问题的一条途径，但决非要使人 类像计算机那样地思考。计算机枯燥且沉闷，人类聪 颖且富有想象力。是人类赋予计算机激情。配置了计 算设备，我们就能用自己的智慧去解决那些在计算机 时代之前不敢尝试的问题，实现“只有想不到，没有 做不到”的境界；
AB C
AB C
AB C
AB C
AB C
AB C
分析过程
第一步：
A
B
C
T
交换：
分析过程
第二步：
A
B
交换：
C
T
分析过程
第三步： A
交换：
B
C
T
最终结果
第三步： A
交换：
B
C
算法表示
开始
分别从键盘输入数值A，B，C
N
A>B?
Y
交换A,B的值，T=A,A=B,B=T
N
A>C?
Y
交换A,C的值，T=A,A=C,C=T
32
计算思维----能力培养
• 不插电的计算思维——视频范例（交朋友 算法）
33
计算思维----能力培养
• 不插电的计算思维——视频范例（交朋友 算法）
计算思维----特征
– 是思想而不是人造物。
• 不仅仅是我们生产的软件硬件等人造物将以物理形式 到处呈现，并时时刻刻触及我们的生活，更重要的是 还将包含我们用以接近和求解问题、管理日常生活、 与他人交流和互动的计算概念与思想；
第六讲 计算思维之问题求解思想—4
•
递推算法—案例
算法案例
– 递推算法通常用于计算性的问题求解，算法简单易懂，执行算法的时间
与空间复杂度基本固定在O（N），执行效率普遍可以被接受。比较典
型的运用递推算法求解的问题是斐波那契数列（Faibonacci）问题。
– 【斐波那契数列问题】1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, ...……，求此
•
递归算法—定义
算法定义
– 递归算法（Recursion Algorithm）是把问题转化为规模缩小了的同类问
题的子问题。然后通过递归调用函数（或过程）来表示问题的解。一
个程序过程（或函数）直接或间接调用自己本身，这种过程（或函数）
称为递归过程（或函数）。
– 递归调用分两种情况：直接递归和间接递归。直接递归指即在过程中
解决问题。策略ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ面向问题的，算法是面向实现的。
• 问题空间（Problem Space）是问题解决者对一个问题
所达到的全部认识状态，它是由问题解决者利用问题所
包含的信息和已贮存的信息主动地构成的。
算法策略概述
• 问题空间会随着问题解决的迚程而逐渐得到丰富和扩展。而且，
在解决某一特定问题时，不同个体的问题空间可能是有差别的。
• 例如一个已知是四位并且全部由数字组成的密码，其可能共有10000种组合，因此最多 尝试10000次就能找到正确的密码。理论上利用这种方法可以破解任何一种密码，问题 只在于如何缩短试误时间。因此有些人运用计算机来增加效率，有些人辅以字典来缩
小密码组合的范围。
– 在一些领域，为了提高密码的破译效率而专门为其制造的超级计算机也不在 少数，例如IBM公司为美国军方制造的“飓风”就是很有代表性的一个特例。
如何用计算思维解决问题？
如何用计算思维解决问题？生活中我们会发现这么一个现象：有些孩子在学校的时候名列前茅，考试出色，是别人眼中的学霸，但是毕业之后进入社会却反而没有在学校优秀，这是为什么呢？学校内外其实有很大的差异，学校里我们有老师引导，统一进行，只有一种答案。
但是出了学校，每个人、每个问题都是不一样的，可能大多数的情况是一个问题有多种的解决办法，这就要求我们寻求更高效更先进的方法。
所以，我们现在很强调去用一种高效的思维方式去解决问题，解决问题的思维方式有很多，计算思维就是其中这样一种方式，并且孩童时代是可塑性最强的时候，也是培养这种能力最好的时期。
我们请到了北大博士张丹丹老师也是我们小码精灵的课程负责人来和大家讲一讲如何用计算机思维解决问题。
以下是讲座内容在了解计算思维之前，首先我们先来了解一下问题的差异。
仔细回想一下我们的工作就会发现，我们每天的工作实质就是在解决问题。
同样的，孩子在学校学习的过程其实也是在学解决问题方法的过程，但他们解决问题和我们解决的问题并不一样，一般来说有以下几点：问题简单、单一在学校孩子们学习数学、语文、英语等课程，老师在教这些课程的过程中给出他们思考的问题比我们现实中简单一些，而且相对来说比较单一。
比如，在数学课上，老师就很少会和音乐课上的知识结合起来去问问题，而且知识范围比较明确，老师在教会一个知识点后才会去做相应的练习。
评判因素单一老师评判学生是否掌握大部分是通过考试来评判，然后将学生的答案与标准答案进行对比。
有示范孩子在学习新知识的时候，老师会进行示范，引导他们去理解。
比如去讲一个圆的面积，老师可能会演示不同面积的圆，带学生一步一步推导出面积公式，之后再进行大量的练习。
缺乏真实性在很多教材中，有些问题是缺乏真实性的。
比如在数学的应用题上出现过1毛钱的冰棍儿、3毛钱的汽水......这些题干中的条件对现在来说已经有了年代上的差距，我们很少会遇到1毛钱冰棍儿这样的情况，所以并不能解决实际问题。
计算思维与算法设计基础PPT第5章 怎样使用工程思维解决复杂问题
printf("请输入所有%d个学生的数学成绩：\n",M); input_Scroes(score_Math); printf(“所有学生的数学成绩如下： \n”); output_Scroes(score_ Math); }
03 班级成绩的最高分问题求解 数组名是地址常量 score_Math
…
score_Math
A080H A084H
score_Math[0] score_Math[1]
函数调用时： void input_Scroes (float a[ ]) {
int i; for(i=0;i<M;i++)
scanf("%f", &a[i]); }
值从0变到M-1
A088H
score_Math[2]
#include<stdio.h> #define M 10 /*M代表学生人数*/ void main() {
float score_Math[M];
内存空间
…
A080H A084H A088H
score_Math[0] score_Math[1] score_Math[2]
A104H
score_Math[9]
注： 数组元素也叫“下标变量”。
03 班级成绩的最高分问题求解
【例】比较数组中的两个元素的大小，返回最小值。
#include<stdio.h> int min(int x,int y) {
int t; if(x< y)
t=x; else
t= y; return t; }
main()
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
分析过程
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
第六讲 计算思维与问题求解
引导问题
浅谈计算思维
问题求解
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
18
计算思维----定义
“我们所使用的工具影响着我们的 思维方式和思维习惯，从而也将深刻 地影响着我们的思维能力。”
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
31
计算思维----能力培养
不插电的计算思维——视频范例（交朋友算法）
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
32
计算思维----能力培养
不插电的计算思维——视频范例（交朋友算法）
信息的输入输出 信息的表示 信息的存储 信息的处理 数据的描述 控制结构 计算方法 高级语言程序设计 环境与实现
输入： A B C
输出：
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
11
导引问答题（二）
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
B
C
T
最终结果
第三步： A 交换：
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
B
C
算法表示
开始
A
N
分别从键盘输入数值A，B，C
B>C?
Y
N
交换B,C的值，T=B,B=C,C=T
A>B?
Y
交换A,B的值，T=A,A=B,B=T
N
A>C?
输出结果A,B,C
结束
Y
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
C
T
分析过程
第二步： A 交换：
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
B
C
T
分析过程
第三步： A 交换：
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
计算思维----特征
是人而不是计算机的思维方式。 计算思维是人类求解问题的一条途径，但决非要使人 类像计算机那样地思考。计算机枯燥且沉闷，人类聪 颖且富有想象力。是人类赋予计算机激情。配置了计 算设备，我们就能用自己的智慧去解决那些在计算机 时代之前不敢尝试的问题，实现“只有想不到，没有 做不到”的境界；
基于计算思维能力培养的
专题五 计算思维与问题求解
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
1
第六讲 计算思维与问题求解
引导问题
浅谈计算思维
问题求解
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
2
导引问答题（一）
对三杯不同颜色的水进行颜色深浅排序处理，你 会怎么做？计算机又会怎么做？计算机为什么那 样做？
输入：
A
B
C
输出：
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
3
分析过程
可能的输入排列情况
输入：
A
B
C
A
B
C
A
输出：
B
C
A B C A B C
A
B
C
A
B
C
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
分析过程
第一步： A 交换：
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
计算思维----特征
是数学和工程思维的互补与融合。 计算机科学在本质上源自数学思维，因为像所有的科 学一样，其形式化基础建筑于数学之上。计算机科学 又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，基本计算设备的限制迫使计算 机科学家必须计算性地思考，不能只是数学性地思考。 构建虚拟世界的自由使我们能够设计超越物理世界的 各种系统；
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
40
计算思维----能力培养
不插电的计算思维 视频范例
生活大爆炸 第四季第1集 机械手算法 （00：00~2： 00） /20100924/n275228720.shtml
计算思维----定义
计算思维建立在计算过程的能力和限 制之上，它是选择合适的方式去陈述一个 问题，对一个问题的相关方面建模并用最 有效的办法实现问题的求解，整个过程由 人和机器协同配合执行。 计算方法和模型使我们敢于去处理那 些原本无法由任何个人独自完成的问题求 解和系统设计。
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
生活大爆炸 第二季第14集 （00：00~1：47）看电 影算法 /20100907/n274765062.shtml
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
35
计算思维----能力培养
不插电的计算思维——视频范例（看电影算法）
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
计算思维----特征
是思想而不是人造物。 不仅仅是我们生产的软件硬件等人造物将以物理形式 到处呈现，并时时刻刻触及我们的生活，更重要的是 还将包含我们用以接近和求解问题、管理日常生活、 与他人交流和互动的计算概念与思想； 是面向所有人和所有地方。 当计算思维真正融入人类的各种活动，而不再停留和 表现为一种形式上的理论的时候，它就将成为一种现 实。计算思维就是一个引导着计算机教育家、研究者 和实践者的前沿理念，面向所有专业，而不仅仅是计 算机科学专业的学生，引导我们怎么像计算机科学家 一样去思维。
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
38
计算思维----能力培养
不插电的计算思维——视频范例（看电影算法）
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
39
计算思维----能力培养
不插电的计算思维——视频范例（看电影算法）
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
33
计算思维----能力培养
不插电的计算思维——视频范例（交朋友算法）
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
34
计算思维----能力培养
不插电的计算思维 视频范例
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
计算思维----定义
计算思维（Computational Thinking） 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。
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
计算思维----能力培养
不插电的计算思维
在日常生活和游戏活动中体会理解计算机解决问题 的方法和思路。 趣例：老婆给当程序员的老公打电话：“下班顺路 买一斤包子带回来，如果看到卖西瓜的，就买一 只。” 当晚，程序员老公手捧一只包子进了家 门…… 老婆怒道：“你怎么就买了一只包子？！” 老公答曰：“因为看到了卖西瓜的。”（算法具有 二义性，人应该可以理解，但不应该让自己变成刻 板的机器人）
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
43
计算思维----能力培养
不插电的计算思维——视频范例（机械手算法）
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
44
计算思维----能力培养
不插电的计算思维——视频范例（机械手算法）
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
36
计算思维----能力培养
不插电的计算思维——视频范例（看电影算法）
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
37
计算思维----能力培养
不插电的计算思维——视频范例（看电影算法）
计算思维----定义
计算思维直面机器智能的不解之谜： 什么人类比计算机做得好？什么计算机比 人类做得好？最基本的问题是：什么是可 计算的？迄今为止我们对这些问题仍是一 知半解。
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)
计算思维----特征
是概念化而不是程序化的。 计算机科学不仅仅是计算机编程。像计算机科学家那 样去思维意味着远不止能为计算机编程，还要求能够 在抽象的多个层次上思维； 是根本而不是刻板的技能。 根本技能是每一个人为了在现代社会中发挥职能所必 须掌握的。刻板技能意味着机械的重复；
Copyright © 2013 College of Computer(HDU)