计算思维与计算方法
计算思维的方法范文
计算思维的方法范文在生活和学术中，计算思维是一种广泛应用的方法。
它是指以逻辑方式解决问题，通过运用数学原理、分析和推理来制定解决方案。
计算思维不仅仅是为了计算数学问题，而是一种系统化、有条理的思维方式，适用于各个领域和问题。
以下是一些常见的计算思维方法和技巧。
1.分解问题：将复杂的问题分解为更小、更简单的子问题。
这使得问题更易于理解和解决。
例如，将一个大型项目分解成多个小任务，然后逐一解决这些任务。
2.模式识别：寻找模式和规律，从中发现问题的共性和规律。
通过观察和比较，找到问题的根本原因，并找到可行的解决方案。
例如，通过观察数据的趋势，找到市场的变化规律。
3.归纳推理：通过从特例中总结普适规律，得出普遍性的结论。
通过举例和观察，从个别案例推导出一般性的原则。
例如，观察多个相似案例的共同点，并推断出普遍适用的规则。
4.逆向思维：从结果出发，逆向思考问题的解决方案。
通过逆向推理和设想，找到达到目标所需的关键步骤。
例如，为了实现一些目标，你可以想象目标已经实现，然后找到达到这个目标所需的途径。
5.实证分析：基于数据和事实进行分析和推理。
通过观察和实证的方法得出结论，并基于实证结果做出决策和解决问题。
例如，通过收集和分析市场调研数据，制定市场营销策略。
6.反事实思维：通过“如果...那么...”的思考方式，考虑到不同选择和可能的结果，从而做出更明智的决策。
通过设想不同的情景，找到最优解决方案。
例如，如果在项目中采用不同的方法，会发生什么情况？这将如何影响结果？7.形象化思维：将抽象问题转化为具体的形象和概念，从而更容易理解和解决。
通过形象化思维，可以将复杂的问题可视化，从而更容易找到解决方法。
例如，通过绘制思维导图或图表，将信息组织得更加清晰。
8.推理演绎：基于已知事实、前提和规则进行推理，从而得出结论。
通过逻辑推理和推理链，找到问题的解决方案。
例如，通过逻辑推理，找到推理和证明一个命题的方法。
9.抽象化思维：从具体事物中抽取出共性和本质，找到问题的核心。
第1章 计算、计算机与计算思维
2. 圆周率的计算史
（2）圆周率计算--几何法时期
公元263年前后，数学家刘徽提出著名的割圆术。 最先得出精确的圆周率，得出π=3.14，被称为“徽率”。
河北农业大学 信息科学与技术学院
第12页
2. 圆周率的计算史
（2）圆周率计算--几何法时期
• 祖冲之对圆周率的贡献： – 求得圆周率 3.1415926 <π<3.1415927 – 算出π的8位可靠数字，不但是当时 最精密的圆周率，而且保持世界纪录 900多年，被称为“祖率”。
阿兰·图灵(1912-1954)，现代计算机科学的创始人，被称为“计算机之父 ”、“人工智能之父”。 发明了一种理想的通用计算机，是用机器来模拟人们用纸笔进行数学运算 的过程，被后人称为“图灵机” 。 英国著名数学家 、逻辑学家、密 码学家。在计算 机和人工智能等
领域做出了重要
贡。
河北农业大学 信息科学与技术学院
第12次人口普查共做了6300万人的调查登记，1个
月就完成了统计制表工作。 制表机穿孔卡第一次把数据转变成了二进制信息。 被称为“数据处理”之父。 创办CTR公司，后改名为国际商用机器公司IBM。
河北农业大学 信息科学与技术学院
第24页
2. 机电式计算机---艾肯的继电器计算机
1937年，哈佛大学博士艾肯（1900-
河北农业大学 信息科学与技术学院
第8页
2. 圆周率的计算史
实验时期
几何法 时期
分析法 时期
计算机 时期
河北农业大学 信息科学与技术学院
第9页
2. 圆周率的计算史
（1）圆周率计算---实验时期
以观察或实验为根据，是基于对一个圆的周长和直径的实际测 量而得出。 《周髀算经》记载圆“周三径一”，取π=3。 东汉时期，官方明文规定圆周率取3计算面积的标准，被后人称 为“古率”。
数学中的计算思维与心算技巧
数学中的计算思维与心算技巧数学作为一门精密的学科，除了理论的学习外，计算能力也是一个重要的方面。
在数学中，计算思维和心算技巧是提高计算能力的关键。
本文将探讨数学中的计算思维和心算技巧，并介绍一些实用方法来提升这两个方面的能力。
一、计算思维计算思维是指在数学问题中运用逻辑思维进行计算和解决问题的能力。
具体来说，计算思维包括以下几个方面：1. 抽象思维：数学中经常需要将实际问题抽象成符号和公式进行计算。
因此，培养抽象思维能力对于解决数学问题至关重要。
学生可以通过做题训练和实际应用中的数学建模来提高抽象思维能力。
2. 逻辑思维：数学中的计算过程需要严密的逻辑推理。
因此，学生需要培养逻辑思维，掌握逻辑规律，合理运用逻辑推理方法。
例如，推理法则、推论法则等。
3. 创新思维：在解决数学问题中，创新思维能力发挥着重要作用。
学生要善于运用各种方法和策略，寻找问题的不同解法，并用创新思维解决更复杂的数学问题。
二、心算技巧心算技巧是指在不借助计算工具的情况下，依靠大脑进行高效计算的能力。
具体来说，心算技巧包括以下几个方面：1. 逼近：对于较复杂的计算，可以先找一个近似值进行计算，然后逐步修正得到更精确的结果。
逼近法可以大大简化计算过程，提高计算效率。
2. 分解与合并：对于复杂的计算，可以将其分解成若干简单的部分进行计算，然后再将结果合并得到最终的答案。
分解与合并法可以提高计算的准确性和效率。
3. 利用数字规律：在进行计算时，利用数字的特性和规律可以简化计算过程。
例如，乘法中的交换律和结合律等。
熟悉常见数字规律可以帮助我们更快地进行心算。
4. 近似运算：对于一些复杂的运算，可以将其近似为一些简单的运算，如四舍五入、整数运算等。
近似运算可以简化计算，提高计算速度。
总结：数学中的计算思维和心算技巧是提高计算能力的重要方面。
通过培养抽象思维、逻辑思维和创新思维，学生可以提升解决数学问题的能力。
同时，掌握心算技巧，如逼近法、分解与合并法、利用数字规律和近似运算，可以在没有计算工具的情况下，快速准确地进行计算。
计算机计算与计算思维ppt课件
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”
… …(请同学课后补充)
巴贝奇差分机与分析机
机械计算的简要发展历程是怎样的？ 从表示-自动存储-自动执行的角度
现代计算机：一般程序
Babbage机械计算机: (特定)程序 Pascal机械计算机: 自动计算
计算辅助工具
计算机、计算与计算思维 4. 电子自动计算-元器件?
电子自动计算-元器件
4.1 电子自动计算的突破在哪里？
4.3 什么是集成电路，其价值又在哪里呢？
集成电路时代的计算机器
集成电路的发明,1959
封装后的集成电路芯片
J.Kilby，集成电路发明者
第三代计算机IBM360,1964
能否将复杂的电路封装后作为新电路设计的元件呢？
复杂的电路 集成 封装 应用？
超大规模集成电路(VLSI)时代的计算机器
计算机、计算与计算思维 3. 计算与自动计算?
计算与自动计算
3.1 什么是计算？
计算学科的计算 vs. 数学学科的计算
简单计算I：数据计算，计算规则，应用计算规则进行计算并获得计算结果
复杂计算II：f(x)，函数，计算规则及其简化计算方法，便于人应用规则进行计算，获得计算结果
复杂计算III：如丢番图方程，判定，计算规则，人可能无法完成但却可由机器自动完成，借助于机
纳米存储/量子存储
感知输入
USB
固态硬盘 Removable
计算思维导论01-计算思维和计算
计算与自动计算
2．计算科学的基本问题 计算科学的基本问题是“什么能够被有效地自动计算， 什么不能被有效地自动计算？” (1)哪些问题可以在有限时间和有限空间内自动计算，计 算的时间和空间复杂度怎样？ (2)通过人类的各种思维模式，如何设计有效的计算方法 ，以减少计算的时间和空间复杂度。
1.3 计算工具的发展史
2．计算机的雏形——机械式计算器
1. 机械式计算器可以自动完成计算，操作者不需要了解 算法.
2. 1642年，帕斯卡加法器 3. 1673年，莱布尼兹乘法器 4. 1822年，差分机 5. 库塔（Curta）
3．电子计算机
1. 电子计算机能够自动自动存储数据，能够理解和自动 执行任意的复杂规则，能进行任意形式的计算。
1 计算思维和计算
天津科技大学 计算机公共基础系
1
目录
1.1 计算思维概述 1.2 计算与自动计算 1.3 计算工具的发展史
1.1计算思维概述
计算思维是指计算机、软件以及计算相关学科的科学家 和工程技术人员的思维方法。
计算思维定义
美国CMU大学周以真教授： 计算思维是运用计算科学的基础概
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。
1.3.2 元器件的发展
1. 元器件发展中经历了电子管、晶体管、集成电路三个 阶段
第六章 计算与计算思维
自动计算
自动计算要解决的几个问题: 表示-存储-执行 “数据”的表示 “计算规则”的表示：程序 数据与计算规则的“自动存储” 计算规则的“自动执行”
a1x1b1+a2x2b2+…+anxnbn=c
1-8
大学计算机基础与计算思维
Copyright © SWFU-BD&IE, 2018. All rights reserved.
训练与实践 不断训练，不断理解， 才能找出本质，才能创
联想与贯通
浮想联翩，由 此及彼，才能
新“看山贯通，看得远发，现“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” 概念与知识
“看山是山，看水是水”
“昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路”
• 复杂计算：需要研究简化的方法、规则。如一元二次方程解的公 式等。
f(x)，函数，计算规则及其简化计算方法，便于人应用规则进行 计算，获得计算结果
1-5
大学计算机基础与计算思维
Copyright © SWFU-BD&IE, 2018. All rights reserved.
机器计算
知道计算规则，但超出人的计算能力，无法获得计算结果
自然界的本质是计算，但计算的本质必须用实验探索。
• 世界的底层规则是简单的、决定性的，但是这些规则生成 的人类行为却极端复杂。
• 我认为宇宙像pi一样，虽然无穷无尽但可以计算到任意精 度。
• 审视一下新出现的关于自然界的模型，我们会看到，基于 程序的发现，将逐渐取代基于方程的发现。
• 如果我们真的建立了宇宙的模型，一切都可计算，那么全 部物理问题就还原成了数学。
进行各 学科研 究和创 新
第六章 计算与计算思维
小 人需要知道具体的计算规则 特定规则，只能求:
a1x2+a2x=c 机器-自动计算： 规则可能很简单, 但计算量却很大 机器也可以采用人所使用的计算规则 一般性的规则，可以求任意:
a1x1b1+a2x2b2+…+anxnbn=c
1-7
大学计算机基础与计算思维
Copyright © SWFU-BD&IE, 2018. All rights reserved.
什么是计算思维？
• 计算思维以设计和构造为特征，以计算机学科为代表。 • 计算思维的根本问题是什么能被有效的自动进行。 • 为了机器的自动化，需要在抽象过程中进行符号转换
和建立计算模型。 • 计算思维需要考虑问题处理的边界，以及可能产生的
错误。
1-11
大学计算机基础与计算思维
Copyright © SWFU-BD&IE, 2018. All rights reserved.
1-12
大学计算机基础与计算思维
Copyright © SWFU-BD&IE, 2018. All rights reserved.
【案例】毕加索画牛的抽象过程。
1-13
大学计算机基础与计算思维
Copyright © SWFU-BD&IE, 2018. All rights reserved.
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
数学核心素养解读发展计算思维掌握基本运算方法与技巧
数学核心素养解读发展计算思维掌握基本运算方法与技巧数学核心素养解读：发展计算思维，掌握基本运算方法与技巧数学是一门重要的学科，也是人们日常生活和工作中必不可少的一部分。
掌握数学核心素养对于每个人来说都是至关重要的。
在数学学习的过程中，发展计算思维和掌握基本运算方法和技巧是不可或缺的。
一、发展计算思维计算思维是数学学习中最基本的能力之一。
它是指通过数学运算和解决问题的方式，培养学生的逻辑思维和推理能力，提高他们的分析和解决实际问题的能力。
1. 规范的解题步骤在数学学习中，我们需要规范的解题步骤。
首先，理解题意，确保对问题的完全理解。
然后，分析问题，找出问题的关键信息和解题思路。
接下来，运用相应的运算方法和技巧，进行计算并得出结果。
最后，回顾并检查答案，确保计算的准确性。
2. 多样化的解决方法在解决数学问题时，不应局限于一种解决方法，应该多样化地进行思考。
例如，在解决算术题时，可以使用竖式计算、心算或逆向思维等方法。
多样化的解决方法可以培养学生的创新思维和灵活应用数学知识的能力。
二、掌握基本运算方法与技巧掌握基本运算方法和技巧是发展数学核心素养的基础。
以下是一些常见的基本运算方法和技巧。
1. 加法加法是最基本的数学运算之一。
在进行加法计算时，可以采用竖式计算法，将对应位数的数字进行相加，进位到下一位。
此外，还可以利用加法的交换律和结合律进行运算，简化计算过程。
2. 减法减法是计算过程中常用的运算方法。
在进行减法计算时，可以采用借位的方法，将被减数的某一位向高位借位，使减法转化为加法运算。
同时，熟练掌握减法的差的性质，能够简化计算过程。
3. 乘法乘法是一种重要的基本运算方法。
在进行乘法计算时，可以利用竖式计算法，将乘数的每一位与被乘数进行相乘，并将相乘的结果相加得到最终的乘积。
熟练掌握乘法口诀表，可以提高计算速度。
4. 除法除法是进行数值运算时的一种常用方法。
在进行除法计算时，可以采用长除法的方法，将除数逐位与被除数进行比较，得到商和余数。
第5章 计算思维与算法-大学计算机基础与新技术-鲁宁-清华大学出版社
5-11
大学计算机基础与计算思维
Copyright © SWFU-BD&IE, 2019. All rights reserved.
生活中的计算思维（视频）
4.网上购物
推荐图书
推广商品
理解人类行为
5-12
大学计算机基础与计算思维
Copyright © SWFU-BD&IE, 2019. All rights reserved.
什么是计算？核算数目，根据已 知量算出未知量
尼葛洛庞帝（Negroponte）为美国麻省理工学院教授 及媒体实验室的创办人，西方媒体推崇他为电脑和传播科 技领域最具影响力的大师之一，1996年7月被《时代》周刊 列为当代最重要的未来学家之一。
计算不再只和计算机有关，它决定了我们的生 存。——尼葛洛庞帝
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领域的一系列思维活 动。总结：计算思维是一种解决问题的能力
它如同所有人具备“读、写、算”（简称3R）能力一样，成为适合于每个人的一种普遍的 认识的技能。
5-3
大学计算机基础与计算思维
Copyright © SWFU-BD&IE, 2019. All rights reserved.
第五章 计算思维与算法
苗晟
5-1
大学计算机基础与计算思维
Copyright © SWFU-BD&IE, 2019. All rights reserved.
本次课主要内容
5.1 计算思维 5.2 可计算问题 5.3 解决问题的一般方法 5.4 用框图表示解决问题的算法 5.5 Python程序设计
5.2 可计算问题
计算思维的培养如何锻炼自己的算术能力
计算思维的培养如何锻炼自己的算术能力计算思维是一种重要的思维能力，在现代社会中尤为重要。
它不仅关乎数学学科的学习，还与我们日常生活息息相关。
通过培养计算思维，我们不仅可以提高自己的算术能力，还能在解决问题和决策时更加得心应手。
本文将介绍如何通过不同的方法来培养计算思维并锻炼算术能力。
1. 游戏化学习游戏化学习是一种将学习过程转化为游戏的方法，可以激发学习者的兴趣并加深记忆。
在培养计算思维和算术能力方面，我们可以利用数学游戏或益智游戏来锻炼自己。
比如数独、填字游戏、数学谜题等，这些游戏能够锻炼我们的逻辑思维和数学运算能力，提高我们的计算思维水平。
2. 实践操作除了通过游戏化学习来锻炼算术能力外，实践操作也是一种有效的方法。
我们可以通过实践来应用所学的算术知识，例如计算购物清单的总价、计算折扣后的价格等。
在日常生活中，我们还可以尝试更多的数学计算，比如计算交通费用、测量物体的大小等，这样可以帮助我们更好地理解和运用数学知识。
3. 反思与解决问题培养计算思维的关键之一是学会解决问题。
我们可以选择一些具有挑战性的数学问题，思考并找出解决方法。
在解决问题的过程中，时刻反思自己的思维方式和解题策略，寻找更高效的解决方法。
通过不断的练习和反思，我们的计算思维和算术能力将得到提升。
4. 利用科技工具如今，科技工具给我们的学习提供了便利。
在培养计算思维和锻炼算术能力方面，我们可以利用一些数学应用或在线学习平台来进行学习和练习。
这些工具可以帮助我们更加直观地理解和应用数学知识，并提供一些个性化的学习推荐，从而更好地培养我们的计算思维和算术能力。
5. 多样化的学习方法除了上述方法外，还有许多其他学习方法可以帮助我们培养计算思维并锻炼算术能力。
我们可以参加数学竞赛、加入学习小组或寻找一位优秀的数学老师进行辅导。
这些方法都能够提供更多的学习机会和交流平台，激发我们学习的热情，并帮助我们不断提高自己的算术能力。
总之，计算思维的培养对于锻炼自己的算术能力至关重要。
计算机-计算与计算思维
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
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
简述计算、思维、计算思维的概念
简述计算、思维、计算思维的概念计算、思维和计算思维是当今科技发展的三个基本要素，它们在今后的科技革新中扮演着重要的角色。
计算是一种数学和计算机科学技术，通过有效地解决问题来提高效率，而思维则是一种更抽象的过程，涉及到个体如何认知世界，从而得出决策和行动。
计算思维是将这两者结合起来，利用计算机及其相关技术来解决解决复杂问题的方法。
计算是计算机科学的基础。
它可以为计算机系统提供可重复的算法，用于解决有困难的问题。
计算机可以通过定义输入数据、操作和运行算法，来对实际问题进行分析和解决。
计算机系统和计算机软件为人们提供了一些方便快捷的工具，可以有效地搜集和处理大量数据，从而被广泛应用于现代社会的各个领域，如财经、技术和教育。
思维是人脑的一种功能，涉及到识别视觉图像、理解人类语言、抽象问题、判断和推理、归纳和演绎等等。
它也在更大的层面上涉及到理解和解决复杂问题的过程，以及运用逻辑和创造性思维来解决实际问题的能力。
人们运用思维，不仅可以明白社会和世界，而且可以更快地适应新的环境和逆境。
计算思维是将计算和思维结合在一起，通过计算机和关联技术来解决复杂问题的方法。
这种思维方式既可以以抽象的方式思考问题，又可以以实际的方式发现最佳解决方案。
一个计算思维的框架由数据和计算机数据组成，通过足够的工具和技术，可以实现真正的计算思维。
计算思维的发展给当今的社会带来了革命性的变化，有助于人们在复杂的社会环境和棘手的问题中快速解决问题，并且能够更加有效、准确和安全地分析、提出和实现更佳解决方案。
此外，计算思维利用计算机自动处理大量数据，有助于提升系统的可视化和可操作性，有助于将复杂的数据变得更加容易理解。
计算思维还可以为解决实际问题提供有效的解决方案，使我们能够更好地面对挑战，并从中受益。
综上所述，计算、思维和计算思维是科技领域基础性概念，它们以不同的形式存在，但是在联系起来后，则可以实现复杂问题的更为有效和精准的解决。
它们不仅可以为人们解决各种实际问题提供方便，而且可以为未来的科技发展提供宝贵的资源。
计算思维与计算机方法论论文
计算思维与计算机方法论探究摘要：众所周知，计算思维与计算机方法论是两个不同的概念和学科领域，各自具有自己的研究内容与特色。
但是，这两中方法的互补性很强，掌握充分即可相互促进。
通过对计算机方法论的学习和研究，可以更好地培养和运用计算思维；而计算思维研究又可以为计算机方法论的研究提供素材内容，从而丰富计算机方法论的内容。
关键词：计算思维；计算机方法论；联系文章首先分别介绍了计算思维与计算机方法论的内容和特点，指出两者存在密切的联系以及计算机方法论在我国的研究与应用.得出计算思维的研究在国外比较普遍的结论，最后提出综合运用计算思维的研究去提高人们认识计算思维与计算机方法论的建议意见。
一、计算思维及计算机方法论的内容和发展计算思维这一概念是由美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真教授于2006年3月在美国计算机权威期刊《communications of the acm》杂志上提出的。
周教授所指的计算思维主要是运用计算机科学的基础帮助进行求解问题、系统设计、以及人类行为等一系列思维活动。
计算机思维的本质是抽象和自动化。
计算思维中的抽象甚至超越物理概念上的时空观，可以完全用符号来表示。
在众多的抽象符号当中，数字抽象只是一种特殊的类别。
相比普通的数学和物理科学，计算思维的抽象意义显得更为丰富，也更为复杂。
计算思维中的抽象不仅包含了数学抽象抛开现实事物的物理、化学和生物学特性，仅保留其量的关系和空间的形式的特征，更具备了自己独特的特点。
计算思维其实渗透在我们每个人的生活之中，当一个学生早晨去学校时，他把当天需要的物品放进背包，这就相当于计算思维的预置和缓存；当一个人弄丢他的手套时，他会沿走过的路线寻找，这就是计算思维中的回推；在适当时候时候停止租用滑雪板，自己去买一付，这就是计算思维中的在线算法；在超市付帐时，选择合适的队伍排队，就是计算思维中多服务器系统的性能模型；即使停电时，我们的电话仍然可以使用，这就运用了失败的无关性和设计的冗余性原理。
计算思维解题方法
计算思维解题方法============计算思维是一种基于计算机科学和数学思维的解决问题的方法。
这种方法可以帮助我们更好地理解和解决现实世界中的问题。
以下是一个包含五个步骤的计算思维解题方法：1. 理解问题--------首先，我们需要理解问题的本质和要求。
这包括确定问题的范围、目标和限制条件。
理解问题是我们进行后续步骤的基础。
2. 分解问题--------将复杂的问题分解成更小、更易于处理的部分。
这可以帮助我们更好地理解问题，并使我们能够更容易地找到解决方案。
这个步骤需要我们进行细致的分析和思考。
3. 制定策略--------根据问题的分解结果，我们可以制定相应的解决策略。
这可能包括选择合适的算法、设计数据结构、优化计算过程等。
在制定策略时，我们需要考虑问题的具体情况和我们的资源限制。
4. 执行计算--------根据制定的策略，我们可以通过编程语言或计算软件进行计算。
这个步骤需要我们具备相应的编程技能和计算能力。
在计算过程中，我们需要注意数据的正确性、计算的效率和结果的可靠性。
5. 整合答案--------最后，我们需要将计算结果整合起来，形成完整的答案。
这可能需要我们将结果可视化、编写报告或进行演示。
整合答案的目的是使其他人能够理解我们的解决方案并评估我们的工作。
以上是一个基本的计算思维解题方法。
在实际应用中，这五个步骤可能需要反复进行，并且可能需要调整和优化。
通过这种方法，我们可以更好地理解和解决现实世界中的问题，提高我们的计算思维能力和解决问题的能力。
课件：01-计算思维和计算
电子计算机
• 在1937年到1942年间，阿塔纳索夫-贝瑞计 算机（Atanasoff-Berry Computer，ABC）
– 真空电子管代替机械式开关作为处理电路 – 基于二进制数字系统的理念。 – ABC本身不可编程，仅用于求解线性方程组
电子计算机
• 1946年2月， ENIAC
– 使用18 000个电子管，耗电150千瓦，总重量30 吨
【例1.2】计算i1
i
1
n
2
通过数学推导可得i
i 1
3
n
*
......
(1 2
n
n)
轻松的完成计算
，人们可以
计算与自动计算
（2）另一种办法是设计简单的规则，让机
器重复执行，进行自动计算。 n
【例1.3】计i算1 i 1 2 3 ...... n
可以转
化为step可1: 以输入由整机数器n 重复执行的自动计算的计
– 每秒执行5 000次加法运算，是手工计算的20万 倍
– 造价为48万美元 – ENIAC成为世界公认的第一台电子计算机。
1.3.2 元器件的发展
• 元器件发展中经历了电子管、晶体管、集 成电路三个阶段
• 电子管 • 晶体管 • 集成电路
元器件的发展
• 集成电路的构想： 通过在同一材料（硅）块上集成所有元
本质是抽象和自动化，即 在不同层面进行抽象，以及将 这些抽象机器化。
计算思维的基本内容
计算思维包括多项基本内容。 • 二进制0和1的基础思维。 • 指令和程序的思维 • 递归的思维 • 计算机系统发展的思维 • 问题求解的思维 • 网络化的思维
1.1.2 计算思维与各学科的关系
1．应用计算手段促进各学科的研究和创新 2．各学科创新自己的新型计算手段 3．计算思维可以帮助培养各专业的人才
计算机思维基础-计算思维概述
《计算思维基础》第1章 计算思维概述 山东省临沂第一中学&临沂大学信息科学与工程学院联合开发内容提要1计算工具与思维方法2计算思维的发展3计算思维的概念4计算思维的结构5学习计算思维的必要性人类进行运算时所运用的工具，也经历了由简单到复杂，由低级向高级的发展变化。
计算的需求推动着计算工具的发展，计算工具的发展使得计算更科学、更先进。
反映了人类认识世界、改造世界的艰辛历程和广阔前景。
算盘纳皮尔算筹计算尺机械计算机 帕斯卡加法器 机械计算机 帕斯卡加法器乘法器雅各织布机差分机分析机1.4 思维与计算思维•思维活动的具有三个关键特点：•1）思维活动的载体是语言和文字，不通过语言和文字表达出来的思维是无意义的。
•2）思维的表达方式必须遵循一定的格式，需要符合一定的语法和语义规则。
只有符合语法和语义规则的表达才能被其他人所理解。
•3）为了使别人相信自己的思维结论，必须采取合理的表达方式，说明获得结论的理由，以使别人不去重复思维的过程而相信你的结论。
这就是思维逻辑。
•符合这样三条原则的思维模式大体上可以分为三种：•1）以观察和归纳自然（包括人类社会活动）规律为特征的实证思维。
•2）以推理和演绎为特征的逻辑思维。
•3）以抽象化和自动化为特征的计算思维。
计算思维中的抽象化与数学（逻辑思维）的抽象化有不同的含义。
• 计算思维的抽象化不仅表现为研究对象的形式化表示，也隐含这种表示应具备有限性、程序性和机械性。
有的学者也把形式化、程序化和机械化作为计算思维的特征。
这三种思维模式各有特点，相辅相成，共同组成了人类认识世界和改造世界的基本科学思维内容。
• 实证思维起源于物理学的研究，集大成者的代表是伽利略、开普勒和牛顿。
开普勒是现代科学中第一个有意识地将自然观察总结成规律，并把这种规律表示出来。
伽利略建立了现代实证主义的科学体系，强调通过观察和实验（实验是把自然现象单纯化，以保证可以仔细研究其中的一个局部）获取自然规律的法则。
计算思维方法
计算思维方法计算思维是指人们在处理问题时，利用逻辑推理和数学计算的方法进行思考和分析的能力。
在当今社会，计算思维已经成为一种重要的能力，它不仅仅在数学领域有着广泛的应用，还可以帮助人们更好地理解和解决各种问题。
下面，我们将介绍一些常用的计算思维方法，希望能够对大家有所帮助。
首先，我们来谈谈“递归思维”。
递归是一种数学和计算机科学中常见的思维方法，它指的是在解决问题时，将问题分解为规模更小的子问题，然后通过解决子问题来解决原始问题。
递归思维方法可以帮助我们更好地理解问题的本质，从而找到更有效的解决方案。
例如，在编程中，递归思维常常用于解决树形结构的问题，通过递归地处理树的每个节点，最终达到整体问题的解决。
其次，我们要提到“迭代思维”。
迭代是指通过重复的方式来逐步接近问题的解决方案。
在数学和计算机科学中，迭代思维方法常常用于解决需要逐步逼近解的问题，例如求解方程、优化算法等。
迭代思维方法的优势在于可以通过有限次的计算来逼近问题的解，同时也可以应用于各种不同类型的问题。
另外，我们还要介绍“分而治之思维”。
分而治之是一种将复杂问题分解为若干个相互独立的子问题，然后分别解决这些子问题的思维方法。
这种思维方法可以帮助我们更好地理清问题的结构，从而更有效地解决问题。
在算法设计和问题求解中，分而治之思维方法常常被广泛应用，例如快速排序算法、归并排序算法等都是基于分而治之思维方法设计的。
最后，我们要提到“动态规划思维”。
动态规划是一种将原问题分解为相互重叠的子问题，然后通过求解这些子问题的最优解来求解原问题的思维方法。
动态规划思维方法常常用于求解具有重叠子问题性质的问题，例如最长公共子序列、背包问题等。
通过动态规划思维方法，我们可以更有效地求解这些问题，同时也可以避免重复计算，提高问题求解的效率。
综上所述，计算思维方法在解决问题时起着至关重要的作用。
无论是在数学领域、计算机科学领域，还是在日常生活中，我们都可以运用递归思维、迭代思维、分而治之思维和动态规划思维等方法来更好地理解和解决问题。
五个计算思维方式
五个计算思维方式计算思维是一种解决问题和处理信息的方式，它涉及到运用逻辑、数学和创造力来处理复杂的情况。
下面将介绍五种常见的计算思维方式，并用易于理解的术语解释它们。
1. 抽象化思维：抽象化思维是将复杂的情况简化为更容易理解和处理的形式。
例如，当面临一个复杂的问题时，我们可以通过抽象化思维将其分解为几个更小的问题来解决。
这样可以帮助我们更好地理解问题的本质，并找到解决方案。
2. 归纳思维：归纳思维是通过观察和分析事实和数据，从中得出一般性的结论。
例如，当我们遇到一系列具有相似特征的问题时，我们可以通过归纳思维找到一个共同的规律或模式，并将其应用于解决其他类似的问题。
3. 演绎思维：演绎思维是从已知的前提和规则出发，推断出新的结论。
例如，当我们知道一些条件和规则时，我们可以使用演绎思维来推断可能的结果或解决方案。
这种思维方式常用于数学和逻辑推理。
4. 逆向思维：逆向思维是从预期的结果出发，反推回达成该结果的方法和步骤。
例如，当我们面临一个目标或问题时，我们可以使用逆向思维来思考如何达到这个目标或解决这个问题。
这种思维方式可以帮助我们找到更有效的路径或解决方案。
5. 模型化思维：模型化思维是将复杂的情况或问题建立一个简化的模型，以便更好地理解和分析。
例如，当我们面临一个复杂的系统或过程时，我们可以使用模型化思维来构建一个简化的模型，以便更好地理解该系统或过程的工作原理，并找到优化的方法。
这五个计算思维方式可以帮助我们更好地分析和解决问题，无论是在学术、工作还是生活中。
它们的应用不仅可以提高我们的解决问题的能力，还可以培养我们的逻辑思维和创造力。
通过不断练习和应用这些思维方式，我们可以更加灵活和高效地应对各种挑战和机遇。
数学中的计算思维
数学中的计算思维数学作为一门学科，不仅仅是解决问题的方法论，更是培养计算思维的重要工具。
计算思维是一种通过逻辑推理和数学计算来解决问题的思维方式。
在数学的学习和应用中，计算思维起着至关重要的作用，本文将探讨数学中的计算思维在解决问题中的重要性。
一、计算思维概述计算思维是一种以计算为核心的思维方式，它表现在对问题的抽象、分解、归纳和推理等方面。
在数学学习中，计算思维可以帮助我们理解和掌握数学概念、形成数学模型、解决数学问题以及推理证明等。
计算思维强调通过逻辑推理和数学计算来解决问题，而不仅仅是随意猜测或凭空想象。
通过运用数学知识和方法，我们可以将复杂的问题分解为简单的子问题，并逐步求解，最终得到整体的解决方案。
这种思维方式不仅适用于数学领域，也可以应用于其他学科和实际生活中的问题解决。
二、计算思维的应用1. 数学建模计算思维在数学建模中发挥着重要作用。
数学建模是将实际问题转化为数学问题，并通过数学分析和计算来解决。
在建模过程中，我们需要针对实际问题进行抽象和数学描述，然后运用计算思维来寻找解决方案。
通过运用计算思维，我们可以分析问题的内在规律，构建数学模型，通过计算得到问题的数值解，从而为实际问题的解决提供依据。
2. 推理和证明计算思维在数学推理和证明中也起着关键作用。
在数学中，我们需要通过推理和证明来验证数学命题的正确性。
计算思维可以帮助我们进行逻辑推理，运用数学原理和定理来分析问题，以及构造证明过程。
通过运用计算思维，我们可以清晰地展示问题的解决思路和证明过程，使得数学推理更加准确和严谨。
3. 解决实际问题计算思维在解决实际问题中也发挥着重要作用。
数学是一种实用的学科，我们可以通过数学方法来解决各种实际问题。
通过运用计算思维，我们可以将实际问题转化为数学问题，并通过数学计算来获得解决方案。
例如，在经济学中，我们可以利用计算思维来进行经济预测和决策分析，以帮助解决实际的经济问题。
三、开展计算思维的方法1. 学习数学基础知识计算思维的基础是数学知识的掌握。
- 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)。