计算思维的视角
mooc《大学计算机—计算思维的视角》课程考试答案
课程考试1 单选(1 分)关于思维,下列说法正确的是( A )。
A.思维是在表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。
B.思维是人类与生俱来的,与后天的学习无关。
C.思维是大脑的基本功能,大脑是人体的直接感觉器官。
D.思维是人类凭借知识、经验对客观事物进行的直接和间接反应。
2 单选(1 分)关于信息技术( Information Technology ,IT),下列说法正确的是( C )。
A.信息技术无法对工业社会形成的传统设备进行技术改造,成为智能设备。
B.在信息处理的每一个环节,都必须使用信息技术。
C.现代信息技术是指以微电子技术、计算机技术和通信技术为特征的技术。
D.信息技术就是计算机技术和计算机网络技术。
3 单选(1 分)二进制是由下列哪位科学家首先提出来的( D )。
A.图灵B. 巴贝奇C.冯.诺伊曼D.莱布尼兹4 单选(1 分)在计算机中,引入 16 进制,主要目的是( B )。
A.计算机的内存地址采用 16 进制编制。
B.简便二进制串的书写。
C.计算机中的数据存储可以采用 16 进制。
D.计算机中的数据运算可以采用 16 进制。
5 单选(1 分)关于计算机字,下列说法正确的是( C )。
A.计算机字的位数为字长,字长是任意的。
B.一个计算机字就是指两个字节。
C.在计算机中,作为一个整体来处理、保存或传送的二进制字串称为计算机字。
D.计算机字都是32 比特。
6 单选(1 分)设计算机字长为 16 位,一个数的补码为 00000000,则该数字的值是( D )。
B.+07 单选(1 分)关于微处理器,下列说法错误的是( C )。
A.微处理器执行 CPU 控制部件和算术逻辑部件的功能。
B.微处理器不包含内存储器。
C.微处理器就是微机的 CPU,由控制器运算器和存储器组成。
D.微处理器与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。
8 单选(1 分)关于计算机运算速度,下列说法正确的是( C ) 。
从计算思维的视角辨析算法中的递归与迭代
从计算思维的视角辨析算法中的递归与迭代在计算思维中,算法是解决问题的方法,而递归和迭代则是算法中常用的两种重要思想。
递归是指在算法的执行过程中,将问题拆解成更小的同类型子问题,并通过调用自身的方式逐一解决子问题。
迭代则是在算法的执行过程中,通过重复执行相同的操作,逐步逼近答案。
本文将从计算思维的角度来辨析算法中的递归与迭代。
递归与迭代的概念举个例子,假设我们要计算阶乘,即n的阶乘为n * (n-1) * (n-2) * ... * 1。
我们可以使用递归或迭代的方法来求解。
递归的思路是:将问题拆解成为n-1的阶乘问题,直到n=1时,返回1。
而n的阶乘可以表示为n * (n-1)的阶乘。
因此,我们可以使用递归的方式来求解,代码如下:```int factorial(int n) {if (n == 1) {return 1;}return n * factorial(n-1);}```而迭代的思路则是:从1开始,逐步计算出n的阶乘,代码如下:递归与迭代都有各自的优缺点,在算法设计时需要根据具体问题来选择使用哪种方法。
递归的优点是思路简单,代码易于理解。
递归的缺点是执行效率较低,由于需要调用自身,所以需要额外的栈空间来存储每一次函数调用的信息。
如果递归层数过多,会导致栈溢出等问题。
而迭代的优点则是执行效率较高,不需要额外的空间来存储每一次函数调用的信息。
但是迭代的缺点是代码较难理解,需要更多的计算思维来解决问题。
递归和迭代在算法中都有着广泛的应用。
其中,递归常用于树形结构的遍历,例如二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历等。
另外,递归也可以用来实现分治法,例如归并排序和快速排序等。
而迭代则广泛应用于图形计算中的迭代算法,例如迭代法求解非线性方程、迭代法求解矩阵特征值等。
另外,在动态规划问题中,也可以使用迭代的方式来解决子问题,最终得到最优解。
总结。
《大学计算机--计算思维视角》 CTchar02
24
计算理论 计算模型
2.2 计算理论
1995年度的图灵奖授予加州大学伯克利分校的计算机科学家 Manuel Blum,他是计算复杂性理论的主要奠基人之一。
Blum与前述两人互相独立地进行着相关问题的研究,并完成 了他的博士论文:A machine independent theory of the complexity of recursive functions (与机器无关的递归函数复杂性 理论),论文提出了有关计算复杂性的4个公理,被称为布卢姆公 理系统。目前,可计算理论的绝大部分结果都可以从这个公理系 统推导出来。
2.2 计算理论
4.可计算理论的意义
➢ 计算学科的一个基本结论是不可计算的函 数要比可计算的函数多得多。
➢ 虽然许多问题是可判定的,但更多的问题 是不可判定的。
➢ 例如:停机问题和波斯特对应问题都是不 可判定的。
17
计算理论 计算模型
2.2 计算理论
2.2.3 停机问题
停机问题是目前逻辑数学的焦点和第三次数 学危机的解决方案,它是重要的不可判定问题。
计算理论 计算模型
2.2 计算理论
4.可计算理论的意义
➢ 可计算性理论的基本思想、概念和方法被 广泛应用于计算科学的各个领域。
➢ 数学模型的建立方法在科学、工程、技术 领域中被广泛采用。
➢ 递归的思想被用于程序设计、数据结构和 计算机体系结构。
➢ λ演算被用于研究程序设计语言的语义。
16
计算理论 计算模型
1936年,Turing发表“论可计算数及 其在判定问题中的应用”论文中提出一般 性停机问题的不可判定性,并用形式化方 法证明其为一个不可计算问题。
一般性的停机问题:对于任意的图灵机和输入,是否存在 一个算法,用于判定图灵机在接收初始输入后可达停机状 态。若能找到这种算法,停机问题可解;否则不可解。
大学计算机计算思维视角
大学计算机计算思维视角引言在当今信息时代的浪潮中,计算机科学作为一门日益重要的学科,被广泛地应用于各个领域。
作为计算机科学专业的学生,我们需要具备扎实的计算机知识和技术,但更重要的是,我们需要培养计算思维。
本文将从大学计算机的角度探讨计算思维的重要性,并探讨如何在大学中发展和应用计算思维。
什么是计算思维?计算思维是一种解决问题和理解现象的方法,它强调利用计算机的基本思维方式和技术工具来分析和解决问题。
计算思维不仅仅是编程技能,更是一种基于逻辑和算法的思考方式。
计算思维不仅适用于计算机科学领域,还可以应用于各个学科和行业。
计算思维在大学中的重要性培养创新和解决问题的能力计算思维能够培养学生的创新和解决问题的能力。
计算思维让我们能够理清问题的本质,并提出合理的解决方案。
计算思维强调分析问题、抽象问题和设计算法的能力,这些能力对于解决各种问题都非常重要。
提高信息处理和分析能力在信息时代,大量的数据和信息需要我们来处理和分析。
计算思维让我们能够有效地处理和分析大量的信息。
通过学习计算思维,我们可以掌握一些基本的数据结构和算法,从而能够更好地处理和分析数据。
培养系统思维和抽象能力计算思维能够培养学生的系统思维和抽象能力。
计算思维强调将问题分解为更小的子问题,并将复杂的问题抽象为简单的模型。
通过培养系统思维和抽象能力,我们可以更好地理解和解决问题。
提高逻辑思维和推理能力计算思维强调逻辑思维和推理能力。
在计算机科学中,逻辑思维和推理是解决问题的基本方法。
通过学习计算思维,我们可以培养良好的逻辑思维和推理能力,从而能够更好地分析和解决问题。
如何发展和应用计算思维学习编程语言和算法学习编程语言和算法是培养计算思维的基本途径。
通过学习编程语言,我们可以掌握计算机的基本原理和编程技术。
通过学习算法,我们可以掌握问题分析和解决的基本方法。
多做实践和项目在大学中,我们应该多做实践和项目来应用计算思维。
通过实践和项目,我们可以巩固所学的知识和技术,并且能够更好地理解和应用计算思维。
计算思维概述
计算思维概述计算思维是一种以计算机科学为基础的思维方式。
它强调问题的分解、抽象和模式识别能力。
通过将复杂的问题分解为更小的子问题,然后通过抽象和模式识别找到问题的规律和解决方法,计算思维能够帮助我们更高效地解决问题。
与传统的思维方式相比,计算思维更注重算法和逻辑的运用,能够帮助我们从更科学的角度思考和解决问题。
计算思维具有以下几个重要特点。
首先,它强调问题的分解和抽象能力。
通过将复杂的问题分解为更小的子问题,然后通过抽象将问题简化为更易于理解和解决的形式,计算思维能够帮助我们更好地理解和解决问题。
其次,计算思维注重算法和逻辑的运用。
通过运用算法和逻辑的方法,我们可以找到问题的规律和解决方法。
再次,计算思维强调模式识别能力。
通过识别问题中的模式和规律,我们可以更好地理解问题和找到解决方法。
最后,计算思维注重问题的优化和效率。
通过运用计算思维的方法,我们可以寻找问题的最优解和最高效的解决方法。
计算思维在各个领域中都有着重要的应用。
在计算机科学领域中,计算思维是培养程序设计和算法分析能力的基础。
通过运用计算思维的方法,我们可以更好地理解和解决计算机科学中的各种问题。
在日常生活中,计算思维可以帮助我们更好地理解和解决各种问题。
比如,在解决实际问题时,我们可以通过分解问题、抽象问题和运用算法和逻辑的方法,找到问题的解决方案。
在其他学科中,计算思维也有着广泛的应用。
比如,在数学中,我们可以通过计算思维的方法,更好地理解和解决数学问题。
在自然科学中,计算思维可以帮助我们更好地理解和解决科学问题。
计算思维的重要性不仅在于它能够帮助我们解决问题,更重要的是它能够培养我们的逻辑思维和创新能力。
计算思维需要我们运用逻辑和算法的方法来解决问题,这不仅可以提高我们的逻辑思维能力,还可以培养我们的创新能力。
通过分解和抽象问题,我们可以找到问题的规律和解决方法,从而培养我们的创新能力。
此外,计算思维还可以帮助我们培养解决问题的耐心和毅力,提高我们的问题解决能力。
对计算思维的看法
对计算思维的看法1120153500 30011501 陈琦褚然计算思维,在国内专家学者眼中,是人类应具有的第三种思维。
相比于实验思维(观察与归纳)、理论思维(推理和演绎),计算思维(设计与构造)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。
既然在谈计算思维,那么先给计算思维下个定义。
什么是计算思维?计算思维主要2006年3月,美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真教授在美国计算机权威杂志,ACM会杂志上给出,并定义的计算思维。
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:(1)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思维方法;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。
(2)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。
这种“计算”并不只限定在计算机科学领域,在生物学领域有个著名的中心法则,即DNA→RNA→蛋白质,现代分子生物学研究表明,DNA、RNA、蛋白质都是由其编码序列决定的,它们之间的变换存在着信息的传递,科学家们认为这也是一种计算。
正如Denning教授指出:“计算思维并不是计算机科学唯一和独有的特征,如果不谨慎地认识和看待它,将会把人们引向思维的陷阱”。
同时,他认为计算作为信息的处理过程,在自然界中是无处不在的,计算机的计算只是众多计算中的一种形式。
大学计算机(计算思维的视角)模拟题(人文类)+考试范围
成绩计算方法:课堂表现+MOOC学习占20%上机实验占30%期末考试成绩占50%人文类学生考试范围:第1章绪论第2章计算与计算机第3章问题求解与算法3.1~3.5节第5章计算机程序5.1计算机程序概述5.2 C/C++程序设计语言第6章计算机网络6.1 计算机网络技术6.2 互联网6.3 网络服务大学计算机考试模拟题(人文类)一、简答题(本题共6个小题,每小题5分,共30分)1. 什么是信息社会?信息社会的主要特征是什么?2. 什么是CPU,简述CPU的基本组成和功能3. 什么是操作系统?简述操作系统的主要功能。
4. 人类问题求解的一般思维过程是什么?简要说明5. 什么是枚举法?说明枚举法的优缺点。
6. 什么是浏览器/服务器(B/S)三层体系结构,画图并简要说明。
二、单项选择题(本题共20个小题,每小题1分,共20分)1. 下列内容不属于信息素养(Information Literacy)的是()。
A、信息意识B、信息知识C、分析能力D、信息道德2. 阿兰·麦席森·图灵(Alan Mathison Turing)对计算机科学的发展做出了巨大贡献,下列说法不正确的是()。
A、图灵是著名的数学家、逻辑学家、密码学家,被称为计算机科学之父。
B、图灵最早提出关于机器思维的问题,被称为人工智能之父。
C、图灵创立了二进制。
D、“图灵奖”是为奖励那些对计算机科学研究与推动计算机技术发展有卓越贡献的杰出科学家而设立的。
3. 最早的机械式计算机“加法器”的发明人是()。
A、帕斯卡B、巴贝奇C、莱布尼茨D、布尔4. 巴贝奇的“分析机”到他终生都没有制造出来,下列说法正确的是()。
A、设计原理有错误B、设计思想有错误C、设计图纸不够完善D、当时的机械加工的工艺水平达不到它要求的精度5. 以集成电路为基本元件的第三代计算机出现的时间为()。
A、1965—1970B、1964—1975C、1960—1969D、1950--19706. 以下IP地址中为C类网络地址的是()。
最新中国大学MOOC《大学计算机——计算思维的视角》概述题答案
概述题1第一单元23什么是信息素养?信息素养包括哪些方面?4信息素养是指人们利用网络和各种软件工具通过确定、查找、评估、组织5和有效地生产、使用、交流信息,来解决实际问题或进行信息创造的能力。
6信息素养包括四个方面,分别是:信息意识;信息知识;信息能力;信息道德。
78什么是信息社会?信息社会有哪些主要特征?9信息社会是指以信息技术为基础,以信息产业为支柱,以信息价值的生产为中心,以信息产品为标志的社会;信息社会是指信息产业高度发展并在产业1011结构中占优势的社会。
12信息社会的主要特征:131、经济领域的特征14(1)在信息社会中,信息、知识成为重要的生产力要素,和物质、能量一15起构成社会赖以生存的三大资源;(2)在信息社会,劳动者的知识成为基本要16求,劳动力结构出现根本性的变化,从事信息职业的人数与其它部门职业的人17数相比已占绝对优势;18(3)信息社会是以信息经济、知识经济为主导的经济,它有别于农业社会19是以农业经济为主导,工业社会是以工业经济为主导的经济。
在国民经济总产值中,信息经济所创产值与其它经济部门所创产值相比已占绝对优势;2021(4)能源消耗少,污染得以控制。
2、社会、文化、生活方面的特征2223(1)社会生活的计算机化、自动化;24(2)拥有覆盖面极广的远程快速通讯网络系统以各类远程存取快捷、方便的数据中心;2526(3)生活模式、文化模式的多样化、个性化的加强;27(4)可供个人自由支配的时间和活动的空间都有较大幅度的增加;28(5)科技与人文在信息、知识的作用下更加紧密的结合起来。
293、社会观念上的特征30(1)尊重知识的价值观念成为社会之风尚;31(2)社会中人具有更积极地创造未来的意识倾向;32(3)人类生活不断趋向和谐,社会可持续发展。
33在哲学和逻辑学上,将思维分为形象思维与逻辑思维两种主要的思维形态,3435对于计算思维,你如何理解?36计算思维又叫构造思维,以设计和构造为特征,以计算机学科为代表的。
计算思维培养视角下PBOPPSS教学模式在计算机应用基础课程中的应用
计算思维培养视角下PBOPPSS教学模式在计算机应用基础课程中的应用计算思维在当今社会中的重要性越来越被人们所认识和重视。
计算机应用基础课程是培养学生计算思维能力的关键环节之一。
本文将从计算思维培养的角度,探讨PBOPPSS教学模式在计算机应用基础课程中的应用。
一、计算思维与计算机应用基础课程的关系计算思维是一种解决问题的思维方式,它注重分析问题、制定算法、实现计算和评估结果的能力。
而计算机应用基础课程是培养学生计算机应用能力的重要途径。
计算思维与计算机应用基础课程有着密切的关系,计算思维能力的培养需要通过对计算机应用基础知识的学习和实践来实现。
在计算机应用基础课程中,教师可以通过设计合适的教学模式来培养学生的计算思维能力。
PBOPPSS教学模式是一种以问题为导向、以开放性和启发性为特点的教学模式,对于培养学生的计算思维能力非常有效。
二、PBOPPSS教学模式的基本原理PBOPPSS教学模式代表了问题(Problem)、基于对象(Based on Objects)、基于问题(Problem-Based)、支持问题驱动的学习(Supporting Problem-Driven Learning)、对话驱动(Dialogue-Driven)、学习的社交性(Socialness of Learning)和可持续性(Sustainability)的几个关键要素。
1. 问题驱动与学生动力PBOPPSS教学模式以问题为核心,通过引导学生解决实际问题来激发学生的学习兴趣和动力。
在计算机应用基础课程中,教师可以设置与计算机相关的实际问题,引导学生运用所学知识解决问题,从而提高他们的计算思维能力。
2. 对象为基础与抽象能力PBOPPSS教学模式要求学生在分析和解决问题过程中将问题抽象为对象,并设计对象之间的关系和操作。
这一过程培养了学生的抽象思维能力,使他们能够从具体问题中抽象出一般性的规律和方法。
3. 对话和合作学习PBOPPSS教学模式强调学生之间的对话和合作学习,通过思想碰撞、经验分享和解决方案的对比,促进学生的相互学习和成长。
大学计算机基础MOOC测试答案
7 单选 (1分) 关于IP地址,下列说法正确的是( )。
A. IPv4地址长32比特,用4个十进制整数表示。 B. 私有地址没有分配给一个具体的组织或个人,因此用户可以设置自己的主机地址
为私有地址,从而链接到互联网。
C. 在A类地址中,网络位占一个字节,且最高位为0,因此,互联网中有128个A类网 络。
A. 在计算机问题求解中,计算机通过执行求解算法从而得到问题的解。 B. 使用计算机进行问题求解就是利用了计算机的运算速度快、精度高、自动化和不
知疲倦的特性。 C. 利用计算机进行问题求解,就是用机器代替人,属于计算机的人工智能应用。 D. 计算机问题求解主要适应于自然系统,社会系统无法建模。
14 单选 (1分) 在“八皇后问题”的问题求解中,采用“试探-失败返回-再试探”的问题求解方
2016/1/4
大学计算机--计算思维的视角_中国大学MOOC(慕课)
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大学计算机--计算思维的视角
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课程考试(一)客观题部分
本次课程考试为客观题,总分70分,包括:单选题,多选题,判断题和填空题四种题型。
A. 缓存大小 B. 主频速度 C. 机器字长 D. 处理器的集成度
30 多选 (2分) 关于数据结构,下列说法正确的是( )。
A. 数据的逻辑结构就是指数据之间的逻辑关系。 B. 存储数据的关系都需要额外的内存空间。 C. 数据结构是数据之间关系的归纳、总结和抽象。 D. 如果数据之间的关系任意,无法用数据结构来抽象。
大学计算机——计算思维的视角
大学计算机——计算思维的视角计算思维是指用计算机的思维方式解决问题的思维方式,也是将计算机思维方式用于解决现实生活中的问题的一种方法。
在现代社会中,计算机已经不再是某些专业人士的工具,而是广泛应用于社会的各个领域,包括物流、金融、医疗、教育等等。
因此,对于大学计算机专业的学生来说,培养计算思维至关重要。
计算思维的发展历程计算思维发展的历程可以概括为三个时期:机械计算时代、电子计算时代和智能计算时代。
在机械计算时代,人们通过手动操作机械装置进行计算,这时候除了技能之外并没有太多的思维过程。
随着电子计算机的发展,计算思维得以迅速发展,人们开始使用计算机作为工具进行各种计算和模拟,计算思维也随之得到了提升。
到了智能计算时代,人工智能技术的发展使得计算思维进一步拓展,很多人类无法处理的问题也被有效解决,人们的能力水平也得到了全面的提高。
那么,计算思维到底是什么呢?计算思维是一种分析和解决问题的方法,它可以帮助人们更加清晰地理解和处理问题。
它是一种通过图案识别、抽象、算法设计、模型建立等方式来处理问题的思维方式。
与传统的问题解决方法不同的是,计算思维不是依靠人的直觉或经验,而是通过计算机的求解程序来处理问题,从而得到更加符合实际的结果。
计算机不仅可以处理大量的数据,还可以对数据进行推理和决策。
计算思维与现实生活计算思维的应用已经渗透到我们生活的各个方面,包括社会、经济、商业、医学、教育等领域。
随着科技的不断进步,计算思维的应用也越来越深入,同时也在不断地变化和发展。
比如,在金融领域中,计算思维已经成为了不可或缺的工具。
基于复杂的市场分析和模型预测,金融业务员可以更好地进行风险控制和财富管理。
在物流行业中,计算思维同样也得到了广泛应用。
通过计算思维,物流公司可以对货物进行跟踪和追踪,使得物流运输更加准确和高效。
在医学领域,医生可以通过计算思维对疾病进行诊断和治疗,提高医疗水平。
在教育领域,计算思维可以帮助学生快速地理解数学和科学知识,促进学生的学习兴趣和能力。
计算思维培养之路还有多远基于计算思维测评视角
计算思维培养之路还有多远基于计算思维测评视角一、概述随着信息技术的迅猛发展和数字化时代的到来,计算思维作为一种全新的思维方式,已逐渐成为当代社会不可或缺的核心素养之一。
计算思维不仅是计算机科学领域的重要基础,更在各行各业中发挥着日益重要的作用。
培养具备计算思维能力的人才,对于推动科技创新和社会进步具有重要意义。
当前计算思维培养之路仍面临诸多挑战。
计算思维的概念和内涵尚未完全明确,导致在培养过程中缺乏统一的标准和指导;另一方面,现有的计算思维培养模式和方法尚不完善,难以满足不同层次和领域的需求。
计算思维测评作为衡量培养效果的重要手段,也尚处于起步阶段,需要进一步完善和发展。
本文基于计算思维测评的视角,旨在探讨当前计算思维培养的现状与问题,分析计算思维测评在培养过程中的作用与价值,并提出相应的改进策略和建议。
通过深入研究计算思维培养之路还有多远,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
1. 计算思维的概念及其重要性作为一种独特的思维方式,正逐渐在各个领域展现出其深远的影响力。
它不仅仅局限于计算机科学的范畴,而是已经渗透到教育、科研、工程乃至日常生活的方方面面。
计算思维的核心在于运用计算机科学的基本概念和原理,对问题进行抽象、建模、分析和求解,从而有效地解决复杂问题。
在当今数字化、信息化的社会中,计算思维的重要性日益凸显。
它有助于培养人们的逻辑思维和创新能力。
通过计算思维,人们可以更加系统地分析问题,找出问题的本质和关键所在,进而提出创新的解决方案。
计算思维对于提高人们的信息素养和综合能力也具有重要意义。
在信息爆炸的时代,如何有效地获取、整理、分析和利用信息,已经成为每个人必须面对的挑战。
而计算思维正是应对这一挑战的有力武器。
计算思维的培养对于推动科技进步和社会发展同样具有重要意义。
随着人工智能、大数据、云计算等技术的快速发展,计算思维已经成为各行各业所需的基本技能之一。
无论是科研人员、工程师还是普通职员,都需要具备一定的计算思维能力,才能更好地适应这个快速变化的时代。
计算思维的维度范文
计算思维的维度范文计算思维是指通过数学、逻辑、分析等一系列方法对问题进行推理、计算、解决的思维方式。
它是思考和解决问题时的一种基本技能和认知能力,也是当代社会中不可或缺的一种能力。
1.数学思维:数学思维是计算思维的重要组成部分,它包括逻辑推理、数值计算、模型构建等数学方法的应用。
数学思维能够帮助人们理清问题的逻辑关系,通过数学计算来验证和解决问题。
2.逻辑思维:逻辑思维是计算思维的基础,它通过分析和归纳推理来处理问题。
逻辑思维能够帮助人们建立严密的推理链条,发现问题的本质和规律,并用逻辑语言进行精确的描述。
3.数据思维:数据思维是计算思维的重要方面,它涉及数据的收集、整理、分析和应用。
数据思维可以帮助人们了解问题的背景和现状,通过对数据的深入理解和分析,从中发现问题的模式、趋势和规律。
4.模型思维:模型思维是一种将现实问题抽象化为数学或计算机模型的思维方式。
它可以将复杂的问题简化为可计算的形式,通过模型的构建和求解来理解和解决实际问题。
5.算法思维:算法思维是计算思维的核心,它涉及到解决问题的过程和方法。
算法思维包括问题分解、模式识别、算法设计、程序编写等一系列步骤,帮助人们将问题转化为计算机可执行的指令。
6.创新思维:计算思维激发了人们的创新能力,使他们能够从不同角度看待问题,并提出新颖的解决方案。
创新思维培养了人们的创造力和创造性思维,通过对问题的重新定义和重新组织,找到独特的解决方案。
7.系统思维:系统思维是将问题看作一个整体,并了解系统内各个部分之间的相互关系和相互作用。
系统思维能够帮助人们分析问题的复杂性和多样性,从整体上优化和改进系统。
8.沟通思维:计算思维也需要与他人进行有效的沟通和交流。
沟通思维涉及表达能力、清晰的逻辑思维和合作意识,能够将自己的计算思维应用于团队合作和交流中。
9.问题解决思维:计算思维的最终目标是解决实际的问题。
问题解决思维要求人们能够准确定义问题、分析问题、寻找解决方案,并进行评估和改进。
从计算思维角度看初中信息科技教育
从计算思维角度看初中信息科技教育随着信息技术的飞速发展,初中信息科技教育已经成为现代教育体系中不可或缺的一部分。
而计算思维则是解决问题的一种方式和方法,它强调的是逻辑和创新。
在信息科技教育中,计算思维能力的培养对学生未来的学习和职业发展至关重要。
因此,本文从计算思维的角度出发,探讨了在初中信息科技教育中如何培养学生的计算思维能力。
一、计算思维的定义和发展历程计算思维是指通过计算机科学的概念、方法、技术和逻辑推理来解决问题的一种思考能力。
这种能力涉及许多领域,如算法设计、应用程序开发、数据分析等。
它需要运用规范的思维方式来处理信息和数据,并使用相应的工具和技术来解决问题。
与纯粹的编程技能不同,计算思维更强调解决问题的过程和方法。
具有计算思维能力的人可以更加有效地识别和描述问题,创造新的解决方案以及评估不同方案的优劣。
计算思维的发展历程可以追溯到人工智能研究的开端。
20世纪50年代,计算机科学家约翰·麦卡锡提出了描述符号处理的概念,并将其应用于人工智能领域。
之后的几十年间,计算思维逐渐成为计算机科学和数学教育中的关键内容。
20世纪90年代末期,计算思维逐渐成为广泛使用的一种问题解决方法。
当时,计算思维开始在教育领域得到广泛应用,尤其是在基础教育领域。
计算思维被看作是一种跨学科、跨阶段的教育范式,旨在将计算机科学与数学、自然科学等领域有机结合起来,并通过计算机编程等方式培养创新思维和解决问题的能力。
21世纪初,计算思维开始得到广泛认可和应用,其重要性和应用范围也在不断增加。
如今,计算思维已成为未来数字化社会和人工智能时代的必备技能之一,被广泛应用于各个领域。
二、初中信息科技教育的重要性和存在的问题初中信息科技教育的重要性在于它可以帮助学生获取计算思维和解决问题的能力。
在当今数字化社会和人工智能时代,信息科技已成为一种重要的学科和技能,它不仅有着广泛的应用场景,而且已经渗透到了人们的日常生活中。
山东大学大一大学计算机——计算思维的视角
1 单选(1 分)关于信息社会,下列说法不正确的是()A. 在信息社会,信息、知识成为重要的生产力要素。
B信息社会中信息产业高度发展,在产业结构优势的地位日益突岀。
C在信息社会,信息技术催生大批新兴产业,同时,传统产业也普遍实行技术改造。
D.信息社会中所有的工业生产都是自动化的。
正确答案:D2 单选(1 分)二进制是由下列哪位科学家首先提岀来的()得分/ 总分A. 莱布尼兹B. 冯•诺依曼C图灵D. 布尔正确答案:A你没选择任何选项3 单选(1 分)在人体器官中,下列说法不正确的是()得分/ 总分A. 大脑的思维是对外部事物的直接反应。
B. 大脑是一种间接感觉器官。
C. 人体器官可分为直接感觉器官和间接感觉器官。
D. 大脑是人体的思维器官。
正确答案:A 你没选择任何选项4 单选(1 分)对于计算思维,下列说法错误的是()得分/ 总分A.计算思维并不是继逻辑思维和形象思维以后的人类思维的第三种形态。
B.计算思维是一种借助于计算能力进行问题求解的思维和意识。
C.计算思维的本质是抽象和自动化。
D.计算思维是计算机科学家独有的思维方式。
正确答案:D 你没选择任何选项5 单选(1 分)关于信息技术(In formation Tech no logy ,IT)下列说法正确的是得分/ 总分A.信息技术就是计算机技术和计算机网络技术。
B.在信息处理的每一个环节,都必须使用信息技术。
C.现代信息技术是指以微电子技术、计算机技术和通信技术为特征的技术。
D. 在信息社会,所有的信息处理中都用到了信息技术。
正确答案:C 你没选择任何选项解析:C、从技术层面讲,现代信息技术的特征6 多选(2 分)关于思维,下列说法正确的是()得分/ 总分A. 思维是人类的大脑对外部客观世界概括的和间接的反应。
B. 思维是人类与生俱来的,与后天的学习无关。
C. 思维是人类凭借知识、经验对客观事物进行的间接的应。
D. 思维是在表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。
对计算思维的认识
对计算思维的认识经管法王禹1211652计算思维又叫构造思维,以设计和构造为特征,以计算机学科为代表的。
它(Computational Thinking,CT)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行为。
CT的本质是抽象和自动化。
它是如同所有人都具备“读、写、算”(简称3R)能力一样,都必须具备的思维能力。
大体来说,计算思维有以下几个特点:(1)计算思维是一种递归思维。
它是并行处理。
它是把代码译成数据又把数据译成代码。
对于别名或赋予人与物多个名字的做法,它既知道其益处又了解其害处。
对于间接寻址和程序调用的方法,它既知道其威力又了解其代价。
它评价一个程序时,不仅仅根据其准确性和效率,还有美学的考量,而对于系统的设计,还考虑简洁和优雅。
(2)计算思维采用了抽象和分解来迎接庞杂的任务或者设计巨大复杂的系统。
它是选择合适的方式去陈述一个问题,或者是选择合适的方式对一个问题的相关方面建模使其易于处理。
它是利用不变量简明扼要且表述性地刻画系统的行为。
它是我们在不必理解每一个细节的情况下就能够安全地使用、调整和影响一个大型复杂系统的信息。
它就是为预期的未来应用而进行的预取和缓存。
(3)计算思维是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式从最坏情形恢复的一种思维。
它称堵塞为“死锁”,称约定为“界面”。
计算思维就是学习在同步相互会合时如何避免“竞争条件”的情形。
(4) 计算思维利用启发式推理来寻求解答,就是在不确定情况下的规划、学习和调度。
它就是搜索、搜索、再搜索,结果是一系列的网页,一个赢得游戏的策略,或者一个反例。
计算思维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权衡。
单单陈述其特点可能会使我们觉得犹如丈二的和尚———摸不到头脑,下面让我们来举几个例子。
当你女儿早晨去学校时,她把当天需要的东西放进背包,这就是预置和缓存;当你儿子弄丢他的手套时,你建议他沿走过的路寻找,这就是回推;在什么时候停止租用滑雪板而为自己买一付呢?这就是在线算法;在超市付帐时,你应当去排哪个队呢?这就是多服务器系统的性能模型;为什么停电时你的电话仍然可用?这就是失败的无关性和设计的冗余性;完全自动的大众图灵测试如何区分计算机和人类,这就是充分利用求解人工智能难题之艰难来挫败计算代理程序。
计算思维视角(第2版)
计算思维视角(第2版)•内容简介:从计算思维视角出发,重新组织大学计算机入门教材,主要内容包括:计算机基础知识,计算理论与计算模型,算法与程序设计基础,计算机硬件和软件基础,以及IT新技术和计算机素质教育等。
以计算思维为主线,着重培养学生的问题求解能力、系统设计能力和人类行为理解能力。
《大学计算机:计算思维视角(第2版)/教育部大学计算机课程改革项目规划教材》力求做到传承计算文化、弘扬计算科学、培养计算思维,使读者体验计算的愉悦、感悟计算之美。
•作者简介:陈国良,中国科学技术大学/深圳大学教授,中国科学院院士。
主要研究领域为并行算法和高性能计算及其应用等。
先后承担了国家863计划、国家973计划、国家攀登计划、国家自然科学基金等10多项科研项目,发表论文200多篇.出版学术著作和教材10多部。
曾获得国家科技进步二等奖、教育部科技进步一等奖、水利部大禹一等奖、中国科学院科技进步二等奖和自然科学三等奖、国家级教学成果二等奖、首届全国高等学校教学名师奖、CCF杰出教育奖、安徽省重大科技成就奖等共20多项奖项,并获安徽省劳动模范称号。
陈国良院士是我国非数值并行算法研究的学科带头人,他率先创建的第一个国家高性能计算中心是我国并行算法研究、环境科学与工程计算软件的重要基地,在学术界和教育界有一定的影响和地位。
王志强,深圳大学教授。
主要研究领域为多媒体信息处理和计算机教育等。
先后承担了省部级研究项目7项,发表论文80多篇,出版著作或教材20余部。
曾获得普通高等教育“十一五”国家级规划教材1部,广东省精品教材1部,广东省高等教育教学成果一等奖2次、二等奖3次,广东省精品课程2门。
•目录:第1章计算机基础知识1.1计算机概述1.1.1计算机的定义1.1.2计算机的分类1.1.3计算机的特点1.1.4计算机的应用领域1.2计算机运算基础1.2.1数制及其转换1.2.2存储单位及地址1.2.3数值型数据表示1.2.4字符型数据编码1.2.5多媒体信息编码1.3计算机工作原理1.3.1指令和指令系统1.3.2计算机程序设计1.3.3计算机程序执行1.4计算学科的典型问题1.4.1排序问题1.4.2汉诺塔问题1.4.3国王的婚姻1.4.4旅行商问题本章小结思考题参考文献第2章计算理论与计算模型2.1计算的几种视角2.1.1计数与计算2.1.2逻辑与计算2.1.3算法与计算2.2计算理论2.2.1计算与问题求解2.2.2可计算性理论2.2.3停机问题2.2.4计算复杂性理论2.2.5公钥密码学2.3计算模型2.3.1图灵机2.3.2冯·诺依曼机*2.3.3量子计算机*2.3.4生物计算机*2.4计箅科学的数学基础2.4.1数理逻辑2.4.2集合论2.4.3代数系统2.4.4图论本章小结思考题参考文献第3章算法基础3.1算法的概念3.1.1算法的起源3.1.2算法的定义和特征3.2算法的描述3.2.1自然语言3.2.2流程图3.2.3伪代码3.2.4程序语言3.3算法的设计3.3.1穷举法3.3.2回溯法3.3.3递归3.3.4分治法3.3.5贪心法3.3.6动态规划*3.4算法的评价和分析3.4.1算法的正确性3.4.2算法的复杂度*3.5算法中的常用数学工具3.5.1求和3.5.2递归方程求解本章小结思考题参考文献第4章程序设计基础4.1程序设计的概念4.1.1什么是程序4.1.2程序设计4.2程序设计语言4.2.1机器语言4.2.2汇编语言4.2.3高级语言4.2.4第四代语言4.3Raptor编程基础4.3.1什么是Raptor4.3.2Raptor的符号4.3.3变量和常量4.3.4输入语句4.3.5赋值语句4.3.6输出语句4.4Raptor控制结构4.4.1顺序结构4.4.2选择结构4.4.3循环结构4.5调用语句与子图本章小结思考题参考文献第5章计算机硬件基础5.1计算机硬件系统5.1.1计算机硬件的组成5.1.2中央处理器5.1.3存储器系统5.1.4输入设备5.1.5输出设备5.2计算机系统结构5.2.1并行处理的概念5.2.2流水线处理机5.2.3并行处理机5.2.4多处理机系统5.2.5机群系统5.3嵌入式系统基础5.3.1嵌入式系统的应用5.3.2嵌入式系统的定义5.3.3嵌入式系统的特点5.3.4嵌入式系统的组成5.3.5嵌入式操作系统5.4多媒体系统基础5.4.1多媒体技术的基本概念5.4.2多媒体系统的层次结构5.4.3多媒体系统的基本组成5.4.4多媒体系统的应用领域5.5计算机网络基础5.5.1网络的基本概念5.5.2网络体系结构5.5.3互联网及其应用5.5.4网络安全技术本章小结思考题参考文献第6章计算机软件基础6.1计算机软件概述6.1.1计算机软件的定义……第7章IT新技术第8章大学计算机素质教育。
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• 2006年卡基梅陇大学周以真教授发表了一篇影响深远的题为《computational thinking》的论文,将“计算思维”这一由来已久但很陌生的词语展现给世人。 文中,她使用了”硬科学”的术语对计算思维进行了描述。有人总结为:计算 思维是一种基于数学与工程、以抽象和自动化为核心的、用于解决问题、设计 程序、理解人类行为的概念。这里请注意,计算思维是一种思维,它以程序为 载体,但不仅仅是编程。它着重于解决人类与机器各自计算的优势以及问题的 可计算性。人类的解决思维是用有限的步骤去解决问题,讲究优化与简洁;而 计算机可以从事大量的重复的精确的运算,并乐此不疲。(这是说,假如运算 的循环没有造成它的机器故障的话。)那么,这个问题是否不一定需要最精确 的计算而只要求满足一定的精度?如果是,就可以用计算机来计算。那么那些 事可计算的,可计算性有七大原则:程序运行、传递、协调、记忆、自动化、 评估与设计。
2005: YouTube—— 大众可以分享 的流视频2007: iPhone和移动 网络
近年:互联网 商业,互联网 创 业。。。。。。
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中国的互联网技术也在近几十年内高速发展,各种社交、网络游戏与生活相关App的层出不穷,互联网 在高速发展的同时也带给我们了许多启示:第一,用户至上,体验为王 第二,简约取胜,快速迭代。 第三,上下联动,敢为人先。第四,管道定规,弯道超车。第五,应用主导,服务增值。
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计算思维的视角——讨 论主题一
The perpective of computational thinking——A discussion of their topic
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牛顿 1664\1665提出广义二项式定理 1668年制造出第一架反射望远镜 1687年提出牛顿运动定理
互联网的创新历程二
1995: WWW(万维网)、搜索引擎技 术创新、最新技术:可移植代码(JAVA、 JAVAscript)、虚拟环境(VRML)、协同 工作工具
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门捷列夫: 1869年首创元素周期律, 制成元素周期表雏形
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01 1975:John Vittal开发研制了全功能email程序MSG,它具有邮件回
• (四色问题又称四色猜想、四色定理,是世界三大数学猜想之一。 四色定理的本质许多人认为是在平面或者球面无法构造五个或者 五个以上两两相连的区域。这个概念实际上是错误的,因为有许 多种方法在代数几何上可以完美的证明任意一个区域无法同时与 其他四个任意区域两两相连。但实际上证明的时候会把区域之间 相互重叠的关系否定掉。其本质在与地图上是否可以只用四种颜 色着色,从而演变出一个几何上的数学问题,但之所以至今只能 用计算机暴力证明,其根源仍然无法得知,有诸多的猜想,但却 仍然是一个无法以书面简单证明来完成的难题)
计算思维的理解与概念
例证:关于历史上有名的四色问题
• 四色问题是公认的数学难题,经历几个世纪,经历数百位数学 家的努力,它仍巍然不动。后来有数学家提出四色问题可以进行 分类讨论。只不过嘛,虽然这位数学家明确指出,分类的状况是 有限的,仍然数字巨大,非人力所能及。而后来美国伊利诺伊大 学哈肯与阿佩尔利用计算机程序对这有限而众多的情况进行了计 算分析,凭借计算机“不畏重复不惧枯燥”、快速高效的优势证 明了四色定理。
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1983:美国威斯康星大学开发了名字服务器,这样,用户不需要了解到另一个节点 的确切路径就可以与其进行通信,大大便利了用户加入服务器
03 1990:成为第一个Internet电话拨号接入服务提供商,第
一台远程操作的机器在Interop会议上初次亮相。
Thank You!