计算思维对程序设计能力培养的作用
计算思维在高等教育中的作用及培养
随着计算 机 和 网 络 的 发 展，云 计 算 使 得 普 通 民 众拥有获得大 型 运 算 的 能 力，大 数 据 改 变 了 数 据 传 输和利用的规模。智能手机的普及使得离线计算变 得方便快捷，移动 网 络 特 别 是 ４Ｇ 和 即 将 到 来 的 ５Ｇ 时代使得数据 获 取 和 分 享 更 加 便 捷，借 助 于 移 动 网 络和移动办公 设 备 个 人 所 拥 有 的 计 算 能 力 （无 论 是 在线还是离线）是有史以来最高 的 水 平，以 前 一 个 人 一生需要处理的计算现在在很短时间甚至是几秒钟 里就可以完成，碎片化的学习和 工 作 模 式 更 为 普 遍， 个人计算能力的变化对于各个学科的发展和学科的 教学带来的影响必须要给予足够的重视。
国内学术论文中有关计算思维教学最早的文献 是２００４ 年蒋宗礼首次明 确 提 出“计 算 思 维 能 力”［４］， 但并未引起足够重视。计算思维进入学者们的视野 是在 ２００８ 年桂林会议之后，截止２０１８年４月１５日 在知网上可以查询到篇名中包含计算思维的文献共 有１６３５ 篇，其 中 ２００９－２０１７ 年 之 间 发 表 在 核 心 期 刊 上 的 有 １１６ 篇 。
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摘要：在小学的教育教学过程中，信息技术编程教学得到了更多人的关注和重视，也成为了培养学生计算思维能力的重要途径，对于学生的发展是非常有利的，符合当下的教学背景。
关键词：小学信息；计算思维；培养引言随着素质教学的深入发展，小学生的计算思维得到了关注。
因此，小学信息技术教师要培养个性化的学生，要锻炼学生的思维能力，促进学生的高效学习。
本文小学信息技术编程教学中计算思维的培养展开分析，希望可以给广大学者些许建议。
一、计算思维的重要概念在小学信息技术编程教学中，小学教师要顺应时代的进步，要培养学生的计算思维能力，这样才能更好地适应当下的学习生活。
对于小学生而言，学生在感知周围生活的过程中，去分析事物的本质，从而掌握事物发展的规律。
这些教学内容都与小学生的思维有着密切的联系。
而计算机思维是当下非常重要的教学模式，能够解决当下计算机科学技术中存在的问题。
因此，小学信息技术教师必须要深入挖掘计算思维的概念和意义，这样才能进行针对性的教学，才能发挥出学生的主观能动性，对学生而言非常重要。
计算思维能力关乎学生的信息技术编程教学，还对学生的其他学习具有重要的帮助。
二、计算思维在小学信息技术教学中的作用在传统的教学阶段，小学教师却没有帮助学生掌握重要的知识，这样会对学生的学习存在错误的认知，从而使学生对信息技术编程教学丧失学习的主动性和积极性。
所以，小学教师要将计算思维融入到教学任务当中，这样才能对学生进行计算方面的培养，才能够让学生了解计算机的更多知识，有利于学生学以致用。
其次，小学道德与法治教师要彻底贯穿于学生的日常学习和生活当中。
最后，小学教师要了解信息技术发展的影响，要培养优秀的学生。
三、计算思维在小学信息技术编程的重要方法（一）利用思维能力，巩固知识首先，计算思维是将抽象知识转化为实际的问题，小学信息技术教师要引导学生的将问题数据进行转化，再进行数据的统计，这样才能起到好的教学效果。
计算思维的作用和意义
计算思维的作用和意义摘要：一、计算思维的定义和特点二、计算思维在现实生活中的应用三、计算思维对个人和社会的影响四、如何培养和提高计算思维能力正文：随着科技的飞速发展，计算思维正逐渐成为一种重要的思维方式。
所谓计算思维，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。
计算思维具有以下特点：1.抽象性：计算思维能够将复杂的问题进行抽象，提炼出关键信息，有助于更好地理解和解决问题。
2.逻辑性：计算思维强调逻辑推理和证据支持，有助于分析问题、找出解决方案。
3.系统性：计算思维注重从整体角度思考问题，寻求系统中各个部分之间的联系和相互作用。
4.迭代性：计算思维倡导通过不断尝试、迭代优化来解决问题，具有很强的实践性。
计算思维在现实生活中有着广泛的应用。
在学术领域，计算思维有助于解决复杂的科学问题，如数据分析、人工智能等；在工程领域，计算思维被应用于软件开发、系统设计等方面；在商业领域，计算思维有助于优化企业运营和管理。
此外，计算思维在教育、医疗、金融等领域也发挥着重要作用。
计算思维对个人和社会的影响不容忽视。
对于个人而言，掌握计算思维有助于提高解决问题的能力，增强创新意识和团队合作精神。
对于社会而言，计算思维的普及和应用有助于推动科技创新，促进经济社会发展，提高国家竞争力。
那么，如何培养和提高计算思维能力呢？以下几点建议供大家参考：1.学习计算机科学基础知识：掌握计算机科学的基本概念和原理，如编程语言、算法、数据结构等。
2.多参与实践活动：通过实践锻炼自己的问题求解和系统设计能力，如参加编程比赛、加入科技创新项目等。
3.培养数学和逻辑思维：加强数学和逻辑方面的学习，提高自己的推理和分析能力。
4.学会跨学科交叉思考：将计算思维与其他学科知识相结合，开拓思维，提高创新能力。
5.注重团队合作：计算思维的应用往往需要多学科、多领域的合作，学会与他人合作共同解决问题。
计算思维与计算思维能力培养——谈大学计算机基础教学改革
Ｖ ｏ １ ． １ ９ ． Ｎ ｏ ． ２
Ａｐ ｒ ． ， ２ ０１ ３
计算思维 与计算思维能力培 养
— —
谈 大学计算机基础教 学改革
徐 燕， 潘 亚 平
（ 常 州 大 学 信 息 科 学 与工 程 学 院 ， 江苏 常州 ２ １ ３ ０ １ ６ ）
摘
要： 计算思维 ， 一个现代人应该具备的能力 ， 在 当前科学发 燕 潘亚平 ： 计算 思维 与计算思维能力培养—— 谈大学计算机基础教学改革
９ ３
ｂ ｅ ｒ — Ｓ ｏ ｃ ｉ ｅ ｔ ｙ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｉ ｎ ｇ ） 。 社会计算涉及人们的交互方式 、 社会群体的形态及其演化规律等问题。 研究生命 的起 源与繁 衍 、 理解人 类 的认识 能 力 、 了解人 类 与环 境 的交 互 以及社 会 公共 安全 等 问题 ， 不 仅需 要计 算 机 这个工具 ， 更需要在思想和方法层面上理解问题和解决复杂问题 ， 这都与计算思维密切相关 。 计算思维具 有 ６个 特性 ： 概 念化 ， 不是 程序 化 ； 基础的 ， 不 是机 械 的技 能 ； 人的 ， 不 是计 算机 的思维 ； 数学 和工 程思 维 的 互补 与 融合 ； 是 思想 ， 不 是人造 品 ； 面 向所有 的人 ， 所有 地方 。
算机基础教学 中培养学生的计算思维 能力 ， 要借鉴 国内外一些高水平大学的改革实践 ， 根据 普通高校的培养 目
标和专 业应用需求 ， 通过分层分类 、 优化现有课程体系 ， 鼓励任课教师开展教学 内容 、 教学方法的改革 和探索 ， 实 现大学生计算思维能力的稳步提高 。 关键词 ： 计算思维 ； 能力培养 ；大学计算机基础 ； 教学改革
中图 分 类 号 ： Ｇ ３ ４ ３ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ４ — ８ ５ ２ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ９ ２ — ０ ４
计算机科学教育：培养计算思维的重要性
计算机科学教育：培养计算思维的重要性随着科技的不断发展，计算机科学在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
计算机科学教育作为培养人们计算思维的重要途径，被越来越多的人所重视。
本文将详细探讨计算机科学教育的重要性，并给出相应的步骤和方法。
重要性：1. 适应未来职场：计算机科学在各行各业中都有应用，无论是工程师、医生、教师还是销售员，都会接触到计算机技术。
计算机科学教育可以培养人们解决实际问题的能力，使他们能够适应未来职场的变化和需求。
2. 提高创造力：计算机科学教育能够培养人们的创造力和创新精神。
通过学习编程和算法的基本原理，人们可以学会从不同的角度思考问题，并通过编写代码来实现自己的创意。
这种培养创造力的方式对于儿童和年轻人尤为重要。
3. 培养解决问题的能力：计算机科学教育可以培养人们解决问题的能力。
解决问题的过程中，人们需要分析问题、设计算法、编写代码，并进行调试和优化。
这些步骤都需要逻辑思维和创造力，通过实践可以增强学生的问题解决能力。
4. 培养团队合作能力：计算机科学教育还可以培养人们的团队合作能力。
在实际项目中，多人共同协作是必不可少的，每个人需要扮演不同的角色并互相配合。
通过计算机科学教育，人们可以学会有效沟通、协调和分工合作。
步骤和方法：1. 引入计算机科学学科：学校应该引入计算机科学学科，并将其纳入课程体系。
从小学开始，可以将计算机科学作为一门独立的课程，或与数学和科学等学科进行融合。
2. 加强教师培训：为了提供高质量的计算机科学教育，教师需要接受相关的培训。
学校和政府可以组织培训班和研讨会，提供教师们所需要的知识和技能。
3. 提供多样化的学习资源：计算机科学教育需要有丰富的学习资源。
学校可以购买合适的教材，还可以提供在线课程和学习平台，供学生自主学习和练习。
4. 实践和项目驱动：计算机科学教育需要注重实践和项目驱动的学习方式。
学生需要参与到实际的编程和算法设计中，通过解决实际问题来学习和掌握知识。
基于计算思维能力培养的高校计算机课程建设
段文书 ， 陈美莲 ， 王
（ 重庆 师范 大学
节
４ ０ １ ３ ３ １ ）
计 算机 与信 息科 学学 院 ， 重庆
摘要 ： 计 算 思 维 能 力是 拔 尖创 新 人 才 所 应具 备 的 基 本 素质 ， 也 是衡 量 高校 教 育 水 平 的重 要 指标 。 深入 分析 了计 算思 维 的 内涵， 构建 了面向计算思维能力培养 的计算机课程体 系， 结合教 学实践 ， 对程序设计课程的定位 、 教 学内容 、 课程考核等
一
解 决 什 么 和不 能 解 决什 么 的 问题 （ 即可计 算 性 与 计算 复 杂 性） ， 以及对计算资源的选择与调度等问题。 ２ ． 计 算 思 维 建立 在 计 算 过 程 的 能力 和 限制 之 上 ， 由人 和机 器执 行 。计算 方 法和模 型使我 们敢 于处 理 那些 原本 无 法 由个 人 独立 完成 的问题求 解 和 系统设 计 。可见 ，计 算 思 维 能力 使 人们 具备 应 对复 杂 问题挑 战 的本领 。它 的有力 武 器便是计算方法与模型。 ３ ． 计算 思 维最 根 本 的 内容 是 抽象 和 自动 化 。计 算 思 维 中 的抽 象完 全 超 越 物理 的时空 观 ， 以 致完 全 用符 号 来 表 示
１ 所示 。
３ ． 它 的应 用 范 围广 泛 ， 包 括 问题 的求 解 、 系统 的设 计 和 人类 行 为 的理解 等 。 计算思维是人类所拥有的运用计算机科学理论 、方式 方法 和以计算机作为工具来解决科学研究 、 工程实践及社 会 生 活 中的各 类 问题 的思 维 能力 （ 或技能） 。 二、 计 算思 维 的特点 计算 思维 概 括起来 有 以下 三个 特点 ，通 过对 其 特点 的
以计算思维能力培养为导向的程序设计教学研究
以计算思维能力培养为导向的程序设计教学研究[摘要]针对计算思维培养的重要性和计算机教学在该方面教学的不足，本文在分析了计算思维的特点之后，探讨了在任务驱动的程序设计教学中融入计算思维的基本概念和方法。
实施的教学案例表明该教学方法能促进学生专业知识的学习和计算思维能力的培养。
[关键词]计算思维程序设计任务驱动法一、引言自从周以真教授2006 年发表了题为“计算思维”的论文以来，计算思维引起了强烈的反响和重视，立即成为国内外计算机教育届进行计算机教育改革的焦点[1,2,3,4]。
在计算机教学中引入应用计算思维及其推广正逐步展开，一些教育者正探索改革计算机教学模式，尝试在教学过程中推进计算思维能力的培养[5,6]。
由于计算思维本身是一个抽象的概念，如何理解计算思维的本质和内涵，如何确定计算思维的内容和体系，以及如何着手培养学生的计算思维等，还需要不断的探索。
二、计算思维计算思维[1]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。
进一步定义为：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；是一种选择合适、容储、纠错的方式，并从最坏情况下的规划`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。
随着信息技术的飞速发展和深远的影响，作为信息技术基础的计算机科学和教育受到越来越多的重视，在计算机教育领域如何培养计算思维能力是关键。
如何培养“计算思维”？计算机教育界正在摸索不同的方法，例如，有些研究者在专业课程中引入计算思维的培养；在计算机基础的教学中，比如计算机导论的课程进行改革，从教学内容和方法上进行改革，培养学生的计算思维[4]。
计算思维及其应用
计算思维及其应用计算思维是一种解决问题的思维方式，它强调逻辑思考、分析问题、抽象思维和算法设计等技能。
计算思维的核心是通过将问题分解为更小的子问题，并将其转化为可计算的形式，从而找到解决问题的方法。
计算思维在现代社会中得到广泛应用，不仅在计算机科学领域发展迅速，也渗透到了其他学科和行业中。
计算思维的应用之一是在计算机科学中，它是培养学生解决问题的重要方法。
通过计算思维，学生可以学习到如何分析和解决问题，如何设计算法和编写代码。
计算思维不仅可以帮助学生学习计算机科学的基本概念和技术，还可以培养他们的逻辑思维和创新能力。
计算思维的应用也扩展到了计算机科学以外的领域，如数学、物理、经济等。
在这些领域中，计算思维可以帮助研究人员分析和解决复杂的问题，提高研究的效率和准确性。
另一个重要的应用领域是人工智能和机器学习。
计算思维在这些领域中起到了关键作用。
人工智能和机器学习依赖于大量的数据和复杂的算法，通过计算思维，研究人员可以分析大量的数据，发现数据中的模式和规律，并设计出高效的算法来解决实际问题。
计算思维在人工智能和机器学习中的应用不仅可以提高算法的性能和准确性，还可以帮助人们更好地理解人工智能的原理和机制。
计算思维还在创新和创业中发挥着重要的作用。
创新和创业需要不断地提出新的想法和解决新的问题，而计算思维可以帮助人们快速地分析和解决问题。
通过计算思维，创业者可以发现市场需求，设计新的产品和服务，并开展市场推广。
计算思维还可以帮助创业者分析和优化业务流程，提高企业的效率和竞争力。
因此，计算思维在创新和创业中被广泛应用，并取得了许多成功的案例。
除了以上提到的领域，计算思维还在教育、医疗、交通、金融等各个行业中发挥着重要作用。
在教育领域，计算思维可以帮助学生培养问题解决能力和创新精神。
在医疗领域，计算思维可以帮助医生分析和处理大量的医疗数据，提高医疗诊断和治疗的准确性。
在交通领域，计算思维可以帮助分析和优化交通流量，提高交通运输的效率和安全性。
计算思维的应用案例
计算思维的应用案例计算思维是指通过对问题的分析、抽象、建模和计算来解决问题的一种思维方式。
它在现代社会中得到了广泛的应用，不仅在科学研究领域，也在商业、工程、医学等各个领域都有着重要的作用。
下面我们将通过几个具体的案例来展示计算思维在实际中的应用。
首先，我们来看一个商业领域的案例。
假设一个公司需要制定一个销售策略，以提高产品的销售量。
这时，计算思维可以帮助公司分析市场数据，找出潜在的客户群体，预测产品的需求量，甚至可以通过建立销售模型来优化销售策略。
通过计算思维，公司可以更加科学地制定销售计划，提高销售效率，降低成本，从而实现利润最大化。
其次，我们来看一个工程领域的案例。
假设一个工程团队需要设计一座桥梁，以连接两座城市。
在桥梁设计过程中，计算思维可以帮助工程师们分析地质数据，预测桥梁受力情况，优化桥梁结构，甚至可以通过模拟计算来验证设计方案的可行性。
通过计算思维，工程团队可以更加准确地设计出符合要求的桥梁，确保其安全可靠，为城市间的交通提供便利。
再来看一个医学领域的案例。
假设一家医院需要制定一份疾病预防方案，以提高患者的健康水平。
在制定预防方案的过程中，计算思维可以帮助医生们分析患者的健康数据，预测疾病的发生概率，优化预防方案，甚至可以通过数据挖掘来发现潜在的健康风险。
通过计算思维，医院可以更加科学地制定出符合患者实际情况的预防方案，提高预防效果，降低医疗成本。
通过以上几个案例，我们可以看到计算思维在不同领域中的应用。
它可以帮助我们更加科学地分析问题，更加准确地预测结果，更加有效地解决挑战。
因此，无论是在学术研究、商业决策、工程设计还是医学治疗等领域，计算思维都具有重要的意义。
我们应该不断地提升自己的计算思维能力，以更好地适应现代社会的需求，为社会发展做出更大的贡献。
计算思维的作用和意义
计算思维的作用和意义摘要：一、引言1.计算思维的定义2.计算思维与计算机科学的关系二、计算思维的作用1.解决问题的方式2.跨学科应用3.创新思维的培养三、计算思维的意义1.个体发展2.社会进步3.国家竞争力四、结论1.计算思维的重要性2.普及计算思维的教育意义正文：随着科技的飞速发展，计算机科学领域的研究日益深入，计算思维这一概念逐渐走入人们的视野。
计算思维是一种解决问题、设计系统和理解计算原理的思维方式，它不仅局限于计算机科学，还广泛应用于各个学科领域。
今天，我们就来探讨一下计算思维的作用和意义。
首先，计算思维作为一种解决问题的方式，具有很高的实用价值。
它可以帮助我们用更高效、简洁的方法解决问题，将复杂的问题进行分解、抽象和建模，从而更好地理解问题并找到解决方案。
计算思维教会我们如何利用现有的技术、资源和工具，让我们的生活和工作变得更加便捷。
其次，计算思维具有很强的跨学科应用能力。
在数学、物理、生物、社会科学等领域，计算思维都发挥着重要作用。
通过计算思维，我们可以将不同学科的知识进行整合，发掘潜在的联系，推动跨学科研究的发展。
这对于培养具有创新能力的人才具有重要意义。
此外，计算思维对于个体发展和社会进步具有深远的影响。
在个体层面，掌握计算思维有助于提高逻辑思维、抽象思维和创造力。
在社会层面，计算思维的普及和应用可以推动产业升级、提高国家竞争力。
我国政府高度重视计算思维的教育普及，将其纳入国家战略发展规划，以培养更多具备计算思维的人才，助力国家创新发展。
总之，计算思维在解决问题、跨学科应用、个体发展和社会进步等方面具有重要意义。
随着计算机技术的不断进步，计算思维将会发挥越来越重要的作用。
培养学生的计算思维和问题解决能力
培养学生的计算思维和问题解决能力计算思维和问题解决能力是现代社会中必不可少的核心素养，对于培养学生的创新能力和适应力有着重要的作用。
然而，当前学生对于计算思维和问题解决能力的欠缺已经成为教育改革中的一个亟待解决的问题。
本文将探讨如何有效培养学生的计算思维和问题解决能力，为学生的未来发展提供更好的支持。
首先，培养学生的计算思维需要引入计算机科学教育。
计算机科学教育可以帮助学生理解抽象概念、逻辑推理以及问题分解的能力，从而培养他们的计算思维。
例如，在初中和高中阶段，学校可以引入编程课程，教授学生基本的编程技巧和思维模式。
通过编程的实践，学生可以深入理解问题的本质和解决问题的方法，从而建立起计算思维的能力。
其次，问题解决能力的培养需要开展实践性的学习活动。
学生通过解决实际生活中的问题，可以锻炼他们的问题发现、分析和解决的能力。
学校可以设计一些项目学习活动，让学生在团队中面对复杂的问题，并通过合作与实践来解决这些问题。
通过实践，学生可以锻炼自己的团队合作、创新思维和解决问题的能力。
此外，数学教育也是培养学生计算思维和问题解决能力的重要手段之一。
数学是一门培养学生逻辑思维和分析能力的学科，通过数学学习，学生可以培养自己的抽象思维、推理能力和问题解决能力。
因此，在教授数学知识的过程中，教师应注重培养学生的思考能力，引导他们进行问题的思考和解决过程，从而提升他们的计算思维和问题解决能力。
另外，学校也可以通过多样化的学习资源来丰富学生的计算思维和问题解决能力的培养。
引入教育技术和在线学习平台，为学生提供更多的学习资源和工具。
例如，学校可以将学生引导至在线编程平台，让他们通过线上学习资源进行自主学习和实践，提升他们的计算思维和问题解决能力。
综上所述，培养学生的计算思维和问题解决能力是教育中的重要任务。
通过引入计算机科学教育、开展实践性的学习活动、优化数学教育以及丰富学习资源，可以有效地培养学生的计算思维和问题解决能力，为他们的未来发展打下坚实的基础。
计算思维总结汇报
计算思维总结汇报计算思维总结汇报计算思维，即以计算机为工具，运用逻辑与算法等方法进行问题分析和解决的思维方式。
在当今信息化时代，计算思维已经成为一种必备的能力，它不仅在计算机领域发挥重要作用，而且在学科交叉和解决实际问题中也发挥着重要的作用。
在本次汇报中，我将对计算思维进行总结，并探讨其在求解问题、提高效率和培养创新力方面的应用。
首先，计算思维在求解问题中起着重要的作用。
我们知道，问题解决是一种复杂的过程，需要通过合理的思维方法来解决。
计算思维通过将问题抽象为计算机能够处理的形式，利用逻辑推理和算法设计的方法，帮助我们更好地理清问题的本质，并找到解决问题的途径。
在实际中，我们可以运用计算思维来解决各种问题，如优化调度问题、路径规划问题等。
通过将问题转化为计算机可执行的任务，我们可以更加系统地思考和分析，找到更优的解决方案。
其次，计算思维可以提高效率。
计算机是一种可以完成大量重复性工作的工具，而计算思维则是利用计算机的能力来提高工作效率。
例如，利用程序语言编写脚本可以自动化执行一系列操作；利用数据结构和算法可以快速搜索和排序；利用数据分析工具可以高效地处理和分析大量数据等。
通过运用计算思维，我们可以将复杂的工作过程简化为计算机可执行的任务，提高工作效率，节省时间和精力。
最后，计算思维在培养创新力方面也起到了积极的作用。
计算思维注重问题分解和模块化思维，倡导从整体到局部、由内到外的思维方式。
这种思维方式可以帮助我们更好地理解和分析问题，培养抽象思维和系统思维。
同时，计算思维也鼓励我们运用逻辑和算法设计创新的解决方案。
通过不断思考和实践，我们可以培养创造性思维，提高解决问题的能力，并为社会创新做出贡献。
综上所述，计算思维是一种重要的思维方式，不仅在计算机领域发挥着重要作用，而且在各个学科和实际问题的解决中也具有广泛的应用。
运用计算思维可以帮助我们更好地解决各种问题，提高工作效率和创新能力。
因此，我们应该不断学习和运用计算思维，培养自己的计算思维能力，以适应信息化时代的需求。
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。
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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。
Python编程教学促进计算思维培养的校本课程开发与教学实践
Python编程教学促进计算思维培养的校本课程开发与教学实践Python编程教学促进计算思维培养的校本课程开发与教学实践近年来，计算思维的重要性日益受到教育界的关注，作为一个重要的思维能力之一，计算思维的培养对于学生的综合素质提升具有重要意义。
而编程教学作为培养计算思维的有效手段之一，在校本课程开发与教学实践中发挥着积极促进作用。
本文将就Python编程教学如何促进计算思维的培养以及校本课程的开发与教学实践进行探讨。
首先，Python编程教学可以培养学生的逻辑思维能力。
编程过程中，学生需要将复杂的问题分解为多个小问题，并逐步解决。
这个过程需要学生运用逻辑思维分析问题，理清问题间的逻辑关系，进而编写代码实现解决方案。
通过这种分解问题、分析问题、解决问题的过程，学生的逻辑思维能力得到锻炼和提升，对其它学科的学习也起到积极的促进作用。
其次，Python编程教学可以培养学生的创新思维能力。
在编程教学中，学生不仅需要掌握基本的编程语法和技巧，还需要根据具体问题进行创新设计和解决方案的提出。
通过编写代码，学生可以培养发现问题、解决问题的能力，提高创新能力和实际应用的能力。
在校本课程开发中，可以通过设立项目实践任务，让学生在实践中运用Python编程解决现实问题，培养学生的创新思维能力。
再次，Python编程教学可以培养学生的问题解决能力。
在编程过程中，学生经常会遇到各种错误和问题，需要通过调试和研究解决。
这种解决问题的过程可以培养学生的问题分析和解决能力，提高其自主学习和自主解决问题的能力。
通过校本课程的设计与实践，可以增加项目设计的灵活性和挑战性，让学生面临更为复杂的问题，培养他们独立思考和解决问题的能力。
另外，Python编程教学还可以培养学生的团队合作能力。
在实践项目中，学生通常需要组成小组合作完成任务。
通过团队合作，学生可以互相交流和协作，共同解决问题。
在合作中，学生还需要分工合作、沟通协调，培养自己的团队合作能力。
面向OBE的程序设计基础课程的计算思维培养
85计算机教育Computer Education第 6 期2020 年 6 月 10 日中图分类号：G642面向OBE 的程序设计基础课程的计算思维培养文万志，程学云，陈文兰，任红建（南通大学 信息科学技术学院，江苏 南通 226019）摘 要：基于产出导向的OBE 教育理念，分析程序设计基础课程教学中存在的问题，从计算表示、计算处理、计算分析与设计、计算实现、计算优化和体系教学等方面系统地阐述计算思维的持续培养方案，并提出考核评价标准。
关键词：计算思维；程序设计；教学改革0 引 言计算机技术是当代信息技术核心技术之一，影响了社会的方方面面。
正确认识、理解并使用计算机的关键是掌握计算机的思维方式，即计算思维。
计算思维，是运用计算机科学的基本概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为，它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[1-2]。
当前，高校倡导产出导向（Outcome Based Education, OBE ）的教育理念。
在信息化时代，计算思维的培养在基于OBE 理念的教学改革中至关重要[3]。
运用计算思维分析问题是信息化社会的基本要求，是高校毕业生的基本能力素养之一。
程序设计基础作为高校计算机类专业和一些非计算机专业的第一门程序设计基础课程，其内容涉及数据存储、数据表示、数据处理、程序设计、程序实现和程序优化等[4]。
该课程是学生计算思维培养的基础课程，为学生后续课程学习、解决复杂工程问题中使用计算思维分析问题打下基础[5-7]。
然而，在程序设计基础课程实际教学中，仍然存在不少问题。
传统教学中，教师常采取以填鸭式灌输知识为主的单向传授、以一刀切的无差别传授等方式极大地抑制了学生学习的积极性和创造性，抑制了计算思维能力的培养，基金项目：国家自然科学基金项目（61602267）；南通大学教学改革项目（2017B48）。
第一作者简介：文万志，男，副教授，研究方向为程序分析、程序切片技术，wenwanzhi@。
以计算思维为核心的程序设计入门类课程教学研究
以计算思维为核心的程序设计入门类课程教学研究*王勇刚(云南大学旅游文化学院，云南丽江674199)摘要:针对计算机类学生入门级程序设计课程的教学，文章提出以“计算思维”为导向，分模块 教学的方法，注重“计算思维”疏导，按计算机解决问题的步骤，分模块依次进行教学。
辅以简单的程 序设计案例，以数学思维和计算思维两种方式相融合进行解题，以此来提高学生对数学思维和计算 思维的认知，并迅速完成数学思维到计算思维的转变与形成。
关键词:计算思维;程序设计;教学研究中图分类号：G 434文献标志码：B文章编号= 1673-8454(2018) 14-0030-05程序设计类课程是计算机类专业学生必修的核心 课程。
在计算机类专业中一般作为学生人门级的课程， 地位非常重要。
该课程对于计算机类学生后续专业课程 知识的学习起着举足轻重的作用，但往往也是这门课程 将计算机类专业的学生挡在了门外。
这很大程度上都源 于只重视某门程序设计语言本身的语法讲解和应用。
尽 管有些教师研究了一些比较好的教学方法，能使大部分 学生学好一门程序设计语言，但遇到其它类型的程序设计语言时绝大部分学生很难达到无师自通的水平。
因 此，有些学校的人才培养方案中开出多门程序类的课 程，以求学生能掌握更多的程序设计工具，可结果却事 与愿违。
一、程序设计入门级课程教学中遇到的问题1.语言繁多，难以抉择_目前许多高校普遍开设了各种高级程序设计语言 课程，如Pascal 、C 、C ++，甚至部分高校开设了 Java 、C #、*本文为云南省教育厅一般科研项目“基于学生提问统计的教学研究”（编号：2()15Y 5()3)的研究成果之一。
络爬虫技术获取人才互联网上的数据，运用大数据技术 融合互联网上和高校业务系统的人才数据，集成人才的 论文、基本信息、图书馆借阅信息、一卡通消费信息和科 研论坛上的信息，不仅有效地解决了高校各职能部门的 “人才数据孤岛”问题，降低信息化建设成本，而且实现 了信息的集成和应用，可以提高决策和管理的效率。
简述计算思维在你专业课程中的实际应用
简述计算思维在你专业课程中的实际应用
计算思维和算法调度是当今计算机科学领域的一大支柱。
这种思维能力在各个专业课程中表现出巨大的作用，其中的实际应用也在技术领域逐渐兴盛。
在编程领域，计算思维能够使我们使用算法实现定义好的目标，并有效地解决问题。
例如，计算机程序设计课程，我们要学会分析问题，提出解决方案，实现处理器指令、栈和队列等数据结构，以及排序算法等，这些算法应用的技能完全是基于计算机思维。
在数学课上，计算思维也发挥着重要作用。
当我们学习数学时，我们必须要先思考，理清
数学模型中各个部分如何结合，然后才能解决问题。
这就要求我们有计算机思维，能够从
比较简单的模型中推断出更复杂的数学模型，从而得到解决问题的思路。
在计算机科学领域，计算思维和算法调度能够使学生变得更加技术化，可以用来构建高效
的系统。
它们对学习者不仅仅是理论科目，更重要的是它们在实践中的应用。
总之，计算思维和算法调度在各种专业课程中表现出巨大的作用，它不仅能提高学生的数学和逻辑思维能力，而且能使课程更具实战性，使学生有能力把课程和实践联系起来，并
有效攻克难题。
基于计算思维培养的小学编程教学策略探究
基于计算思维培养的小学编程教学策略探究1. 引言1.1 研究背景随着信息技术的迅速发展，编程教育逐渐成为小学教育的重要组成部分。
在数字化时代，计算思维已经成为一种基本的能力，而编程正是培养计算思维的有效途径之一。
目前我国小学编程教育仍处于起步阶段，教学内容和方式亟待创新和完善。
传统的编程教学往往注重语法和技术细节，缺乏对计算思维的系统培养。
如何基于计算思维来设计小学编程教学策略，成为当前教育研究的热点之一。
从计算思维的角度出发，可以帮助学生培养逻辑思维、问题解决能力和创新意识，为他们未来的学习和生活奠定坚实基础。
本研究旨在探讨基于计算思维培养的小学编程教学策略，旨在提出有效的教学方法和实践案例，以期为小学编程教育的改革和发展提供理论支持和实践指导。
通过研究，我们希望能够深入了解计算思维在小学编程教学中的重要性，从而为教学实践提供指导和借鉴。
1.2 研究意义小学编程教育的兴起和普及使得计算思维在教育领域中备受关注。
计算思维是一种独特的思维方式，强调解决问题和设计系统的能力，能够帮助学生进行逻辑思考、问题分析和解决。
在当今信息化社会，计算思维已经成为一种重要的能力，对于学生的未来发展具有重要意义。
基于计算思维培养的小学编程教学策略探究具有重要的意义。
通过教授编程知识，可以激发学生对计算机科学的兴趣，培养学生的创新能力和解决问题的能力。
通过小学阶段对计算思维的培养，可以为学生打下坚实的思维基础，为他们未来学习更高级的编程语言打下基础。
通过研究基于计算思维培养的小学编程教学策略，可以为教育者提供有效的教学方法，提升教育质量，推动教育改革。
研究基于计算思维培养的小学编程教学策略具有重要的理论意义和实践意义。
希望通过本研究的探讨，能够为小学编程教育的发展提供有益的借鉴和启示。
1.3 研究目的研究目的是探究基于计算思维培养的小学编程教学策略的有效性和实用性，以提高小学生的计算思维能力和编程技能。
具体目的包括：1. 研究计算思维在小学编程教学中的作用，探讨如何通过培养计算思维来促进小学生的编程学习；2. 探究基于计算思维的小学编程教学方法及其实施步骤，分析其对小学生的学习效果和兴趣的影响；3. 分析基于计算思维培养的编程教学案例，总结成功的经验和教训，为今后的教学实践提供借鉴；4. 设计基于计算思维的小学编程教学策略，探讨如何在实际教学中有效地培养学生的计算思维和编程能力；5. 评估基于计算思维的小学编程教学效果，检验教学策略的实际效用，为教育改进提供依据。
计算思维的现实意义
计算思维的现实意义计算思维是一种重要的思维方式，我们已经进入了信息时代，在这样一个时代中，计算思维对我们的生活、工作以及学习都有着重要的现实意义。
以下是计算思维的现实意义。
1. 计算思维能够帮助我们更好地解决问题计算思维需要我们创建一个逻辑框架，能够将复杂的问题分解为一个个更小的组成部分，从而使问题更易于理解和解决。
这种思维方式不仅可以帮助我们在工作和学习中更有效地解决问题，同时也可以帮助我们更快地识别和解决日常生活中的问题。
2. 计算思维可以提高我们的数据处理能力在信息时代中，数据处理成为了一项必不可少的技能。
计算思维可以帮助我们更加高效地处理数据，并且使我们对数据的理解更加透彻。
通过运用计算思维，我们能够收集、存储、分析、验证以及呈现数据，从而使我们在日常生活中更加具备数据处理的能力，为我们的生活带来更大的便利。
3. 计算思维能够提高我们的创造力计算思维是一种迭代的过程，其思维方式可以帮助我们在设计和解决问题时多角度思考，从而促进我们的创意产生。
这种思维方式可以帮助我们更加全面地了解问题和方案，从而创造出更加创新的方案和想法。
4. 计算思维可以增强我们的决策能力计算思维可以帮助我们更加客观地分析和评估问题，从而更加科学地做出决策。
通过使用计算思维的方法，我们可以更加精准地了解问题的本质，避免一些可能的误判。
这种思维方式可以帮助我们在日常生活、工作中更加明确的了解问题，从而更加科学的做出决策。
5. 计算思维可以提高我们的数字素养计算思维需要我们具备基础的计算机知识和能力，因此，它可以帮助我们提高我们的数字素养。
数字素养是信息社会人才不可缺少的一个能力，它包括了对数字技术的使用和理解能力。
通过运用计算思维，我们能够更加深入和全面地了解数字技术和计算机知识，从而提高我们的数字素养。
总之，在这个信息时代中，计算思维的现实意义不言自明。
它可以帮助我们更好地解决问题、更加高效地处理数据、更具创造性地思考、更加科学地做出决策，并且提高我们的数字素养。
计算思维对于孩子未来发展的意义是什么
计算思维对于孩子未来发展的意义是什么关键信息项：1、计算思维的定义与内涵定义：＿___________________________内涵：＿___________________________2、计算思维对孩子逻辑思维能力的培养提升逻辑推理能力：＿___________________________增强问题解决能力：＿___________________________3、计算思维对孩子创新能力的促进激发创造力：＿___________________________培养创新思维：＿___________________________4、计算思维在孩子未来职业发展中的优势热门职业需求：＿___________________________竞争力提升：＿___________________________5、计算思维对孩子适应未来社会的帮助应对科技变革：＿___________________________提高数字化素养：＿___________________________11 计算思维的定义与内涵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。
其内涵包括了抽象、分解、算法设计、评估和优化等核心要素。
111 抽象抽象是指从复杂的现实世界中提取出关键的信息和特征，忽略不重要的细节，从而建立起简洁、清晰的模型。
通过培养孩子的抽象能力，他们能够迅速把握事物的本质，更好地理解和处理各种问题。
112 分解分解是将一个复杂的问题或系统分解成若干个较小、较容易处理的子问题或子系统。
这有助于孩子将大目标分解为小步骤，逐步解决问题，提高解决问题的效率和可行性。
113 算法设计算法设计是指设计一系列清晰、准确的步骤来解决问题。
孩子在学习算法设计的过程中，学会有条理地思考和规划，提高解决问题的逻辑性和准确性。
114 评估和优化评估和优化要求对解决方案进行评估和反思，寻找改进的空间，不断完善和优化。
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摘要
现在以计算机科学为基础的信息技术的快速发展， 计算思维的作用日益凸显。计算思维的对于程序设计能 力培养的作用正在随着计算机速度的迅猛发展而被加速 地放大。为了运用创造性思维，逆向思维等计算思维方 式，加强对程序设计能力的培养，先简要地介绍了计算 思维的概念以及计算思维的现状与发展方向。接着介绍 了几种常用的程序设计语言以及程序设计的一般过程， 然后分别从整体与部分思维、逆向思维、构造性思维、 目标转化思维、猜想与假设思维等思维方式在程序设计 中的运用总结出了计算思维对于程序设计能力培养的作 用，最后给出了将计算思维融入到大学计算机程序设计 课程教学中的具体方法。这些方法的运用能够有效提高 大学生程序设计的能力。
具体将计算思维概括为以下几个方面：
（1）计算思维是一种将具体的程序设计问题的求解转化成为一系列 具有逻辑顺序的解题步骤的思维方法。 （2）计算思维是一种采用分析和概括的方法，对庞大复杂的任务或 者系统进行实施和设计，将问题进行抽象和分解，是一种逐步递进， 分层前进的思维方式。 （3）计算思维从本质上来说又是一种递归思维，它能将数据和代码 进行相互转换，即是一种能把代码翻译成数据，而数据也能翻译成 代码。 （4）计算思维是一种运用行之有效的方式理解与表征问题，可以通 过建模使问题变的更加简单，方便人们快速解决的思维方式
程序设计中常用的计算思维方式
1.整体与部分思维 （1）正确理解整体与部分的关系，准确表征问题 （2）充分利用守恒原理获得有效信息和压缩冗余信息 2.逆向思维 （1）由正及反逆向思维 （2）由果推因逆向思维 3.构造性思维（构造数学模型） 4.目标转化思维 （1）缩小目标 （2）放大目标 5.猜想与假设思维
（5）计算思维是一种在不确定的情况下进行问题分析的 思维方式，它一般采用启发式的推理方法，具体包括手 段目的分析法，反推法，简化法等，对问题进行规划， 调整等步骤的思维方式。 （6）计算思维它是一种可以将时间与空间之间进行折中 的思维方式。 （7）计算思维是一种可以进行系统恢复的思维方式，它 可以通过预防，冗余，纠错等方式，对系统进行恢复， 即使情况已经糟糕到了极点，我们也可以对问题进行抢 救以使问题破坏降到最低。
2.帮助拓宽思路来分析问题
3.帮助全面清晰的处理问题
4.帮助出奇制胜的攻破问题
5.帮助快速便捷的解决问题
谢 谢
大 家
研究意义
我们都知道在当今信息时代，计算机越来越 普及，计算机已经越来越离不开我们的生活，计 算机可以帮助我们解决许多问题，然而计算机不 像人类，它没有思维，它虽然可以帮助我们解决 很多问题，但是它是人类进行了程序设计从而使 计算机似乎有了人类的思维，可以按照人的思维 去解决问题，但实际这只是一种模拟思维。怎样 使我们解决程序设计问题的时候变的更加简单快 捷呢？这就需要计算思维。
计算思维的概念
美国卡内基•梅隆大学的周以真教授在2006年对于计 算思维做了详细的阐述，她指出计算思维是一种人机共 存的思维，它基于计算机科学的基本概念，强调问题求 解的机器实现，通过设计系统，运用嵌入仿真等技术， 把一个非常困难，复杂的问题，通过选择合适的方式来 表征问题，然后通过对问题进行建模，从而将这个问题 重新阐释以至于我们能够快速有效的解决
纲要
1.引言 2.思维与计算思维 3.程序设计 4.程序设计中常用的计算思维方式 （1）、整体与部分思维 （2）、逆向思维
（3）、构造性思维
（4）、目标转换思维 （5）、猜想与假设思维
5.基于计算思维的程序设计课程教学
6.计算思维对程序设计能力培养的作用 7.结束语 8.参考文献
（1）类比联想 （2）归纳联想 （3）数形联想
计算思维融入程序设计课程的教学方法
1. 直接将计算思维融入到大学课
程知识体系中 2.建立新的教学模式 3. 提高计算思维在教学活动中的 认同。 4. 通过课外练习加强计算思维的 训练
计算思维对程序设计能力培养的作用
1.帮助准确理解与表征问题