计算机思维与信息技术前沿
计算思维在初中信息技术课堂中的培养策略
计算思维在初中信息技术课堂中的培养策略随着信息技术的不断发展，计算思维已经成为了一个非常重要的能力。
计算思维是一种运用计算机思维方式解决问题的能力，它能够帮助学生更好地理解和应用信息技术知识。
在初中信息技术课堂中，培养学生的计算思维能力变得尤为重要。
本文将针对这一问题，提出一些有效的培养计算思维的策略。
一、激发学生的兴趣培养计算思维首先要让学生对信息技术产生兴趣。
在课堂教学中，老师可以通过设计富有趣味性的案例或者问题，引导学生主动地去思考和解决。
可以设计一个小游戏，让学生自己动手编写程序，来实现游戏的功能。
这样一来，学生就可以通过实践来理解计算思维的概念，而且还能够增强对信息技术的兴趣。
二、注重培养学生的逻辑思维能力计算思维是建立在逻辑思维基础之上的，在培养计算思维的过程中，也要注重培养学生的逻辑思维能力。
在教学中可以通过引导学生分析问题、提出问题、解答问题等方式来培养学生的逻辑思维能力。
可以通过编写简单的算法或者程序，来训练学生的逻辑思维能力。
三、教师示范与引导在初中阶段，学生的计算思维能力还处于初级阶段，因此在培养学生计算思维能力的过程中，教师的示范与引导尤为重要。
教师可以通过示范自己的解答过程，来引导学生接受新的思维方式。
并且在学生实际操作中，老师也要给予及时的指导，帮助学生理解问题的本质和解决问题的方法。
四、开展项目式教学开展项目式教学是培养学生计算思维能力的一种有效方法。
通过组织学生进行一些小型的信息技术项目，可以让学生将自己所学的知识应用到实际中，从而提高他们的计算思维能力。
可以让学生参与校园网站的设计和维护，或者让学生制作一些简单的小程序等，都是很好的项目式教学方式。
五、注重综合应用计算思维是一种综合性的能力，因此在培养学生计算思维的过程中，也要注重综合应用。
可以通过将信息技术与其他学科进行结合，让学生在实际问题中灵活运用计算思维解决问题。
在数学课堂上可以通过编程解决数学问题，在科学课堂上可以通过设计简单的模拟实验来理解科学原理等。
国内外计算思维研究与发展综述
国内外计算思维研究与发展综述一、本文概述随着信息技术的迅猛发展和全球数字化的深入推进，计算思维作为一种全新的思维方式，日益受到国内外学者的广泛关注。
计算思维是指运用计算机科学的基本概念、思想和方法进行问题求解、系统设计和人类行为理解的一种思维方式。
它不仅在计算机科学领域具有重要的理论价值，而且对其他学科领域的发展也产生了深远的影响。
本文旨在综述国内外计算思维研究的发展历程、现状以及未来趋势，以期为我国计算思维教育的推广和实践提供有益的参考。
本文将对计算思维的概念、内涵和特点进行界定和阐述，明确计算思维在科学研究和实际应用中的重要作用。
通过对国内外计算思维研究的发展历程进行梳理，分析国内外在计算思维理论和应用方面的差异和联系。
接着，本文将从教育、工业、医疗、社会科学等多个领域出发，深入探讨计算思维在不同领域的应用案例和实践经验。
本文还将对计算思维的发展趋势和前景进行展望，探讨未来计算思维可能带来的变革和挑战。
本文将总结国内外计算思维研究的成果与不足，提出促进计算思维研究和发展的建议，以期为我国计算思维教育的普及和提高国际竞争力提供有益的参考。
通过本文的综述，读者可以全面了解计算思维的发展历程、现状和未来趋势，为我国计算思维的研究和实践提供有益的启示和借鉴。
二、国外计算思维研究现状在国外，计算思维的研究和发展已经取得了显著的成果。
从学术研究到教育实践，计算思维的概念和应用都在不断深入和拓展。
在学术研究方面，国外的学者对计算思维进行了深入的理论探讨。
他们不仅界定了计算思维的概念和内涵，还研究了计算思维与其他思维方式的关系，以及计算思维在解决问题中的应用。
国外的学者还从认知科学、心理学、教育学等多个角度对计算思维进行了跨学科的研究，为计算思维的发展提供了丰富的理论基础。
在教育实践方面，国外的教育者积极探索将计算思维融入课程教学的方法。
他们不仅将计算思维应用于计算机科学专业的教学中，还尝试将其引入其他学科的教学中，如数学、物理、工程等。
计算机思维
内容
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。数学抽象的最大特点是抛开现实事物的物理、化学和生物学等特性，而仅保留其量的关系和空间的形式，而计算思维中的抽象却不仅仅如此。
计算思维的延伸:
对此，我们可在两个层面上思考：一是基本和哲学的，二是需求和现实的。
在第一个方面，我们不妨回忆一下著名的计算机科学家、1972年图灵奖得主Edsger Dijkstra说过的一句话“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。”今年五月底，我曾与中科院研究生院的邓勇教授发起并主持了中国科协第七期新观点新学说学术沙龙，主题就是《可以看见的未来：信息技术与教学教育创新》，而且主要是围绕着计算机技术与教学教育创新展开的。其中的一个话题就是电动机的出现引发了自动化的思维，而计算机的出现催生了并将进一步地发展智能化的思维，与Dijkstra的说法不谋而合且更具体化了。Wing更是把计算机这一从工具到思维的发展提炼到与“3R（读、写、算）”同等的高度和重要性，成为适合于每一个人的“一种普遍的认识和一类普适的技能”。一定程度上，这也意味着计算机科学从前沿高端到基础普及的转型。
信息技术学科核心素养之一——计算思维
计算思维
1、计算思维的概念
对于信息技术学科素养而言总共有四点，其中最关键的一点也是最难的一点就是“计算思维”。
“计算思维”是指个体运用计算机科学领域的思想方法，在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。
美国卡内基·梅隆大学周以真教授在2006年3月最早提出了计算思维的概念，他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的涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。
具备计算思维的学生可以从三个方面进一步描述：
(1)在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、简历结构模型、合理组织数据；
(2)通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案；
(3)总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到与之相关的其他问题解决中。
2、计算思维的价值
在生活和学习中，当我们遇到类似问题时，可以尝试运用计算思维的方法去分析和解决问题。
首先要能够准确地描述问题，并将问题逻辑地分解为若干求解步骤；
其次是从这些步骤中抽象出本质性的操作模型，并寻找能通过计算机等工具自动化执行实现的方案；
最后选择一种最有效的自动化方案让计算机执行，实现问题解决。
通过计算思维学习，学生可以掌握如何分析新信息和处理新问题。
这种思维方式，会带来解决问题能力的提升。
计算思维的实践可以帮助学生养成持续学习、尝试多角度解决复杂问题、甚至提出新问题的能力。
编程教育的真正目的，并不是让孩子当“码农”，而是把代码背后蕴含的“计算思维”教给孩子——这才是孩子适应21世纪人工智能时代的必备技能。
大学计算机教程第六版 第1章 计算机思维与信息技术基础
1.2.1 计算机与信息技术 信息是客观世界中各种事物，通过人的感
官感知和头脑加工而形成的对事物的认识或概 念，是对人们有用的知识。
数据则是载荷信息的载体。计算机数据可 以是数字、文字、图形、图像、语言、声、光、 色等有意义描述体的单一载体。
信息技术应用在实践中广泛使用，其系统基本构 成，如图1.3所示。
1971年起大规模集成电路使计算机进入 了第四代；1971年Intel公司制成了第一批微 处理4004，这一芯片集成了2250个晶体管 组成的电路，PC(Personal Computer)个人计 算机得到迅猛发展。
目前计算机主要朝着巨型化、微型化、 网络化、智能化、多媒体化五种趋向发展。
1.2.4 计算机系统分类
《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》 中指出：“计算机病毒，是指编制或者在计算机程 序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计 算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或程序 代码。”
利用计算机作为犯罪工具的高科技犯罪，成为 日益严重的社会问题，不仅阻碍计算机的应用和发 展，而且构成了对整个社会的严重威胁。
目前，国内外较多沿用的分类方法是根据美国电气和电 子工程师协会(IEEE)于1989年11月提出的标准来划分的， 即把计算机划分为
巨型机(supercomputer)
小巨型机(mini super) 大型主机(mainframe) 小型机(minicomputer或minis) 工作站(workstation) 个人计算机(personal computer)等6类。
1.3.2 计算机信息系统安全 主要有以下两个方面
系统的环境安全：计算机的工作环境应有一定 的要求：防火、防盗、防高温、防潮等。
系统的信息安全：安全可靠的系统控制与管理： 网络管理、电源管理、数据库管理等。
计算思维信息技术学科核心素养培养的核心议题
计算思维信息技术学科核心素养培养的核心议题一、本文概述随着信息技术的迅猛发展，计算思维已经成为信息技术学科核心素养的重要组成部分。
计算思维，简单来说，就是运用计算机科学的基本概念和方法进行问题求解、系统设计和人类行为理解的一种思维方式。
它涵盖了抽象、算法、数据结构、自动化等多个方面，对培养学生的逻辑思维、创新思维和问题解决能力具有重要的作用。
本文旨在探讨计算思维信息技术学科核心素养培养的核心议题，分析计算思维在信息技术学科中的重要地位，以及如何在教学实践中有效培养学生的计算思维能力。
通过深入研究和实践经验的总结，本文旨在为信息技术教育工作者提供有益的参考，推动信息技术学科教学的创新与发展。
二、计算思维信息技术学科核心素养概述计算思维信息技术学科核心素养，是指在信息时代背景下，个体应具备的以计算思维为核心的信息技术学科关键能力和必备品格。
这种素养不仅包含对计算机科学基础知识和技能的掌握，更强调运用计算思维解决实际问题的能力。
计算思维是一种独特的思维方式，它强调抽象与自动化，通过算法和模型理解和分析复杂系统，寻求最优解决方案。
在信息技术学科核心素养中，计算思维的培养至关重要。
它有助于个体适应信息社会快速发展的需求，提高创新能力和解决问题的能力。
计算思维的核心能力包括逻辑推理、算法设计、数据分析等，这些能力对于个人发展和社会进步具有重要意义。
为了有效培养计算思维信息技术学科核心素养，教育者需要关注核心议题，如课程设置、教学方法、评价方式等。
通过合理的课程设置，引导学生深入理解计算机科学的基本原理和方法；采用多样化的教学方法，激发学生的学习兴趣和动力；建立科学的评价体系，全面评估学生的计算思维能力和实际应用能力。
还需要关注跨学科融合，将计算思维与其他学科相结合，培养学生的综合素养和创新能力。
三、核心议题：计算思维信息技术学科核心素养培养在信息技术日益渗透于社会各领域的今天，计算思维已成为一项至关重要的能力。
计算思维在信息技术教学中的运用
计算思维在信息技术教学中的运用贵阳中天中学何雪松信息技术课程推进了这么多年，在信息技术课程日趋成熟的今天，我们的信息技术教学中还缺乏些什么呢？今天我就来谈谈我在信息技术教学工作中找到的一条提升学生信息素养的有效途径——计算思维。
托尔斯泰在他的教育论文集说：“靠记忆力来掌握未曾检验过的概括，是破坏思维进程的最大祸害”。
所以信息技术课程标准要求学生在信息技术课程中必须保证一定课时的上机实践操作。
这是很重要的一个方面，但是我们却忽略了另外一个贯穿于学科学习中的副产品——计算思维。
这个问题很少被明确的提出和讨论。
今天我就来介绍一下计算思维是什么，并向大家介绍一下我在教学中的运用实例。
首先我们先看一个短片，这是广州市南武中学数学教师谢捷的女儿谢恩希，3岁117天的时候，创下了114秒还原六面魔方的吉尼斯世界纪录，这个故事告诉我们有效地训练我们的思维，是可以提高相关方面的思维能力的。
那么人脑常规是如何思维的呢？我们现在来做一个互动的实验，这里有8个小木块，哪位老师能上来帮我还原成一个如图所展示的正方体呢？通过这个蒙台梭利二项式的玩具还原游戏，我们可以感受到具体到抽象的过程，当然抽象的公式反过来可以指导我们具体任务。
这就是我们简单的思维过程，两个看似简单的智力玩具，却无形中提升了我们的思维能力。
那么计算机能提升我们什么样的思维能力呢？这就是随着计算机不断普及后，计算机泛在化、平民化现象后发展起来的一种像计算机科学家一样解决问题的计算思维能力。
2011年我作为贵州省中学信息学奥赛的指导老师得到计算机协会资助，免费参加了在深圳举办的2011中国计算机大会，这是目前国内计算机领域学术水平最高的会议了，我在这次会上听了陈国良院士做了一篇题为：“计算思维是振兴计算机教育的途径”的演讲。
他在演讲里面纠正了“计算机科学等同于计算机编程和认为计算机科学的基础理论已完成剩下的只是工程问题”的错误观点，这些观点只有通过我们信息技术教育一线的广大教师不断的改变教育理念，落实教材内容创新教法，才能在信息技术的课堂教学中培养出更多的信息技术学科优秀人才，才能在自己的教师职业生涯中找到闪光点。
国内外计算思维研究与发展综述
国内外计算思维研究与发展综述一、本文概述1、计算思维概念的提出与背景随着信息技术的迅猛发展和广泛应用，计算思维作为一种全新的思维方式和解决问题的方法，逐渐受到了国内外学者的广泛关注。
计算思维概念的提出，源于对计算机科学发展及其在教育领域应用的深入认识。
计算思维，顾名思义，是以计算机科学为基础，运用计算原理和算法思维来解决实际问题的一种思维方式。
它的提出，与21世纪信息时代的来临密不可分。
在信息时代，数据和计算成为驱动社会进步的重要力量，而计算思维则成为了人们必备的一种基本素养。
从背景来看，计算思维概念的提出也是对传统教育方式的一种反思和革新。
传统教育注重知识传授和应试技能培养，而计算思维则强调问题解决和创新能力的培养。
它要求人们运用计算原理和算法思维，将复杂问题转化为可计算的形式，并通过编程和自动化工具来解决这些问题。
这种思维方式不仅有助于培养学生的逻辑思维和创新能力，也有助于提高他们在信息化社会中的适应能力和竞争力。
在国内外，计算思维的研究和发展都得到了广泛的关注和支持。
美国、英国等发达国家纷纷将计算思维纳入基础教育体系，将其作为培养学生创新能力的重要途径。
国际上也成立了多个研究机构和学术组织，致力于推动计算思维的研究和应用。
计算思维概念的提出和发展，是信息时代背景下对传统教育方式的一种反思和革新。
它强调问题解决和创新能力的培养，有助于提高人们在信息化社会中的适应能力和竞争力。
随着信息技术的不断发展和普及，计算思维将在未来的教育领域中发挥越来越重要的作用。
2、计算思维在国内外的发展概况计算思维作为一种新兴的思维方式，近年来在国内外均得到了广泛的关注和研究。
它不仅在计算机科学领域占据重要地位，更逐渐渗透到其他领域，如数学、物理、生物、经济等，成为跨学科研究的重要工具。
在国外，计算思维的研究和发展始于20世纪80年代。
当时，随着计算机科学的快速发展，人们开始意识到计算机思维方式的独特性和重要性。
随后，美国、英国、日本等发达国家纷纷投入大量资源，推动计算思维的研究和应用。
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。
高中信息技术课程还注重数据处理与分析能力的培养。
学生将学习如何收集、整理、分析和呈现数据，以及如何运用数据解决实际问题。
这种能力的培养有助于学生更好地适应信息社会的需求，成为具备数据处理和分析能力的优秀人才。
计算机带来的思维与前沿技术
1.1 计算机带来的思维方式
（3）互联网思维模型。互联网的发展，使得大数据、云计算、社会化网络等技术成为基础设施， 用户和品牌之间得以更加便捷地连接和互动，不再只是销售或服务人员去面对终端用户，用户越来越 多地参与到厂商的价值链条各个环节。因此，在互联网时代，为了更快、更好地满足用户需求，传统 的价值链模型就会被互联网技术和思维进行重构。在重构过程中，产生了互联网思维模型，具体体现 在以下几个方面：
⑦ 大数据思维。大数据思维是对大数据的认识，对企业资产 、关键竞争要素的理解。用户在网络上一般会产生信息、行为、 关系3 个层面的数据。这些数据的沉淀，有助于企业进行预测和决 策。一切皆可被数据化，企业必须构建自己的大数据平台，小企 业也要有大数据。大数据核心不在大，而在于数据挖掘和预测。
1.1 计算机带来的思维方式
1.1 计算机带来的思维方式
（2）计算思维的本质。计算思维强调一切皆可计算，从物理世界到人类社会模拟，从人类社会再 到智能活动，都可认为是计算的某种形式。计算思维最根本的内容，即其本质（essence）是抽象（ abstraction）和自动化（automation）。
（3）计算思维的特性。计算思维的特性主要表现在以下几个方面： ① 概念化，不是程序化。计算机科学不是计算机编程。像计算机科学家那样去思维意味着远远不止 能为计算机编程，还要求能够在抽象的多个层次上思维。 ② 基础的，不是机械的技能。基础的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。生 搬硬套之机械的技能意味着机械的重复。具有讽刺意味的是，只有当计算机科学解决了人工智能的宏 伟挑战——使计算机像人类一样思考之后，思维才会变成机械的生搬硬套。 ③ 人的，不是计算机的思维。计算思维是人类求解问题的一条途径，但绝非试图使人类像计算机那 样思考。与枯燥且沉闷的计算机相比，人类聪颖且富有想象力。使用计算思维控制计算设备，用人类 自己的智慧去解决那些计算时代之前不敢尝试的问题，实现一种“只有想不到，没有做不到”的境界 。 ④ 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，它 的形式化解析基础筑于数学之上。计算机科学又从本质上源自工程思维。基本计算设备的限制迫使计 算机学家必须计算性地思考，不能只是数学性地思考。
浅谈计算机类学科前沿论文计算机前沿选讲论文.doc
浅谈计算机类学科前沿论文计算机前沿选讲论文浅谈计算机类学科前沿论文计算机前沿选讲论文导读：计算机类学科前沿心得随着计算机信息技术的迅猛发展，计算机技术的应用迅速渗透到社会生活的各个方面，计算机日益成为人们学习、工作和生活中不可缺少的基本工具之一，而且我也清楚地认识和感受到了随着以计算机为核心的信息技术在各个领域中的广泛应用。
我相信，再过不了几年，不会使用计算机，就会象不识字一样使人举步维艰。
通过这次选修《计算机前沿技术》课，经过一学期的学习和实践，我深深体会到：计算机信息技术在高科技飞速发展、市场竞争异常激烈的今天，任何人不能只停在原有传统知识的认识上，只有不断学习计算机信息技术，通过计算机信息技术不断完善自己，通过计算机信息技术不断充实自己，才能在当今社会中立于不败之地。
随着信息技术的高速发展，计算机无时无刻在伴随着我们，也给我们在学习和生活中增添了许多乐趣。
通过这个学期的《计算机前沿技术》课，我了解到了计算机的发展史和其最基本的相关理论知识和工作原理，我们要想操作计算机，就先得要了解它的发展史、特点、功能、构造、工作原理等等关于计算机的知识。
计算机发展史，即计算机发展的历史。
计算机的发展历史可分为1854 年至1890 年、1890 年至20 世纪早期、20 世纪中期、20 世纪后期至现在，共分为四个发展阶段。
在这里要说一下的是，1945 年，世界上出现了第一台电子数字计算机“埃尼阿克”（ENIAC），用于计算弹道，是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院制造的，但它的体积庞大，占地面积500 多平方米，重量约30 吨，消耗近100 千瓦的电力。
显然，这样的计算机成本很高，使用不便。
1956 年，晶体管电子计算机诞生了，这是第二代电子计算机。
只要几个大一点的柜子就可将它容下，运算速度也大大地提高了。
1959 年出现的是第三代集成电路计算机。
从20 世纪70 年代开始，这是电脑发展的最新阶段。
到1976 年，由大规模集成电路和超大规模集成电路制成的“克雷一号”，使计算机进入了第四代。
计算思维在初中信息技术课堂中的培养策略
计算思维在初中信息技术课堂中的培养策略随着信息技术的快速发展，计算思维在初中信息技术课堂中的培养成为了教育领域的热点话题。
计算思维不仅是学习信息技术的基础，更是培养学生综合素质和创新能力的重要途径。
如何在初中信息技术课堂中有效地培养学生的计算思维成为了摆在教育者面前的一项重要任务。
一、拓展计算思维的课程内容在初中信息技术课堂中，可以通过拓展课程内容来培养学生的计算思维。
通过教授计算机基础知识，如计算机的工作原理、网络安全知识等，引导学生了解计算机是如何处理信息的，从而培养学生的逻辑思维能力。
可以引导学生学习编程语言，例如Scratch、Python等，让学生从小就接触并掌握编程知识，培养学生的抽象思维能力和解决问题的能力。
可以引导学生进行实践操作，例如利用微软Office软件进行数据处理、制作PPT等，让学生学会运用计算思维解决实际问题。
二、创设具有挑战性的学习环境在初中信息技术课堂中，教师可以创设具有挑战性的学习环境，激发学生的学习兴趣和挑战自我的动力，从而培养学生的计算思维。
可以提供多样的学习资源，引导学生主动探索和学习，使学生在解决问题的过程中培养计算思维。
可以设计项目式学习任务，让学生在解决实际问题的过程中运用所学知识，提高计算思维能力。
可以组织学生参加编程比赛或科技创新大赛，鼓励学生通过实践和比赛的方式提升计算思维能力。
三、提升教师的专业水平在初中信息技术课堂中培养计算思维，需要教师具备较高的专业水平和教学能力。
提升教师的专业水平是培养学生计算思维的关键。
教师应不断提高自己的信息技术知识水平，了解行业最新的发展动态和技术知识，引导学生学习最新的计算技术。
教师应具备良好的教学能力，能够通过多种教学方法和手段引导学生培养计算思维。
教师应具备创新意识，善于设计新颖的教学内容和方式，激发学生的学习兴趣。
四、结合实际情况进行教学设计在初中信息技术课堂中培养计算思维，需要结合实际情况进行教学设计，使教学内容贴近学生的生活和实际应用。
信息技术与计算思维
信息技术与计算思维在当今这个数字化、信息化的时代，信息技术已经深度融入了我们生活的方方面面，从日常的通信交流到复杂的科学研究，从便捷的在线购物到高效的工业生产，无一不依赖着信息技术的强大支撑。
而在这背后，计算思维作为一种重要的思维方式，正逐渐成为人们解决问题、创新创造的有力武器。
那么，什么是信息技术呢？简单来说，信息技术就是用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。
它包括了计算机技术、通信技术、传感技术等多个领域。
比如我们每天使用的智能手机，就是计算机技术、通信技术和多媒体技术等多种信息技术融合的产物。
通过智能手机，我们可以随时随地获取信息、与人交流、进行娱乐和工作。
再比如，在医疗领域，信息技术的应用使得远程医疗成为可能。
医生可以通过网络对千里之外的患者进行诊断和治疗，患者的病历和影像资料可以在不同的医院之间快速传输和共享，大大提高了医疗效率和质量。
在交通领域，智能交通系统利用传感器和通信技术，实时监测交通流量，优化信号灯控制，减少交通拥堵。
而计算思维，则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。
它不仅仅是关于计算机编程，更是一种解决问题的思维方式。
具有计算思维的人，在面对一个复杂问题时，会首先尝试将其分解成一个个较小的、可管理的部分。
就像我们要组装一个复杂的家具，如果把它看作一个整体，可能会觉得无从下手。
但如果把它分解成各个零部件，按照一定的步骤和顺序进行组装，就会变得容易许多。
然后，他们会对这些小部分进行模式识别，寻找其中的规律和相似性。
例如，在处理大量数据时，能够发现数据中的趋势和模式，从而做出更准确的分析和预测。
接下来，进行抽象和算法设计。
抽象就是忽略一些不重要的细节，只关注问题的关键特征。
算法设计则是确定解决问题的具体步骤和方法。
比如，在规划一次旅行时，我们会根据时间、预算、目的地等因素，制定一个详细的行程计划，这就是一种算法设计。
高中信息技术计算思维培养探究
高中信息技术计算思维培养探究随着信息技术的飞速发展，计算思维已经成为当今社会不可或缺的能力之一。
而高中阶段作为学生接受信息技术教育的关键时期，如何培养学生的计算思维已成为一项重要课题。
本文将探讨高中信息技术教育中计算思维的培养方法和路径，希望能够为相关教育工作者提供一些参考和借鉴。
一、计算思维的重要性计算思维是一种具有独立思维方式的技能，它不仅仅是对计算机的语言认识和对计算机的操作技能，更重要的是在解决实际问题时能够用计算机的思维方式和方法，分析问题、表达问题、解决问题的一种思维方式。
计算思维与日常生活息息相关，它不仅是信息技术的基础，还是提高人们思维方式和水平的重要手段。
培养学生的计算思维，既能提高他们的信息技术水平，又能培养他们解决问题的能力，对于他们今后的学习和工作都具有十分重要的意义。
1. 提高计算机操作技能高中信息技术课程通常从基础知识开始，首先要求学生熟练掌握计算机的基本操作技能，包括计算机系统的基本概念、Windows操作系统的使用、office办公软件的操作等。
只有掌握了这些基础技能，学生才能更好地理解计算思维的含义和应用。
2. 学习编程语言学习编程语言是培养计算思维的重要途径之一。
通过学习编程语言，学生能够更深入地了解计算机的工作原理和逻辑运行方式，提高他们的逻辑思维和分析问题的能力。
编程语言也是展现计算思维的最直接途径，通过编写程序、解决问题，学生能够更好地感受到计算思维的魅力。
3. 引导学生进行项目实践在教学中，可以通过引导学生进行项目实践的方式来培养其计算思维。
让学生利用所学知识和技能，设计和实现一个小型的信息技术项目，如网站设计、小程序开发等，让他们亲自动手，思考问题、解决问题，从而提高他们的计算思维水平。
4. 培养学生的解决问题能力计算思维是一种解决问题的思维方式，因此在教学中也要注重培养学生的解决问题能力。
可以通过举一些实际问题，引导学生利用计算思维的方式来分析和解决，让他们在实践中逐渐提高自己的计算思维水平。
计算思维：一种新的学科思维方式
学系主 任、 现任美 国基 金会（ Ｐ计算 机和信息 科学 与工程 ＭＳ ） 部（ＩＥ主任的周以真 （ａ ｎ ｔ Ｗｉｇ教授， ＣＳ ） Ｊ ｎ ｅ ｅ Ｍ． ｎ ） ｅ ｔ 在美国计算
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计， 还考虑简洁和优雅。 算思维是 一种多维分析 推广的类 型 计 检 查方法。 计 算 思维 采 用了 抽象 和 分 解 来 迎 接庞 杂 的任 务 或 者
技术创新为标志的时代， 预计２世纪上半叶将兴起一场以高 １ 性能计算和仿真、 网络科学、 智能科学、 计算思维为特征的信
息 科学 革 命， 息科学 的突破 可能会使２世纪下半 叶出现一 信 １
其在 地震 工程 中的应用》 一书中给 出了计算 思维的定义 ： 计 “
维” 题 论坛的会议 。 专 哈工大 计算 机学 院副院长王亚 东教 授 作了题 为 “ 算与计算思维” 计 的报告。 报 从 科学技术 发展的 角度出发， 述了计算 思维 已经和 即将 对各 门学 科产 生的影 讲 响， 在计算机专业 的各 门 程中渗透 “ 算思维” 课 计 的设 想， 并倡 议学 者们总结计 算思维有哪些类 别， 它们和各 门学科 、 以及 日
概 括的反应 ， 是一种认识 过程 或心理 活动。 单地说 ， 简 思维是 人进 行思考、 通过人脑的活动解决 问题的能力 ， 的智力在 是人
一
个方面的体现。 思维方式也是人类认识论研究的重要内容。 ２ ０年３ 时任美国卡内基 ・ ０６ 月， 梅隆大学（ＭＵ计算机科 Ｃ ）
技术教师协会 （Ｓ Ａ 、 Ｃ Ｔ ）美国数学研究所 （ Ｉ 等组织在内 Ａ Ｍ）
计 算思维的提出 思维是人脑对 于客 观事物的本质 及其内在联系间接的和
国内外计算思维研究的热点领域和演进趋势
国内外计算思维研究的热点领域和演进趋势作者：翟学坦李锐来源：《数字教育》2020年第05期摘要：计算思维已经纳入信息素养，为了系统、全面地了解国内外计算思维的发展趋势与研究热点，文章以CNKI和WOS数据库刊载的计算思维文献为数据源，运用文献计量和内容分析的方法，对国内外的计算思维研究从年度分布、学科类别分布、研究机构分布、高产学者分布、关键词与聚类结果分析和研究趋势分析几个部分进行了知识图谱的构建。
国内计算思维知识图谱形成了三大主题，分别是以实验教学为核心的研究主题、以大学计算机学科体系建设为核心的研究主题、以信息技术为核心的研究主题。
国外计算思维知识图谱也形成了三大主题，分别是以计算思维概念、方法、特征为核心的研究主题，以教学实践为核心的研究主题，以游戏建设为核心的研究主题。
关键词：计算思维;可视化分析;知识图谱中图分类号：G4 文献标志码：A 文章编号：2096-0069（2020）05-0014-06收稿日期：2020-06-04基金項目：中央电化教育馆立项课题“基于机器人教学游戏化的STEM教育课程开发研究”（176240001）作者简介：翟学坦（1989—），男，山东郓城人，北京师范大学天津生态城附属学校，中教二级，研究方向为信息化教育;李锐（1979—），男，天津人，北京师范大学天津生态城附属学校高级教师，研究方向为智慧校园。
引言随着高中信息技术新课标的发布，计算思维能力的培养在中小学信息技术教育中越来越受到重视。
因此，相关人员对计算思维的各个领域进行了不同程度的研究。
卡耐基梅隆大学周以真教授（Jeannette M.Wing）提出计算思维是用计算机科学的元素求解问题和设计系统的科学方法[1]。
自从2006年周以真教授提出计算思维的概念以来，许多组织和学者都对计算思维进行了深入的研究[2]。
为了系统、全面地了解国内外计算思维的发展趋势与研究热点，本研究以中国知网（CNKI）和科学引文数据库（WOS）为信息源，对比分析计算思维研究在国内外两大权威数据库中的年度分布、学科类别分布、研究机构分布、高产学者分布以及关键词与聚类结果分析。
高中信息技术教学中计算思维的培养
高中信息技术教学中计算思维的培养随着信息技术的迅猛发展，计算思维已经成为当今社会中一项非常重要的能力。
在高中信息技术教学中，培养学生的计算思维能力是非常重要的。
计算思维是一种通过计算机科学中的思维方式来解决问题的能力，它能够帮助学生更好地理解和解决现实生活中的问题。
本文将从计算思维的概念、在高中信息技术教学中的重要性和培养方法等方面进行阐述。
一、计算思维的概念计算思维是一种抽象思维，是一种通过对问题进行分析、抽象、建模和求解的方法。
它要求人们在解决问题时，要善于使用计算机科学中的方法和思维方式，借助计算机的能力来进行问题的分析和求解。
计算思维不仅仅是编程的思维，它更是一种解决问题的思维方式，是一种通过计算机科学中的思维方式来解决问题的能力，它要求人们在解决问题时，能够通过抽象化、分解、模式识别、算法应用等方法来进行思考。
计算思维在信息技术教学中具有重要的意义。
三、高中信息技术教学中培养计算思维的方法为了有效地在高中信息技术教学中培养学生的计算思维能力，可以采取以下几种方法。
1. 组织编程培训编程是培养计算思维的一种非常有效的方式。
在高中信息技术教学中，可以组织学生进行编程培训，让他们了解编程的基本概念和方法，并且通过实际的编程活动来培养他们的计算思维能力。
编程培训可以分为基础编程培训和应用编程培训两个阶段，分别让学生了解编程的基本原理和方法，并且通过实际的编程活动来锻炼他们的计算思维能力。
2. 进行数据分析实践数据分析是信息技术中非常重要的一部分，通过进行数据分析实践，可以有效地培养学生的计算思维能力。
在高中信息技术教学中，可以设计一些带有实际意义的数据分析活动，让学生通过这些活动来培养他们的计算思维能力。
可以引导学生对数据进行分析和应用，从而锻炼他们的批判性思维能力。
3. 组织竞赛活动组织信息技术竞赛活动是培养学生计算思维能力的一种非常有效的方式。
通过参加各种编程、数据分析等竞赛活动，可以激发学生的学习兴趣，让他们在比赛中锻炼自己的计算思维能力，同时也可以提高他们的实际操作能力。
信息技术计算思维
信息技术计算思维
信息技术计算思维是一种运用计算机科学的基础概念和原理进行问题解决和系统设计的思维方式。
它不仅仅是计算机技术的应用，更是一种解决问题的方法论，强调逻辑、分析和创新。
计算思维包括多个方面，其中一些关键概念和方法包括：
1. 问题分解与抽象：将复杂问题分解为可管理的子问题，并通过抽象找出问题的本质。
2. 算法设计与分析：运用算法来解决问题，选择合适的算法以提高效率和性能。
3. 数据结构与算法：了解不同数据结构的特点和应用场景，以及如何通过算法操作数据。
4. 模式识别与分类：识别数据中的模式和规律，进行分类和预测。
5. 模型建立与模拟：通过建立数学模型和进行模拟来预测和理解系统的行为。
6. 并行计算与分布式系统：利用多核处理器和分布式系统来提高计算效率和处理大规模数据。
7. 递归与迭代：运用递归和迭代的方法解决问题，以及理解它们的优缺点。
8. 错误处理与调试：学会处理和调试程序中的错误，提高代码的可靠性。
信息技术计算思维在当今社会中具有重要的应用价值。
它不仅在计算机科学领域中发挥着关键作用，也在其他学科和行业中得到广泛应用。
具备计算思维能力的人能够更好地理解和利用信息技术，解决复杂问题，并在不断变化的数字时代中保持竞争力。
总而言之，信息技术计算思维是一种重要的思维方式和问题解决方法，它融合了计算机科学的原理和技术，帮助我们更好地理解、设计和应用信息技术。
信息技术与计算思维
大学计算机应用基础（Windows 10+WPS Office 2019）（微课版）
目录
CONTENTS
1.1 计算机文化 1.2 信息技术基础 1.3 计算思维 1.4 章节实训——键盘分区与指法练习
大学计算机应用基础（Windows 10+WPS Office 2019）（微课版）
上千万至万亿条
计算机走向微型化，性能大幅度提高，软件也越来越 丰富，为网络化创造了条件。同时计算机逐渐走向人 工智能化，并采用了多媒体技术，具有听、说、读、 写等功能
工业、生活等 各个方面
大学3计．算其机应他用编基码础（Windows 10+WPS Office 2019）（微课版）
第1章 计算机与信息技术基础
1.1.2 计算机的分类
巨型机
1
大型机
2
中型机
3
大学计算机应用基础（Windows 10+WPS Office 2019）（微课版）
小型机
4
微型机
5
第1章 计算机与信息技术基础
1.1.3 计算机的应用领域
科 学 计 算
过 程 控 制
人 工 智 能
计 算 机 辅 助
网 络 通 信
多 媒 体 技 术
大学计算机应用基础（Windows 10+WPS Office 2019）（微课版）
大学计算机应用基础（Windows 10+WPS Office 2019）（微课版）
第1章 计算机与信息技术基础
1.2.2 常用数制及其转换
3．数制的转换
（1）非十进制数转换为十进制数 将非十进制数转换成十进制数时，按 位权展开成多项式求和的方法即可得到对应 的结果。即用该数制的各位数乘以各自对应 的位权数，然后将乘积相加。 （2）十进制数转换为二进制数
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人工智能：我们的美好时代计算机1304 张宁学号：0121310870726 当我们还沉浸在阿里巴巴上市的巨大喜悦之时，人工智能已经悄然向我们走来。
作为一名计算机学院的学生，我对信息科学一直有着浓厚的兴趣。
阿里巴巴2014年09月20日登陆纽交所，开盘报92.7美元，较发行价大涨36.32%。
开盘后直线拉升，一度逼近100美元，最高价为99.7美元，随后维持窄幅震荡，盘中最低触及89.95美元。
截至收盘时，大涨38.07%，报93.89美元。
总市值高达2314亿美元。
这意味着阿里成为中国最大的互联网上市公司，市值已接近百度与腾讯之和。
数据对比显示，在中国IT互联网企业中。
阿里此次上市后，已经成为了中国市值最大的互联网公司，超过腾讯（1512亿美元）与百度（795亿美元）之和（2307亿美元）。
而在电商企业中，阿里市值约为京东（389亿美元）的6倍、唯品会（116亿美元）的20倍、当当网（10亿美元）的231倍。
在全球IT互联网企业中，阿里的总市值已经超过了Facebook（2026亿美元）、亚马逊（1504亿美元）、eBay（648亿美元）等互联网企业，也超过了IBM(1932亿美元)、甲骨文(1867亿美元)、英特尔(1727亿美元)、高通(1269亿美元)等IT 企业。
总排名仅次于苹果(6063亿美元)、谷歌(4041亿美元)、微软(3894亿美元)。
然而我们也看到过曾今的巨头诺基亚的倒下，也看到过柯达的倒下，我们知道信息产业最根本的护城河就是比创新。
在日前中兴通讯举行的2015通信热点技术研讨会上，北京邮电大学计算机科学与技术学院教授钟义信指出，对于未来信息技术的发展，“新型信息技术”是一种“偷懒”、“敷衍”的说法，因为任何时候人们都可以将未来的某种技术称为新型技术。
他认为，下一步信息化将向智能化升级，人工智能将是未来的发展方向。
钟义信认为，人类的智慧包括两个层面：隐性智慧和显性智慧。
隐性智慧是发现和定义问题的智慧，是人类主要的创造力来源，在隐性智慧的支撑下，人们可以不断改善生存发展的环境和条件。
隐性智慧由人类的目的、知识、想象力、灵感支持，具有内隐性，因而难以被机器模仿。
显性智慧是在隐性智慧确定的框架内解决问题的智慧，也能够带来一定的创造力。
显性智慧由人类的理解、学习、执行力支持，具有外显性，因而可以被机器模拟。
通常我们将人类的显性智慧称为人类智能，而将模拟人类智能的科学技术称为人工智能。
在谈到人类与人工智能的关系时，钟义信表示，人类始终是主体，人工智能系统是人类求解问题的工具，人类向人工智能系统设置目标并提供专门的知识。
在一些科幻电影中，常常会出现人工智能机器与人类为敌，甚至取代人类的情节。
那么，随着技术的进步，当人工智能发展到高级阶段后，人类真的将面临这样的危机吗？钟义信认为答案是否定的。
如果人工智能系统确实有超过人类的地方，那主要是其工作速度、工作精度和持久能力等，而这些并不是显性智慧中的智慧品质。
人工智能系统和其他机器系统的相同特征是：机器没有生命，没有目的，不能够自主地发现应当解决的实际问题，不可能自主形成机器的智慧，更加不可能形成“超越人类和淘汰人类”的荒唐愿望，因此不会出现淘汰人类或灭绝人类的行为。
对于人工智能与信息技术的关系，钟义信认为，完整的人工智能系统必须具有信息获取、信息传递、信息处理、知识生成、策略创建、策略执行以及反馈学习优化等环节，这与人类具有感觉器官、神经系统、思维器官以及执行器官等类似。
其中，信息获取、传递和处理，策略执行等技术属于信息技术。
也就是说人工智能系统包含传感、通信、计算、控制等信息技术环节。
一个完整的人工智能系统由核心人工智能系统(包含知识生成、策略创建)和信息技术系统组成。
信息技术系统处于整个人工智能系统的外围，信息技术系统提供给人类的服务主要是信息共享，而非提供如何认识事物本质的服务(需要知识)，更不是提供如何解决问题的服务(需要智能策略)。
展望未来，钟义信指出，我们应该将“信息化”升级到“智能化”。
人类的进化告诉我们，信息化的人类拥有古脑(梨状体)和旧脑(丘脑、小脑)；智能化的人类拥有新脑(大脑联合皮层，前额叶)。
实际上人类在身体素质等方面远远不如某些动物。
拥有了信息功能的人类，在嗅觉、听觉等某些信息功能方面可能也不如某些动物；而拥有了智能功能的人类，其智力功能却全面超越了动物。
可见，智能化是信息化发展的高级阶段。
智能化对于人类未来的生存与发展至关重要，人类不能满足于停留在信息化阶段。
他表示，近年来出现的大数据、云计算、物联网等新一代的信息技术都离不开人工智能。
例如，大数据系统工作的第一个环节就是智能分类。
通过知识挖掘生成了足够的知识后，才可以把这些知识转化为用来解决问题的智能策略。
其中，智能分类、知识挖掘和策略创建都是人工智能的基本技术。
如果没有这些人工智能技术，大数据就只能是数据，而不能变为有用的知识，不能产生可以用来解决问题的智能策略。
钟义信指出，人工智能的崛起并不意味着信息技术的衰落，相反，信息技术是人工智能系统重要的组成部分，人工智能的发展离不开信息技术的不断演进和支持，人工智能将为信息技术的发展开创一片新的天地。
国内外互联网巨头公司一直在探索和发展人工智能领域的相关技术。
而现实的发展技术已经到达的高度是:人类已经借助AI技术实现了“思想对话”。
著名物理学教授霍金代言了一款英特尔的联网轮椅项目，该技术可以使患者的生理信息通过互联网实时分享给更多研究方。
只用动动眼睛，不必张嘴，却可以说出心声。
做人工智能这件事，固然需要技术与激情，但坚持往往要比迸发出新念头更加熬人。
关于人工智能好与坏的想象在电影、文学作品中反复出现。
去年年底，霍金接过了科幻作品的接力棒，直接给出了一个警告，人工智能的发展可能意味着人类的末日。
在今年的全国“两会”上，李彦宏则提出要把发展人工智能作为国家战略。
争论没有结束，在上个月举行的博鳌亚洲论坛上，比尔·盖茨则提醒，“人工智能方向是对的，但不能操之过急，不要轻易进入未知的领域。
”大多数研究者都承认，人工智能作为一门学科已经成熟，但是，那些乐观主义者的雄心勃勃的纲领能否实现，却不可能仅靠设计计算机系统、编写程序来解决。
有一类问题深深地与我们的哲学探究相联系着，它们肯定伴随着人工智能的全部历史困惑着我们，这就是人工智能的基础问题。
简单地说，“人工智能的可能性与局限性”是这些基础问题的核心。
英国天才数学家阿兰·图灵（Alan M. Turing）于1950年发表的著名长文“计算机器与智能”，可以看作是人工智能基础研究的滥觞。
在这篇文章中，图灵明确地提出了这样的问题：“计算机能思维吗？”为了回答这个问题，图灵设计了一种“模仿游戏”。
设想有三个人，一个男人甲、一个女人乙和一个提问者丙。
丙可以是任何一种性别，与甲和乙隔离开来。
这个游戏的目的是让丙通过交谈确定甲和乙哪一个是男人，哪一个是女人。
为此，丙轮流向甲和乙提出问题，甲和乙依次给予回答（问答可借助打字机进行）。
如果在一段时间内，丙无法分辨甲和乙的性别，那么就在游戏中失败了；反之，则获胜。
图灵设想，现在如果用一台计算机代替甲和乙中的一个，游戏就变成让丙来识别两个回答者中哪一个是人，哪一个是机器。
如果提问者无法识别，我们能说这台机器有智能吗？图灵的回答都是肯定的。
图灵的论点后来引起了广泛的争议，这里作一些澄清的工作是有必要的。
我们把用图灵游戏来测定智能时所涉及的问题分为两个方面，一个是技术方面，另一个是原则方面。
从技术方面看，图灵的原始论文在许多细节上是不清晰的。
首先，模仿游戏需要进行多长的时间才算分出胜负，三、五分钟还是数日？如果时间太短，提问者从回答中得不出足够的信息，太长，机器可能死机，人可能累趴下。
其次，交谈的内容是否有限定？第三，智力多少是个程度上的事情，某些人智力超群，另一些人愚不可及，更多的人处于中间地带。
一台机器可能骗过一个智力平平的提问者，但在一个专家面前却过不了几招。
第四，提问者的主观因素显然能影响到游戏的结局。
我们是随意指定提问者，还是需要做一定的选拔？所有这些问题都能引发人们思考图灵游戏是否是一个切实可行的方案。
我无意在这里进一步讨论这类问题，因为解决它们依赖于更多经验探索。
但是，我想指出的是，即使人们能够成功地就这些问题达成共识，还有另一类更理论性的问题没有触及，而这后一类问题是我更为关注的。
许多人以及大量哲学文献都注意到，图灵提出的智能观念是行为主义的。
哲学上的行为主义主张，在内部的心理状态和外部行为之间存在着概念上的联系，也就是说，我们在谈论心理状态时，只不过是谈论行为或行为的倾向。
但是，图灵的设想并非简单地建立在行为主义预设上。
图灵对一般意义上的行为并无太大兴趣，他并未主张，如果一台机器在行为模式上与真人无法区分，那么这台机器就像真人一样具有心理状态，或者更具体地讲，具有智能。
在图灵的模仿游戏中，机器只需展示一种特殊的行为——言语行为（verbal behavior），而在许多理论家看来，单有在语言方面与人类无法区分的表现，既不是一个东西具有智能的必要条件，也不是充分条件。
实际上，图灵并没有主张，不能通过图灵试验的系统就是没有智能的。
图灵的意思是，如果一个系统在一段合理的时间内可以像一个人一样进行日常交谈，这就足以让我们断定它是有智能的，也就是说，在模仿游戏中获胜是一个系统有智能的充分条件。
根据我们的日常看法，智能可以用许许多多方式体现出来，演算习题、下棋、创作文艺作品等都是可以看作是智能的展现。
为什么图灵对言语行为情有独钟呢？思索这个问题能够让我们领略图灵构想的优美和深刻。
当然，其实我作为一个计算机的学生，我还是非常希望人工智能可以取得重大进步的，虽然目前争议不小。
通知我也期待自己将来能够在这一领域内有所建树，为人类的进步作出自己应有的贡献。
计算机1304 张宁学号：0121310870726。