计算思维

皮皮手打

第一章

与三大科学方法相对的三大科学思维是：_____。ABC

? A 理论思维

? B 实验思维

? C 计算思维

? D 抽象思维

将十进制数35转换成二进制数是_______。A

? A 100011

? B 100111

? C 111001

? D 110001

计算思维最根本的内容，即其本质是______和自动化。D

? A 计算机技术

? B 递归

? C 并行处理

? D 抽象

计算思维是人类求解问题的一条途径，但决非要使人类像______那样地思考。A

? A 计算机

? B 科学家

ASCII中每个字符用________比特来表示，因此一共可以表示________个字符A

? A 7；128

? B 7；255

? C 2；128

? D 8；128

以下哪些为计算思维的特征：______。ABCD

? A 概念化，不是程序化

? B 根本的，不是刻板的技能

? C 数学和工程思维的互补与融合

? D 是思想，不是人造物

计算机存储器中，一个字节由__ __位二进制位组成。B

? A 4

? B 8

? C 16

? D 32

计算思维又可以进一步解析为：______等。ABCD

? A 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方法；

? B 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；

? C 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；

? D 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。

有一题百度跟高校邦答案不一样，我就没打上来

第二章

________既能节省磁盘空间，又能提高运算速度。C

? A 不等长编码

? B 等长编码

? C 数据压缩

常见的有损压缩方法包括________。ABCD

? A 预测编码

? B 变换编码

? C 基于模型的编码

? D 分形编码

?奇偶校验可以检测并修正_______个错误。A

? A 1个

? B 多个

ISBN是_______ 的缩写。B

? A 国际标准刊号

? B 国际标准书号

? C 连续出版物代码

? D 国内统一刊号

有损压缩允许压缩过程中损失一定的信息，广泛应用于________数据的压缩。

ABC

? A 语音

? B 图像

? C 视频

【多选题】下面说法正确的是_______。ABCD

? A 奇偶校验及其应用RAID5都只能纠正一个错误。

? B ISBN只能发现错误，但是不能纠正错误。

? C 纠错编码既能检错也能纠错。

? D 纠错技术被广泛用于增加计算设备的可靠性

霍夫曼编码是最简单的文件压缩技术，这种编码方法的思想是________。C

? A 不等长编码

? B 等长编码

? C 基于有序频率二叉树编码

______通过将数据分散储存在多块而不是一块硬盘中，来保证运行的高速性和稳定性。B

? A 奇偶校验

? B RAID

? C ISBN检测

? D 纠错编码

第三章

归并排序（Merge sort）是建立在归并操作上的排序算法，它体现的是_____。

A

? A 先分再治

? B 先治再分

关于搜索算法的比较，下列说法正确的是_______。ABCD

? A 通常情况下，哈希算法是计算机中搜索数据的最快方法

? B 哈希搜索的运行速度取决于类别中对象的数量和类别的数量

? C 采用二分搜索法搜索关键词的速度很快，但如果想要增加一个关键词的话，搜索速度就会明显变慢

? D 如果需要存在插入、删除、修改的情况，一般使用“二叉搜索树”的方法关于搜索算法，下列说法正确的是_______。AD

? A 从储存数据的开头开始找，直到找到制定数据时结束查找，这样方式被称为线性搜索

? B 线性搜索经常用于数据规模较大的情形

? C 线性搜索即是在一长串数列中查找某个特定数字的问题

? D 计算机需要搜索的数据，比如文字、条形码或者作者名字，称之为搜索关键词对于处理大量待排序对象的工作来说，______无疑是最佳选择。D

? A 选择排序

? B 插入排序

? C 冒泡排序

? D 快速排序

在一个未排序的序列中依次移出每个对象，将它们插入到有序序列中的正确位置，这种排序方法叫做_______。B

? A 选择排序

? B 插入排序

? C 冒泡排序

? D 快速排序

关于算法，下列说法正确的是_______。ABCD

? A 算法是定义一个可终止过程的一组有序的、无歧义的、可执行的步骤的集合。

? B 有序意味着算法的各个步骤必须有非常明确的、顺序执行的结构。

? C 算法必须由可执行的步骤组成，这也被称为有效性（effective）

? D 即使对于相同的任务，不同的算法之间也可能有非常明显的效率差别，有些算法的效率明显高于其他算法

使用二分搜索法（binary search）花费的猜测次数比使用线性搜索法_______。

A

? A 少

? B 多

关于排序，下列说法正确的是_______。ABCD

? A 对序列进行排序有助于更快地找到我们想要的东西。

? B 计算机每次只能对比两个数据，而人的习惯于能够一次性比较多个数据

? C 排序是将一组无序关键字（key）变成一组有序输出的过程。

? D 在计算机中进行排序，与我们平时排列对象相比，是有一定的限制的

每一趟从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，顺序放在已排好序的数列的最后，直到全部待排序的数据元素排完，这种排序方法叫做_______。

A

? A 选择排序

? B 插入排序

? C 冒泡排序

? D 快速排序

采用以下哪种搜索算法对于搜索关键词的速度很快？B

? A 线性搜索法

? B 二分搜索法

排序网络是基于______的排序算法。A

? A 并行计算

? B 快速排序

第四章

FSA（finite state automaton）是指_____？A

? A 有限状态自动机

? B 非确定有限自动机

? C 确定有限自动机

解决循环赛日程安排问题采用的是_____？

? A 递归法

? B 分治法

关于有限状态自动机，下列说法正确的是_____？ABCD

? A “有限”（finite）是指在逻辑图中有有限数量的状态（如岛）

? B “状态”（state）在“金银岛游戏”中是游戏中岛屿的别称

? C “自动机”（automaton）是指能遵循简单规则自主运行的机器，即根据当前状态和输入决定所转移的下一个状态的机制

? D 如果某个输入的序列（例如BBAB），能够从初始状态，经过状态转移之后，到达“终结状态”，则说明这一输入是“可接受的”

以下哪些是分治法的应用_____？ABC

? A 归并排序

? B 快速排序

? C 二分法

关于递归算法，下列说法正确的是_____？ABCD

? A 递归算法结构清晰，可读性强，而且容易用数学归纳法来证明算法的正确性

? B 它为设计算法和调试程序带来很大方便，是算法设计中的一种强有力的工具

? C 递归算法是一种自身调用自身的算法

? D 递归算法的运行效率较低

下列哪些是自动机的应用场景_____？ABCD

? A BBS信息监测系统

? B 自动售货机

? C 图像压缩和图像增强

? D 网络入侵检测

德罗斯特效应（一张图片的某个部分与整张图片相同，如此产生无限循环），是_____的一种视觉形式？A

? A 递归

? B 分治

第五章

关于深度优先搜索，下列说法正确的是________?ABCD

? A 深度优先搜索（depth first search）是一个不断探查和回退的过程。

? B 在探查的每一步开始之前，算法都有一个当前顶点（最开始即是起始顶点）。? C 每一步探查中，我们在当前顶点v的所有邻接顶点中，找出尚未访问过的一个，将其作为下一步探查的当前顶点，即我们永远希望向着更“深”的层次去探索。

? D 深度优先搜索的过程可以使用栈来模拟，当然也可以使用递归的形式来完成常见的数据结构操作有_________?ABCD

? A 查找

? B 插入

? C 删除

? D 遍历

关于图，下列说法正确的是_________?ABCD

? A 图的每一个顶点可以与多个其它顶点相关联，各顶点之间的关系是任意的。

? B 图可以分为有向图和无向图。

? C 在有向图中，顶点对(x，y)是有序的，称为从x到y的一条有向边，这里(x，y)与(y，x)是不同的两条边。

? D 在无向图中，顶点对(x，y)是无序的，(x，y)和(y，x)是同一条边。

关于“队列”，下列说法正确的是_________?ABCD

? A 队列也是一种限定存储位置的线性表。

? B 队列允许在表的一端进行插入，在另一端进行删除操作。

? C 在队列中插入一个元素的过程叫做“入队”，删除一个元素的操作叫做“出队”。

? D 与栈不同，队列的操作遵循“先进先出”的规则。

_________指的是从有向图G=(V，E)中得到一个顶点的线性序列，满足如果G 包含边(u，v)，则在该序列中，u就出现在v的前面。D

? A 图

? B 深度优先搜索

? C 广度优先搜索

? D 拓扑排序

常见的数据结构有_________?ABCD

? A 线性表

? B 栈

? C 队列

? D 树：

对于二叉搜索树的查询过程，下列说法正确的事________?AD

? A 如果查询关键词等于当前结点的关键词，则宣布查找成功。

? B 如果查询关键词大于当前结点的关键词，则查找其左子树。

? C 如果查询关键词小于当前结点的关键词，则查找其右子树。

? D 如果已没有儿子节点，则宣布查找失败。

关于广度优先搜索，下列说法正确的是________?ABCD

? A 与深度优先搜索不同，广度优先搜索（breadth first search）没有探查和回退的过程，而是一个逐层遍历的过程。

? B 从起始点开始作为首层，然后对每层的所有顶点，都向外扩展访问那些未被访问过的邻接顶点，而这些扩展出来的顶点就作为下一层的顶点，依此类推，直到所有顶点都被访问为止。

? C 广度优先搜索还能用来计算起始点到所有可达顶点之间的距离（即最少的边数）? D 广度优先搜索一般使用队列，以记忆正在访问的这一层和上一层的结点，以便于向下一层的结点进行访问。

关于“树”，下列说法正确的是________?ABCD

? A “树”是一种能够表达层次关系的数据结构。

? B 树中的每一个位置称为一个结点，树根部的结点称为根结点。

? C 通常把从根结点到叶子结点的最长路径上的结点数称为树的深度。

? D 对于树中任意一个结点，该结点与其下层的结点也构成树结构，称为子树。

关于“栈”，下列说法正确的是_________?ABCD

? A 栈其实是一种特殊的线性表。

? B 栈只允许在一端进行插入和删除操作。

? C 在栈顶插入一个元素的过程叫做入栈，删除一个元素的过程叫做出栈。

? D 栈的操作遵循“后进先出”的规则。

第六章

关于”最小生成树”，下列说法正确的是________?ABC

? A “最小”，即连接网络的总代价最小。

? B 用全部顶点和部分边组成的树，生成树代价最小意味着树中无环。

? C 解决最小生成树问题的两种算法：Kruskal算法和Prim算法

关于“封锁”，下列说法正确的是_________?ABCD

? A 封锁就是事务在对某个数据对象（例如表、记录等）操作之前，先向系统发出请求，对其加锁。：

? B 一个事务对某个数据对象加锁后究竟拥有什么样的控制由封锁的类型决定。

? C 排它锁又称为写锁

? D 共享锁又称为读锁

某个程序需要访问两个文件，当两个这样的程序各锁了一个文件，那它们都在等待对方解锁另一个文件，这就发生了_______?A

? A 死锁

? B 封锁

? C 活锁

关于并发与死锁的解决方法有________?ABCD

? A 服务生解法

? B 资源分级解法

? C Chandy-Misra-Hass解法

? D Chandy/Misra解法

计算出活动网络中的______，就可以辨明哪些是影响整个工程进度的关键活动，以便科学合理地安排工作。

? A 关键路径

? B 关键活动

? C 最小生成树

关于Prim算法和Kruskal算法，下列说法正确的是________?ABCD

? A Kruskal算法在执行过程的中间结果可能有多棵树（称为森林），最终才合并成我们所需的最小生成树。

? B Prim算法在生成树集合扩展时，总是形成单棵树。

? C 有效实现Prim算法的关键是设法较为高效地选择出已经在生成树内和尚不在生成树内的顶点之间的最小权值边。

? D 二叉搜索树是一种能满足Prim算法的数据结构。

________是指在带权图的源点出发，找出一条通往汇点的路径，其组成边的权值之和最小。A

? A 最短路径问题

? B 关键路径问题

? C 最小生成树问题

关于“死锁”与“活锁”，下列说法正确的是________?ABCD

? A 封锁技术可以有效地解决并行操作的一致性问题，但也带来了“死锁”与“活锁”的问题。

? B 采用先来先服务的策略，能够有效避免“活锁”。

? C 解决死锁的方法有“预防死锁”及“死锁的诊断与拆除”。

? D 预防死锁的发生就是要破坏产生死锁的条件。

并发操作带来的数据不一致性的情况有_________?ABC

? A 丢失修改

? B 不可重复读

? C 读“脏”数据

第七章

________的发明，使得截获密文易如反掌？B

? A 维吉尼亚密码

? B 无线电报

? C ENIGMA

________和_________一直是密码学互相对抗又互相促进的两面。A

? A 加密解密

? B 密钥密文

关于手工编码的密码，下列说法正确的是_______?ABCD

?A直到第一次世界大战结束为止，所有密码都是使用手工来编码的。

? B 手工编码的方式给使用密码的一方带来很多的不便。

? C 手工编码使得许多复杂的保密性能更好的加密方法不能被实际应用。

? D 手工编码这种简单的加密方法根本不能抵挡解密学的威力。

关于信息量的度量，下列说法正确的是________?ABCD

? A 信息量的大小与信息的不确定性是相关的。

? B 信息量也即收到某消息获得的信息量。

? C 信息量等于不确定性减少的量。

? D 信息量等于(收到该消息前关于某事件的不确定性) - (收到该消息后关于某事件的不确定性)。

关于信息理论，下列说法正确的是_________?ABCD

? A 信息量度量法来源于“信息理论”领域。

? B 有时候信息理论又被称为“香农理论”。

? C 香农为信息论及数字通信时代的奠基之父，他提出了信息概念、“比特”。

? D 香农在论文《A Mathematical Theory of Communication 》中首次引入“比特”一词

1948年，香农提出了________的概念，才解决了对信息量化度量问题。A

? A 信息熵

? B 信息冗余度

? C 信息

? D 比特

关于密码学的原则，下列说法正确的是_________?ABC

? A 加密系统的保密性只应建立在对密钥的保密上，不应该取决于加密算法的保密。? B 如果只是密钥失密，那么失密的只是和此密钥有关的情报，日后通讯的保密性可以通过更换密钥来补救。

? C 如果是加密算法失密，而整个系统的保密性又建立在算法的秘密性上，那么所有由此算法加密的信息就会全部暴露

维吉尼亚密码根据________来决定用哪一行的密表来进行替换?C

? A 密表

? B 明文

? C 密钥

? D 密文

把每一个字母都按一一对应的方法替换为另一个字母，这种方式被称为

________?A

? A 简单替换密码

? B 复式替换密码

第八章

下列有关图灵机及其意义的说法正确的有哪些？AB

? A 图灵机的计算能力与我们目前所使用的先进的计算机模型的计算能力相同。

? B 图灵机的计算能力概括了任何算法系统的能力。

? C 图灵机可以求解任何可计算的不可计算的函数。

下列有关控制系统开发中状态图的说法正确的有_______?ABCD

? A 状态图是一种方便地表示或至少概念化一个产生式系统中的所有状态、产生式以及先决条件的方法。

? B 状态图是一个有向图的结构

? C 结点表示系统中的状态。

? D 箭头表示从一个状态转换到另一个状态的产生式。

下列有关NP问题说法正确的有哪些？ABCD

? A 根据丘奇-图灵理论，在一般计算机上可解的问题在图灵机上也可解。

? B 如果在一般计算机上能在多项式时间内求解，则在图灵机上也可以在多项式时间内求解。

? C 如果得到了某个问题的可能解，并且能在多项式时间验证该可行解是否为真实解，那么这个问题就属于NP。

? D 如果有了可能解，我们就能确定性地模拟非确定图灵机构造该解的状态转移过程。

机器人三原则都有那些内容_______?ABC

? A 机器人不应伤害人类，而且不能忽视机器人伤害人类。

? B 机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外。

? C 机器人应能保护自己，与第二条相抵触者除外。

? D 机器人可以违背人的意愿做某些事情。

关于停机问题，正确的说法有哪些？ABC

? A 停机问题指给定一个程序和它的输入，确定该程序采用这样的输入最终是否能停止。

? B 停机问题是不可解决的。

? C 想设计出一种对任何程序和输入都有效的通用判定算法是不可能的。

第九章

以下哪些是博弈论的应用实例？ABCD

? A 商业竞争中的定价策略

? B 社会情境下的合作问题（囚徒困境）

? C 动物园中的动物行为

? D 拥塞网络中的路由选择

关于自然语言理解，下列说法正确的是？ABCD

? A 相比较人工智能其它领域，自然语言理解是难度大，进展小的。至今为止未能达到很高的水平。

? B 自然语言理解是语言信息处理技术的一个高层次的重要方向，是人工智能领域关注的核心问题之一。

? C 自然语言理解是哲学，语言学，语言心理学，认知科学，计算机科学，数学，逻辑学及相关学科发展和结合而形成的一门交叉学科。

? D 自然语言理解的层次包括：语音分析，词法分析，句法分析，语法分析，语义分析，语用分析。

John Nash在1951年最早提出_________？A

? A 纳什均衡

? B 博弈论

_________是指利用计算机全自动或部分自动地将一种语言翻译为另一种语言处理技术?B

? A 自然语言处理

? B 机器翻译

以下哪些是双序列比对的生物学动机？ABC

? A 寻找序列(DNA/蛋白质)和功能的关系：相似的序列可能有相同的结构。：

? B 发现生物进化的信息，进化过程会产生相似的核苷酸与蛋白质序列，用相似函数来评价的话，即它们的进化距离较小。

? C 发现一个基因或蛋白哪些区域容易发生突变，哪些位点突变后对功能没有影响

2011年IBM超级电脑_________亮相美国最受欢迎的智力竞猜电视节目《危险边缘》，战胜了该节目历史上两位最成功的选手——肯·詹宁斯和布拉德·鲁特？

A

? A “沃森”

? B “深蓝”

应用纳什均衡面临的主要问题有_________？ABC

? A 即使对于专家来说，计算纳什均衡也是困难的——更不要说对于真实世界的参与者。

? B 需要涉及许多参与者的协调与配合。

? C 可能会存在多个纳什均衡点。

_________是通过在序列中搜索一系列单个性状或性状模式来比较两条序列的方法?A

? A 双序列对比

? B 全局序列对比

? C 局部序列对比

基于计算思维能力培养的数据库课程教学研究

基于计算思维能力培养的数据库课程教学研究 摘要：计算思维作为人类科学思维的基本方式之一，受到了国内外计算机界的广泛关注。培养计算思维能力是当前国内外大学计算机教育的重要组成部分，对计算机专业各门课程的教学提出了新的要求。文章在数据库系统课程的教学活动中引入计算思维的理念，从课堂教学和实践环节探讨了培养学生计算思维的结合点和教学方法。计算思维的本质贯穿于整个教学过程，并根据讲授的具体知识点适时引入计算思维方法，为培养学生的计算思维能力和创新能力提供了新的思路。 关键词：计算思维；数据库；教学模式；创新能力 数据库技术是计算机科学的重要分支，也是信息领域的核心技术与重要支撑。近年来，随着internet的发展与普及，基于网络和数据库技术的信息管理系统、应用系统得到了飞速的发展与深入广泛的应用，作为其后台与基础的数据库技术也在不断的发展中被赋予了新的能力，成为发展最快、应用最广的技术之一。作为传授数据库技术的重要课程，“数据库系统”也已成为国内外高校计算机及相关专业必修的核心专业基础课程。在该课程的教学中，不仅应教会学生数据库的知识本身，使学生能够正确理解数据库的基本原理，熟练掌握数据库的设计方法和应用技术，更应激发学生对数据库及相关知识的兴趣，培养学生独立探求新技术、新方法的能力和创新精神，使其成为适应能力强、富有创造才能的专门人才。

计算思维具有强大的创新能力，[1]其概念一经提出就引起了国内外科学界和教育界的广泛关注。对学生计算思维能力的培养是目前教育界研究的重要课题，acm和ieee-cs在修订后的计算机科学教程2008（computer science curriculum 2008）中明确指出应该将计算思维作为计算机科学教学的重要组成部分。[2]中国科学院院士、中国科学技术大学陈国良教授指出：[3]在大学中，计算思维不仅能振兴大学计算教育，而且会令科学与工程领域创造出革命性的研究成果。笔者在数据库课程的本科教学过程中，引入计算思维的理念，探索以培养计算思维能力为核心的新教学模式，在教学过程中以数据库知识为载体，贯通知识、能力和素质，强调创造能力和适应能力的培养，为数据库课程的教学提供新的思路。 一、计算思维 计算思维的概念是美国卡内基·梅隆大学计算机系主任周以真教授于2006年首次提出的，定义计算思维为：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。[4]如同所有人都具备“读、写、算”能力一样，计算思维是必须具备思维能力。计算思维的本质是抽象和自动化，它们恰好反映了计算的根本问题，即什么能被有效地自动进行。 具体地，计算思维包括一系列广泛的计算机科学的思维方法：计算思维是通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个困难的问题阐释成如何求解的思维方法；是一种采用抽象和分解的方法来控制

计算思维课程标准 (2)

《计算思维》课程标准 一、课程性质、定位与设计思路 （一）课程性质 计算思维是计算机软件的专业基础必修课程，课程代码为。课程学时为48课时，其中理论课32学时，上机16学时。该课程的后续课程为C#程序设计、操作系统、数据库程序设计、数据结构。本课程采用教材为：郭艳华，马海燕主编的《计算机与计算思维导论》，电子工业出版社出版。 （二）课程定位 大学计算思维课程是面向大学一年级学生开设的，与大学数学、大学物理有一样地位的通识类思维教育课程。本课程为计算机相关专业技术人员提供必要的专业基础知识和技能训练。通过本课程的学习，使学生能够了解计算机发展历程、基础知识、宏观与微观的计算机系统、信息存储的基本概念、网络世界的信息共享与计算以及计算思维问题求解思想，对计算机的历史、发展现状、未来发展趋势均获得一定了解，为后续的计算机相关课程奠定一定的基础。对于培养学生的独立思考能力、分析和解决问题的能力都起到十分重要的作用。 （三）课程设计思路 本课程标准从计算机软件技术专业的视角出发，以满足本专业就业岗位所必须具备的计算机专业基础为目标，教学内容设计通过岗位工作目标与任务分析，分解完成工作任务所必备的知识和能力，采用并列和流程相结合的教学结构，构建教学内容的任务和达到工作任务要求而组建的各项目，以及教学要求和参考教学课时数。通过实践操作、案例分析，培养学生的综合职业能力。

（四）本课程对应的职业岗位标准 本课程主要针对计算机软件行业、电子商务、信息家电、工业企业等部门，从事软件设计、开发测试、移动应用开发、数据库管理与开发等岗位的的技术技能型人才。主要工作岗位有软件开发工程师、数据库管理员、软件测试人员以及系统维护员等所有与计算机相关的岗位。 二、课程目标 （一）总目标 本课程旨在提高学生的信息素养，使同学在了解计算机相关历史、原理、发展的同时，培养学生发明和创新的能力及处理计算机问题时应有的思维方法、表达形式和行为习惯。计算思维要求学生能够对获取的各种信息通过自己的思维进行进一步的加工和处理，从而产生新信息。因此，在大学里推进“计算思维”这一基本理念的教育和传播工作是十分必要的，计算思维在一定程度上像是教学生“怎么像计算机科学家一样思维”，这应当作为计算机基础教学的主要任务。 （二）具体目标 1、能力目标 （1）专业能力：通过本课程学习，学生了解计算机的发展历程、计算机信息存储的理论、宏观与微观的计算机系统、网络世界的信息共享与计算、计算思维的问题求解思想、计算机发展新技术等内容。从宏观角度对这门学科有全面的了解 （2）方法能力：本门课程主要强调学生思维能力的训练，培养学生科学的认知能力，让学生理解和建立“信息、计算、智能”这三大核心科学概念，围绕计算思维的精髓培养学生掌握以“合理抽象、高效实现”为特征的构造性过程的能力；让学生了解学科发展，展示计算之美。 （3）社会能力：培养学生严谨的工作态度、团队合作精神和创新创业能力，为学生深入学习和运用专业知识与技能奠定基础，同时使毕业生在工作岗位上，表现出很强的适应性，实现学生就业与岗位的零距离。 2、知识目标 (1)了解计算机的发展历程、掌握计算机能做什么，了解什么是计算思维； (2)了解为什么计算机内部只能用0与1来表示，了解二进制如何来呈现数字世界、

计算思维

计算思维 周以真 计算思维建立在计算过程的能力和限制之上，由人由机器执行。计算方法和模型使我们敢于去处理那些原本无法由任何个人独自完成的问题求解和系统设计。计算思维直面机器智能的不解之谜：什么人类比计算机做得好？什么计算机比人类做得好？最基本的问题是：什么是可计算的？迄今为止我们对这些问题仍是一知半解。 计算思维可以做什么？ 计算思维是每个人的基本技能，不仅仅属于计算机科学家。我们应当使每个孩子在培养解析能力时不仅掌握阅读、写作和算术（Reading, wRiting, and aRithmetic——3R），还要学会计算思维。正如印刷出版促进了3R的普及，计算和计算机也以类似的正反馈促进了计算思维的传播。 计算思维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。 当我们必须求解一个特定的问题时，首先会问：解决这个问题有多么困难？怎样才是最佳的解决方法？计算机科学根据坚实的理论基础来准确地回答这些问题。表述问题的难度就是工具的基本能力，必须考虑的因素包括机器的指令系统、资源约束和操作环境。 为了有效地求解一个问题，我们可能要进一步问：一个近似解是否就够了，是否可以利用一下随机化，以及是否允许误报（false positive）和漏报（false negative）？计算思维就是通过约简、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问题。 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。它是由广义量纲分析进行的类型检查。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。 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。它是关注的分离（SOC方法）。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

计算思维作业

计算思维作业 1、试阐述思维的关键内容。结合本学期所学关于计算思维知识，结合自身专业 领域或日常学习与生活中的体会，讨论有哪些计算思维内容得以实际运用，它们是如何改变人们身边的现状？ 答：计算思维应当成为所有学校所有课堂教学采用的一种工具。计算思维不仅仅是计算机专业学生所拥有的思维方式，其实它慢慢地与学生的读写算能力一样，会成为人类最基本的思维方式，成为每个人拥有的最基本的能力。许多人认为计算科学就是计算机编程，就只能和计算机打交道，而计算思维也只有计算机专业的学生需要掌握。其实并非如此，恰恰相反，计算思维是一个可以引导着所有努力奋斗的人去实现自己梦想的思维模式，它不仅可以帮助你成功，而且可以让你非常明确自己需要奋斗的目标并为之努力奋斗。因此我们就知道，学计算机专业的学生并不一定将来就非得在计算机领域发展，要让学生在学习的过程中有个良好的心态，毕业找工作有个正确的定位，即使学生将来真正从事了与计算机无关的职业，也要明白绝对不是几年的学白上了、几年的专业知识白学了，学习过程中教会的并不都是些专业的理论知识，更多的是遇见问题如何分析处理以及你为人处事的能力。 2、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 为理解等一系列思维活动。是三大科学思维（逻辑思维、实证思维、计算思维）之一。试从计算思维的本质讨论大学生如何培育和提高自身的计算思维素养。 答：计算机科学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[2]。目前,计算机应用已经深入到各行各业,融入人类活动的整体,解决了大

量计算时代之前不敢解决的问题。实践是指计算机学科的设计过程,基础的技能是每位学生未来适应社会、为社会服务所必须掌握的。学生的应用能力一般是指编程能力和系统开发能力,它是要通过实验教学环节不断加深和加强。在这其中,不断拓展对计算思维的理解和认识是非常重要的。在这样的思维指导下,我们可以采用多样化的学习方式。例如,在计算机专业课程的学习中,教师可在给定范围后,让学生上机自由操作,支持和鼓励学生提出问题并自行解决问题,鼓励学生进行科技创业活动。这样做将有利于发挥我们的想象能力,培养我们的创造性思维。 3、关注点分离思维和系统观都是典型的计算思维，结合自身专业领域生活体 会，讨论关注点分离和系统观的运用。 答:作为最重要的基石思维之一，关注点分离式计算机科学在长期实践中确立的一项方法论原则。关注点分离是日常生活和生产中广泛使用的解决复杂问题的一种系统思维方法。大体思路是,先将复杂问题做合理的分解,再分别仔细研究问题的不同侧面(关注点),最后综合各方面的结果,合成整体的解决方案。在概念上分割整体以使实体个体化的观点。例如ｗｅｂ设计中体现了关注点分离的思想。网页中２的内容比较庞杂，ＨＴＭＬ标记语言既要标记文档的结构又要标记文档的格式，或者说是展现。最初的ＨＴＭＬ不仅标记结构也标记网页如何展现。因此，就出现了如＜Ｐ＞这样的表示结构元素混杂的局面。人们发现应该把ＨＴＭＬ进行一番清理，是ＨＴＭＬ只表示结构，而把如何展现的责任完全分离出来。ＣＳＳ就是这样产生的。系统观是指以系统的观点看自然界，系统是自然界物质的普遍存在形式，提出了系统和要素，结构与功能等新的范畴，揭示了自然界物质系统的整体性、关联性、层次性、开放性和动态性、自组织性。

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10000，则该数字的值是（D）。 A.-0 B.+0 C.32768 D.-32768 7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）。 A.每秒钟所执行的加法运算的次数。 B.运算速度即CPU主频。 C.运算速度与CPU主频有关，主频越高，CPU运算速度越快。 D.总线频率。 9单选(1分)关于计算机系统软件，下列说法不正确的是（C）。 A.系统软件是指控制和协调计算机及外部设备，支持应用软件开发和运行的程序。

计算思维之我见

计算思维之我见 摘要：教育的基础性确定了人才培养能力导向的基本要求，人类迄今所实践的三大科学研究范型更具体地给出了计算思维能力培养的指向。不同的人才未来将面对不同的问题空间，决定了他们对计算思维能力不同的要求。本文用朴素的、狭义的和广义的计算思维进行区分；而计算思维能力的培养需要建立意识、了解功能、掌握方法、会用工具，最终才能形成能力。 关键词：研究范型；思维方式；朴素计算思维；狭义计算思维；广义计算思维；能力培养 从2002年8月笔者第一次在《中国计算机科学与技术学科教程2002》中使用“计算思维”这个词描述计算机科学与技术专业人才的四大专业基本能力之一[1]，到现在已经有十余年了，后来又在编著的教材中谈到计算思维能力的培养[2-5]。其间，美国的周以真教授2006年3月在COMMUNICATIONS OF THE ACM 上发表了Computational Thinking一文[6]（王飞跃等曾将此文翻译介绍给国内读者），之后又有一些学者就计算思维发表了有关研究结果[7，8]。后来人们发现，Seymour Papert早在1996年就提出了计算思维[9]。近几年来，我国有一大批学者开始跟进研究，特别是在教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会的带领下，在我国非计算机专业计算机课程教育领域开展了颇具声势的研究与实践，对计算思维及其培养有了一些认识，取得了一些成果[10]。2012年1月30日-2月3日，2006-2010教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会联合全国高等学校计算机教育研究会和中国计算机学会教育专业委员会召开了一次主任（理事长）扩大会议，就计算思维等多个问题进行了研究，形成了“积极研究和推进计算思维能力的培养”的基本意见[11]。总体上看，人们对计算思维的认识以及如何进行计算思维能力的培养还处于相对初始的阶段，很多问题还有待进一步的研究和实践。本文将计算思维作为一种与计算机及其特有的问题求解紧密相关的思维形式，并将人们根据自己工作和生活的需要，在不同的层面上利用这种思维方法去解决问题，定义为具有计算思维能力。基于此，本文从“能力培养”及其不同要求的角度出发，将计算思维分为朴素的计算思维、狭义的计算思维和广义的计算思维，以描述不同人群对计算思维能力培养的各自侧重。 一、作为重要基础之计算思维 计算思维中的“计算”是广义的计算。随着信息化的全面推进，“计算机”变得无处不在、无事不用，网络（包括物联网等）延伸到各个角落，加上数据积累的简单化、容易化，使计算思维成为人们认识和解决问题的重要思维方式之一[11]。一个人若不具备计算思维能力，将在从业竞争中处于劣势；一个国家若不使广大受教育者得到计算思维能力的培养，在激烈竞争的国际环境中将不可能引领而处于落后地位。计算思维能力，不仅是计算机专业人员应该具备的能力，而且也是所有受教育者应该具备的能力。计算思维能力，也不简单类比于数学思维、艺术思维等人们可能追求的素质，它蕴含着一整套解决一般问题的方法与技术。

计算思维的理解

计算思维的理解、必要性及其应用实例分析 1·计算思维的理解 1.计算思维的概念 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。 我个人总结为：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。（我是说，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。【1】 2.四色问题的解决 计算思维的优势最典型的体现莫过于“四色问题”的解决： 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。 3.计算思维的人机分工 在计算思维的概念中，我们可以通过消减，嵌入，转换与模拟对问题进行处理，化难为易。将复杂的问题分解成简单的问题，把复杂而枯燥需要精确计算的任务交给计算机，人去解决那些被化为可以解决的问题。同时，我们可以将简单的程序、系统进行组合，得到复杂的系统发挥更大的作用。而为了达到这一目的，我们需要与计算机交流，我们需要将现象转化为符号，以便于计算机理解，同时我们将其抽象赋予不同的含义，之后通过编程赋予计算机以“思维”，让它自动地进行运行，得到新的东西，这个过程我将之称为创造。编程只是读写水平，理解系统是流畅水平而知道如何应用，如何将计算机技术用于自己从事的领域，这就是计算思维。【2】 2.重要性 1.由来 计算思维由来已久，最早可以追溯到利用计算机技术计算火炮杀伤范围来支援炮兵，之后随着硬件技术按照摩尔定律不停地发展，计算机语言越来越高级，计算机的功能越来越强大。计算机技术走进各个领域，计算机科学家与其他领域科学家一起合作，解决了许多其他领域的难题。生物领域中，科学家利用计算机模拟细胞间蛋白质的交换，基因研究者利用计算机技术发现了控制西红柿大小的基因与人体癌症的控制基因拥有相似性。生态学家利用计算机技术构建模型以研究全球气候变暖问题 (3) 2.生活的要求

(新)计算思维论文

计算思维论文 班级： 学号： 姓名：

计算思维论文 摘要：尽管计算思维与计算机方法论有着各自的研究内容与特色，但是，显而易见，它们的互补性很强，可以相互促进。比如，计算机方法论可以对计算思维研究方面取得的成果进行再研究和吸收，最终丰富计算机方法论的内容；反过来，计算思维能力的培养也可以通过计算机方法论的学习得到更大的提高。介绍了计算思维与计算机方法论存在的密切联系，以及以学科认知理论体系构建为核心的计算机方法论在中国的研究与应用。相对而言，计算思维的研究主要在国外，主要是在美国和英国，他们研究的重点放在计算思维的过程及其实质和特征上。此工作有助于人们对计算思维与计算机方法论的认识，以及对它们展开进一步地深入研究。 1.背景： 计算思维是什么本文所指的计算思维，主要指2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真(Jeannette札Wing)教授在美国计算机权威杂志，ACM会((Communications oftheACM))杂志上给出，并定义的计算思维(ComputationalThinking)E¨。 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。为便于理解和应用，本文将定义中的“基础概念”更换为更为具体的“思想与方法，这样，计算思维又可以更清晰地定义为：运用计算机科学的思想与方法进行问题求解、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I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(SoC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

我国大学MOOC大学计算机-计算思维的视角概述题答案解析

概述题 第一单元 什么是信息素养？信息素养包括哪些方面？ 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。 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。 什么是信息社会？信息社会有哪些主要特征？ 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结构中占优势的社会。 信息社会的主要特征： 1、经济领域的特征 （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数相比已占绝对优势； （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； （4）能源消耗少，污染得以控制。 2、社会、文化、生活方面的特征 （1）社会生活的计算机化、自动化； （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；（3）生活模式、文化模式的多样化、个性化的加强； （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； （5）科技与人文在信息、知识的作用下更加紧密的结合起来。 3、社会观念上的特征 （1）尊重知识的价值观念成为社会之风尚； （2）社会中人具有更积极地创造未来的意识倾向； （3）人类生活不断趋向和谐，社会可持续发展。 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，对于计算思维，你如何理解？ 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。其本质是抽象和自动化，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问题，如同“读、写、算”能力一样，计算思维也是我们每个人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

我国大学MOOC大学计算机-计算思维的视角概述题答案解析

我国大学MOOC大学计算机-计算思维的视角 概述题答案解析 . 概述题 第一单元什么是信息素养？信息素养包括哪些方面？ 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。 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。 什么是信息社会？信息社会有哪些主要特征？ 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结构中占优势的社会。信息社会的主要特征： 1、经济领域的特征 （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数相比已占绝对优势；

（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；（4）能源消耗少，污染得以控制。 2、社会、文化、生活方面的特征（1）社会生活的计算机化、自动化； （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；（3）生活模式、文化模式的多样化、个性化的加强； （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；（5）科技与人文在信息、知识的作用下更加紧密的结合起来。 3、社会观念上的特征 （1）尊重知识的价值观念成为社会之风尚； （2）社会中人具有更积极地创造未来的意识倾向；（3）人类生活不断趋向和谐，社会可持续发展。 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，对于计算思维，你如何理解？ 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。其本质是抽象和自动化，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问题，如同“读、写、算”能力一样，计算

计算思维

计算思维 Jeannette M. Wing (周以真) (翻译：徐韵文，王飞跃, 校对：王飞跃） 它代表着一种普遍的认识和一类普适的技能，每一个人，不仅仅是计算机科学家，都应热心于它的学习和运用。 计算思维是建立在计算过程的能力和限制之上的，不管这些过程是由人还是由机器执行的。计算方法和模型给了我们勇气去处理那些原本无法由任何个人独自完成的问题求解和系统设计。计算思维直面机器智能的不解之谜：什么人类能比计算机做得更好？什么计算机能比人类做得更好？最基本的是它涉及这样的问题：什么是可计算的？今天，我们对这些问题的答案仍是一知半解。 计算思维是每个人的基本技能，不仅仅属于计算机科学家。在阅读、写作和算术（英文简称3R）之外，我们应当将计算思维加到每个孩子的解析能力之中。正如印刷出版促进了3R的传播，计算和计算机也以类似的正反馈促进了计算思维的传播。 计算思维涉及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的行为。计算思维涵盖了反映计算机科学之广泛性的一系列思维活动。 当求解一个特定的问题时，我们会问：解决这个问题有多困难？怎样才是最佳的解决之道? 计算机科学根据坚实的理论基础来准确地回答这些问题。表明问题的困难程度是为了考量机器——就是用来运行其解的计算工具之基本能力。我们必须考虑机器的指令系统、它的资源约束和它的操作环境。 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。 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。它是由推广量纲分析进行的类型检查。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做法，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。 计算思维采用了抽象和分解来迎战浩大复杂的任务或者设计巨大复杂的系统。它是关注的分离。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心。它就是为预期的多个

程序设计中常用的计算思维方式

程序设计中常用的计算思维方式 算法思维 逻辑思维 第1章正确认识和处理整体与部分的关系 概述： “整体”与“部分”是一对虽然对立、但并非僵化不变的概念。在一定条件下，“部分”可以看作“整体”，“整体”又可以看作是另一个“整体”的“部分”，两者相互依存和影响。“整体”与“部分”又可以相互转化的。“整体”的问题可以分割成“部分”来处理，“部分”的问题也可以通过“整体”来解决。 1.1 整体实现的关键是准确地应用必要条件 A、选择有助于简化问题、变难为易的必要条件 这里面就是说我们要在坚持“简化问题、变难为易”的原则下，尽力寻找“精确”的必要条件，以缩小求解范围，提高出解速度。当碰到一道难题时，总是尝试从最简单的特殊情况入手，找出有助于简化问题、变难为易的必要条件，逐渐深入，最终分析归纳出一般规律。 B、合成必要条件，从整体结构上优化 在搜索和动态规划中，必要条件有期很好的应用价值。一般地，对于深度优先搜索和广度优先搜索，如何限制搜索范围、减少搜索量最有效的手段是“剪枝”。然而由于问题的错综复杂，所以我们要找最高效的优化条件，来提高程序的效率。所以我们可以尝试从多个侧面分析寻找必要条件，把问题分解，根据各部分的本质联系，将各方面的必要条件综合起来使用。 C、必要条件与原有模型比较、更新算法 上面所说的两种优化程序的策略其实是都是在“缩小求解范围”，改进在有算法的基础上进行的，属于局部优化。然而精确选择揭示问题本质的必要条件，与原有的模型比较， 小结：必要条件是逻辑推到的理论依据，也是思考过程的一种取向。解题时，若能寻找出精确的必要条件，一方面能帮助我们揭示问题的本质，设计出正确的算法；另一种方面又能“缩小求解范围”，提高算法效率。因此，准确地应用必要条件是整体实现的关键。所以我们要在坚持“具体问题具体分析”的原则，不拘一格，灵活处理；在分析问题时，要勤于思考，善于发现。 1.2 整体思考的一个重要角度是“守恒” A、从具体问题中抽象出守恒量 守恒量需要通过联想和化归思维将其抽象出来，从问题本身的结构中抽象出守恒量。 B、根据问题的本质构造守恒量 有时候，如果能为每一个元素标一个权值，就可以揭示问题“守恒”规律。在总价值不变的前提下，或许能将整个问题转化成一个简单的、或者是经典的问题。比如构造成Fibonacci数列等。 C、在交互式问题中构造变化中的不变量 考虑可能出现的各种情况和最优策略，找变化中的不变量，运用“守恒”法寻找解题的突破口 小结：守恒是问题分析问题的一种思维方式一种整体意识和解题方法，通过联想和化归思维将其抽象出来。 1.3 提高整体实现效率的基本途径是“充分利用有效信息”和“压缩冗余信息” A.计算过程中充分利用有效信息： 在记忆化搜索和动态规划中充分利用信息，特别指出在动态规划中改变状态的表示含义对优化问题是个很好的策

如何培养小学生数学计算思维能力

如何培养小学生数学计算思维能力 涌山小学熊国军 目前小学数学计算教学的现状令人堪忧，《数学课程标准》明确指出要学生了解四则运算的意义，掌握必要的运算和估算技能。相比较而言，老课程标准对学生计算的能力提了很多要求，如计算方法、技巧与速度等，而现在却很少提了。由于先进而简便的计算工具日益普及，社会生活对计算技能的要求正在逐步降低，因此，在我们的教学过程中发现学生的计算能力比以前下降了，主要表现在计算正确率下降、速度减慢等等。 因此，计算教学决不容忽视。如何提高学生的计算思维能力，让学生“正确、迅速、灵活、合理”地进行计算呢？在教学工作中，针对以上问题，结合自己的教学经验，总结几点心得如下: 一、发现问题，做到对症下药 一般地说，学生在练习时产生的错误，都具有相通性，又具有普遍性，在教师指导下，有些比较容易纠正和克服，有些则纠正起来就比较困难，特别是这种错误在头脑中已经生根。所以我在平日教学中善于及时了解、收集笔算中存在的问题，有预见性、有针对性地选择常见的典型错例，与学生一起分析、交流，通过集体“会诊”，达到既“治病”又“防病”的目的；对于那些形近而易错的试题，则组织对比练习，克服思维定势的消极作用，培养学生比较鉴别的能力。 纠错题型上的练习我通常这样设计对学生的要求：判断对错→找出错误处→分析错误原因→改正→总结出预防同类错误的方法。在

练习形式上安排有多种形式：可做单项练习，如判断题、找出各题错误处、改错题等练习；也可以做综合练习；可以把各类错题印在作业纸上，课上发给学生改，也可以让学生拿出自己的作业本、错题本，对自己作业中的错题重新分析订正等。 二、加强理论、法则学习来提高计算能力 正确的运算必须在透彻地理解算理的基础上，学生的头脑中算理清楚，法则记得牢固，做四则计算题时，就可以有条不紊地进行。在整数乘法中出现的错例24×5=100，很典型的反映了学生在学习算理的过程中，没有很透彻地理解乘法算理，过于粗心大意，关于乘法进位的数字该怎么处理学生是比较模糊的。再者除数是小数的除法中的两个错例:1.44÷1.8=8，11.2÷0.05=22.4。再如在用简便方法计算题：967-399=967-400=567也说明了学生对于加法的算理理解不够深刻。 要明白的顺序和运算定律的意义，运算顺序是指同级运算从左往右依次演算，在没有括号的算式里，如果有加、减，也有乘、除，要先算乘除，后算加减；有括号的要先算小括号里面的，再算中括号里面的。小学教材中主要讲了加法的交换律、结合律，减法的一个性质：“从一个数里减去两个数的和等于从这个数里依次减去两个加数。”以及乘法的交换律、结合律和分配律。这几个定律对于整数、小数和分数的运算同时适用，用途是很广泛的。两个错例中[427-（27+75）=475 ，87×2÷87×2=1，都说明了学生对于计算法则和运算定律的错误认识。

计算机与计算思维

【计算机与计算思维】读后感 首先，通过阅读我了解到了计算思维的概念。2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授在美国计算机权威期刊《Communications of the ACM》杂志上给出，并定义的计算思维（Computational Thinking）。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：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；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（SoC方法）；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。计算思维吸取了问题解决所采用的一般数学思维方法，现实世界中巨大复杂系统的设计与评估的一般工程思维方法，以及复杂性、智能、心理、人类行为的理解等的一般科学思维方法。 同时自己去了解了一些关于计算的知识。 计算思维的优点。计算思维建立在计算过程的能力和限制之上，由人由机器执行。计算方法和模型使我们敢于去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。 计算思维的内容。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。 计算思维的操作模式。计算思维建立在计算过程的能力和限制之上，由人由机器执行。计算方法和模型使我们敢于去处理那些原本无法由任何个人独自完成的问题求解和系统设计。计算思维直面机器智能的不解之谜：什么人类比计算机做得好？什么计算机比人类做得好？最基本的问题是：什么是可计算的？迄今为止我们对这些问题仍是一知半解。 计算思维的用途。计算思维是每个人的基本技能，不仅仅属于计算机科学家。我们应当使每个孩子在培养解析能力时不仅掌握阅读、写作和算术（Reading, wRiting, and aRithmetic——3R），还要学会计算思维。正如印刷出版促进了 3R的普及，计算和计算机也以类似的正反馈促进了计算思维的传播。 计算思维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。当我们必须求解一个特定的问题时，首先会问：解决这个问题有多么困难？怎样才是最佳的解决方法？计算机科学根据坚实的理论基础来准确地回答这些问题。表述问题的难度就是工具的基本能力，必须考虑的因素包括机器的指令系统、资源约束和操作环境。

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 第一单元 什么就是信息素养？信息素养包括哪些方面？ 信息素养就是指人们利用网络与各种软件工具通过确定、查找、评估、组织与有效地生产、使用、交流信息,来解决实际问题或进行信息创造的能力。 信息素养包括四个方面,分别就是:信息意识;信息知识;信息能力;信息道德。 什么就是信息社会？信息社会有哪些主要特征？ 信息社会就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;信息社会就是指信息产业高度发展并在产业结构中占优势的社会。 信息社会的主要特征: 1、经济领域的特征 (1)在信息社会中,信息、知识成为重要的生产力要素,与物质、能量一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数相比已占绝对优势; (3)信息社会就是以信息经济、知识经济为主导的经济,它有别于农业社会就是以农业经济为主导,工业社会就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; (4)能源消耗少,污染得以控制。 2、社会、文化、生活方面的特征 (1)社会生活的计算机化、自动化; (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; (3)生活模式、文化模式的多样化、个性化的加强; (4)可供个人自由支配的时间与活动的空间都有较大幅度的增加; (5)科技与人文在信息、知识的作用下更加紧密的结合起来。 3、社会观念上的特征 (1)尊重知识的价值观念成为社会之风尚; (2)社会中人具有更积极地创造未来的意识倾向; (3)人类生活不断趋向与谐,社会可持续发展。 在哲学与逻辑学上,将思维分为形象思维与逻辑思维两种主要的思维形态,对于计算思维,您如何理解？ 计算思维又叫构造思维,以设计与构造为特征,以计算机学科为代表的。它就是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统与理解人类行为。其本质就是抽象与自动化,通过约简、嵌入、转化与仿真等方法,把一个瞧来困难的问题重新阐释成一个我们知道怎样解决的问题,如同“读、写、算”能力一样,计算思维也就是我们每个人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)计算思维就是一种递归思维。它就是并行处理。它就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。对于间接寻址与程序调用的方法,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

什么是计算思维+计算思维的含义

什么是计算思维计算思维的含义 你知道计算思维吗?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。下面小编为你整理计算思维，希望能帮到你。 什么叫计算思维计算思维的含义 计算思维是数字时代人人都应具备的基本技能。计算思维与理论思维和实验思维一起构成了科技创新的三大支柱。 美国卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)Jeannette M. Wing 教授2006年3月在美国计算机权威期刊Communication of the ACM上将计算思维定义为：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。 计算思维具有如下特征： (1)计算思维是概念化的抽象思维，而非程序思维。 (2)计算思维是人的思维，而非机器的思维。 (3)计算思维是思想，而非人造品。 (4)计算思维与数学和工程思维互补和融合。 (5)计算思维面向所有的人，所有的领域。 (6)如同“读、写、算”一样，计算思维是一种基本技能。 计算思维教育实践途径 计算思维培养，具体到中小学教育实践中，必须要有一个依托工具和抓手。中小学信息技术课程中，如何渗透计算思维教育，可以从如下几个方面尝试。 (一)在计算机程序设计教学中渗透计算思维 通过计算机程序设计教学培养学生的计算思维，是中小学信息技术教师最容易上手的做法。对于计算思维的培养，宜选择可视化的、模块化的、易于学习的程序设计软件。 LOGO语言是一种早期的编程语言，也是一种与自然语言非常接近的编程语言，它通过“绘图”的方式来学习编程，对初学者特别是儿童进行寓教于乐的教学方式。至

上海大学生活中的计算思维阅读报告 (2)

大数据——计算思维的前线 朱子卿17122812 （2017年12月23日） 文献信息 康路晨. 《一本书读懂大数据时代》.民主与建设出版社, ISBN 978-7-5129-0562-6, 2015.4 文献概述 本书主要从大数据的诞生发展历史、相关技术、处理大数据的一般思维（主要为计算思维）、生活中的应用实例、大数据的价值及其利弊等多个方面介绍了大数据时代。主要为有关大数据的概念普及与有关应用案例的详解，是一本普及大数据基本知识的书。 收获体会 因为书籍体量较大，故以精读“处理大数据的思维”部分为主、略读本书其他部分为辅的方式阅读了这本书，了解到了大数据时代的一些特征以及计算思维在大数据处理方面的一些应用，以下为收获和体会： （一）大数据的特征 1.巨大：大数据的定义即无法在一定时间内用常规方法抓取管理或处理的数据。大数据顾其名而思其意，便是数量巨大的数据。 2.体量类型繁多：信息时代，社会的每一个角落都在不断产生着各种各样的数据，这些数据各不相同，类型繁多，因而十分复杂。 3.价值密度低：不同于传统数据，大数据因其庞大复杂的特征因而难以用一般手段挖掘其价值。 4.时代性：大数据之所以大，是因为随着社会发展，数据产生的速度不断加快，这个过程是从古至今都有的，而大数据时代之所以最近才诞生，则是因为科学技术的进步，计算机互联网引导的信息技术的迅猛发展，我们处理数据的能力不断提高，因而巨量的数据才有了价值，对大数据的研究与利用才能成为一个时代性的主题。 （二）计算思维在大数据时代的应用 计算思维在大数据领域的应用主要有四个方面： 一是模型化，程序化的思想。面对复杂庞大的数据，对大数据价值的挖掘必须化繁为简，去粗存精。一般的大数据处理模式是“获取→储存→分析→利用→再获取”的循环，在获取时抓取有潜在价值的数据，分析中找出数据之间的相关性并提炼出有价值的一些信息，再利用这些信息更好的指导实践，并运用这些信息改进获取数据的方式，如此反馈循环，达到高效率地处理大数据的目的，这种程序化模型化的思想是一种典型的计算思维。 二是抽象化，简单化的思想。现实中的各种事物之间相互作用影响，故产生