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XJTU
计算思维的宏观特性
对于计算机基础学习而言，了解计算思维的 宏观特性，对于个人专业发展具有重要意义 。
第17页
XJTU
计算思维的网络化
通过网络可以求解的问题
✓ 信息查询 ✓ 交流与沟通 ✓ 资源的发布与共享
第18页
XJTU
❖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、以及理解人类行为等涵盖计算机科学之广度的一系列思 维活动。
❖ 计算思维的本质是抽象和自动化。来自百度文库是如同所有人都具备
“读、写、算”（简称3R）能力一样，成为适合于每个人的一 种普遍的认识和一类普适的技能。
第4页
XJTU
周以真认为
为了有效地求解一个问题，我们可能要进一步 问：一个近似解是否就足够了，是否可以利用 一下随机化，以及是否允许误正或误负。
计算思维在我国
中国古代学者认为，当一个问题能够在算盘 上解算的时候，这个问题就是可解的，这就是 中国的“算法化”思想。
随着以计算机科学为基础的信息技术的迅猛 发展，计算思维的作用日益凸显。正像天文学 有了望远镜，生物学有了显微镜，音乐产业有 了麦克风一样，计算思维的力量正在随着计算 机速度的快速增长而被加速地放大。
所以，计算思维无论是由人或机器执行，都是建立 在计算处理的能力和限制之上的
Computing 意味着任何面向目标的需要、受益 于和创造计算机的活动,包括
用于广泛目的的软件和硬件系统的设计、建造； 各种信息的处理、规范和管理； 用计算机开展的科研活动； 使计算机系统具有智能行为； 创建和使用通信和娱乐媒体； 寻找和收集与任何目的有关的信息等
XJTU
日常事例
当你去上学校时，会把需要的东西放进背包--这 就是预置和缓存。
当你弄丢东西时，你会沿走过的路回寻--这就是 回推。
在什么时候你停止租用汽车而为自己买一辆呢 ？这就是在线算法。
在超市付账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。
第10页
X J T U 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。计算机赋予人类强大的计算能力， 人类应该好好的利用这种力量去解决各种需要 大量计算的问题。
第11页
XJTU
是思想，不是人造品
X J T U 概念化的，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。计算机科学不只是关于计算机，就 像音乐产业不只是关于麦克风一样。
第9页
X J T U是基本的，不是死记硬背的技能
计算思维是一种根本技能，是每一个人为 了在现代社会中发挥职能所必须掌握的。 刻板的技能意味着简单的机械重复。
第13页
X J T U 面向所有的人，所有地方
当计算思维真正融入人类活动的整体时，它作为一 个问题解决的有效工具，人人都应当掌握，处处都 会被使用。
事实上，无论用什么样的观点进行分析和解释，一 个人从对计算机的喜爱到离不开计算机，最终他对 计算机的认识肯定会随着年龄的增长、阅历的提升 和知识的积累，自然而然地知道如何运用计算机去 帮助他解决遇到的各种问题。当然。理想的情况是， 他使用计算机处理问题的选择每次都是正确的。
第7页
X J T U周以真认为计算思维具有以下特征
1. 是概念化的抽象思维而不只是程序设计 2. 是基本的而不是死记硬背的技能 3. 是人的而不是计算机的思维方式 4. 是数学和工程思维的互补与融合 5. 是思想而不是人造品 6. 面向所有的人和所有地方 7. 关注依旧亟待理解和解决科学问题。
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计算思维就是把一个看来困难的问题重新阐述 成一个我们知道怎样解的问题，如通过约简、 嵌入、转化和仿真的方法。
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。
第5页
XJTU
Computation 是可用数学表示的任何形式的信 息处理的概念，它包括简单的计算和人的思维 （human thinking）
第14页
狭隘的认知
XJTU
-关注依旧亟待理解和解决的智力科学问题
长期以来,信息科技被社会看成只是一种高 科技工具,计算机科学技术也被构造成一门 专业性很强的工具学科和辅助性学科;与之 相应,计算思维也被理解为专属于计算机科 学家的基本技能。这种狭隘的认知对发展 和普及信息科技极其不利。
第15页
XJTU
得借鉴？ 了解计算机学科的核心概念对非专业学生有何意义？ 问题求解有哪些基本步骤？ 计算思维包括了哪些基本的技能？
第3页
X J T U 计算思维 Computational Thinking
2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机系主 任（现任NSF计算机和信息科学工程部主任）周以 真（Jeannette M. Wing）教授在美国计算机权威期 刊《Communications of the ACM》上给出计算思维 的定义。
不只是将我们生产的软硬件等人造物到处呈现给我 们的生活，更重要的是计算的概念，它被人们用来 问题求解、日常生活的管理，以及与他人进行交流 和互动。
第12页
X J T U 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，它的形式 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。所以计算思维是数学和工 程思维的互补与融合。
XJTU
第1章 计算机与计算思维
计算机教学实验中心
XJTU
本章内容
了解计算思维的基本概念 了解使用计算机进行问题求解的一般过程 了解计算机学科的核心概念 了解计算机学科与其它学科之间的互动关
系 了解和掌握计算思维的基本技能
第2页
XJTU
什么是计算思维，非专业学生学习计算思维意义何在？ 什么是科学方法，计算在科学方法中扮演何种角色？ 计算机学科的方法论有哪几个过程？ 计算机学科如何影响其它学科，又如何从其它学科获
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计算思维的宏观特性
对于计算机基础学习而言，了解计算思维的 宏观特性，对于个人专业发展具有重要意义 。
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计算思维的网络化
通过网络可以求解的问题
✓ 信息查询 ✓ 交流与沟通 ✓ 资源的发布与共享
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❖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、以及理解人类行为等涵盖计算机科学之广度的一系列思 维活动。
❖ 计算思维的本质是抽象和自动化。来自百度文库是如同所有人都具备
“读、写、算”（简称3R）能力一样，成为适合于每个人的一 种普遍的认识和一类普适的技能。
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周以真认为
为了有效地求解一个问题，我们可能要进一步 问：一个近似解是否就足够了，是否可以利用 一下随机化，以及是否允许误正或误负。
计算思维在我国
中国古代学者认为，当一个问题能够在算盘 上解算的时候，这个问题就是可解的，这就是 中国的“算法化”思想。
随着以计算机科学为基础的信息技术的迅猛 发展，计算思维的作用日益凸显。正像天文学 有了望远镜，生物学有了显微镜，音乐产业有 了麦克风一样，计算思维的力量正在随着计算 机速度的快速增长而被加速地放大。
所以，计算思维无论是由人或机器执行，都是建立 在计算处理的能力和限制之上的
Computing 意味着任何面向目标的需要、受益 于和创造计算机的活动,包括
用于广泛目的的软件和硬件系统的设计、建造； 各种信息的处理、规范和管理； 用计算机开展的科研活动； 使计算机系统具有智能行为； 创建和使用通信和娱乐媒体； 寻找和收集与任何目的有关的信息等
XJTU
日常事例
当你去上学校时，会把需要的东西放进背包--这 就是预置和缓存。
当你弄丢东西时，你会沿走过的路回寻--这就是 回推。
在什么时候你停止租用汽车而为自己买一辆呢 ？这就是在线算法。
在超市付账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。
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X J T U 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。计算机赋予人类强大的计算能力， 人类应该好好的利用这种力量去解决各种需要 大量计算的问题。
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是思想，不是人造品
X J T U 概念化的，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。计算机科学不只是关于计算机，就 像音乐产业不只是关于麦克风一样。
第9页
X J T U是基本的，不是死记硬背的技能
计算思维是一种根本技能，是每一个人为 了在现代社会中发挥职能所必须掌握的。 刻板的技能意味着简单的机械重复。
第13页
X J T U 面向所有的人，所有地方
当计算思维真正融入人类活动的整体时，它作为一 个问题解决的有效工具，人人都应当掌握，处处都 会被使用。
事实上，无论用什么样的观点进行分析和解释，一 个人从对计算机的喜爱到离不开计算机，最终他对 计算机的认识肯定会随着年龄的增长、阅历的提升 和知识的积累，自然而然地知道如何运用计算机去 帮助他解决遇到的各种问题。当然。理想的情况是， 他使用计算机处理问题的选择每次都是正确的。
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X J T U周以真认为计算思维具有以下特征
1. 是概念化的抽象思维而不只是程序设计 2. 是基本的而不是死记硬背的技能 3. 是人的而不是计算机的思维方式 4. 是数学和工程思维的互补与融合 5. 是思想而不是人造品 6. 面向所有的人和所有地方 7. 关注依旧亟待理解和解决科学问题。
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计算思维就是把一个看来困难的问题重新阐述 成一个我们知道怎样解的问题，如通过约简、 嵌入、转化和仿真的方法。
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。
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Computation 是可用数学表示的任何形式的信 息处理的概念，它包括简单的计算和人的思维 （human thinking）
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狭隘的认知
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-关注依旧亟待理解和解决的智力科学问题
长期以来,信息科技被社会看成只是一种高 科技工具,计算机科学技术也被构造成一门 专业性很强的工具学科和辅助性学科;与之 相应,计算思维也被理解为专属于计算机科 学家的基本技能。这种狭隘的认知对发展 和普及信息科技极其不利。
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XJTU
得借鉴？ 了解计算机学科的核心概念对非专业学生有何意义？ 问题求解有哪些基本步骤？ 计算思维包括了哪些基本的技能？
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X J T U 计算思维 Computational Thinking
2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机系主 任（现任NSF计算机和信息科学工程部主任）周以 真（Jeannette M. Wing）教授在美国计算机权威期 刊《Communications of the ACM》上给出计算思维 的定义。
不只是将我们生产的软硬件等人造物到处呈现给我 们的生活，更重要的是计算的概念，它被人们用来 问题求解、日常生活的管理，以及与他人进行交流 和互动。
第12页
X J T U 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，它的形式 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。所以计算思维是数学和工 程思维的互补与融合。
XJTU
第1章 计算机与计算思维
计算机教学实验中心
XJTU
本章内容
了解计算思维的基本概念 了解使用计算机进行问题求解的一般过程 了解计算机学科的核心概念 了解计算机学科与其它学科之间的互动关
系 了解和掌握计算思维的基本技能
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XJTU
什么是计算思维，非专业学生学习计算思维意义何在？ 什么是科学方法，计算在科学方法中扮演何种角色？ 计算机学科的方法论有哪几个过程？ 计算机学科如何影响其它学科，又如何从其它学科获