二十一世纪_人们应该具有计算思维能力
第3期计算机教育
2011年2月10日Computer Education No.3 Feb.10,2011 30
二十一世纪，人们应该具有计算思维能力
全国高等学校计算机教育研究会理事长袁开榜/文
自1939年电子计算机问世以来，信息时代的发展突飞猛进，互联网技术已经把人们的各类信息编织成一个庞大的系统，现代人生活领域的各个方面已经离不开电子计算机了。本人从事过我国第一代电子管计算机的研制工作，经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路、微米技术、纳米技术的演变，见证了一个几十吨重的庞然大物(电子管计算机)变成今天不到1千克的智能型触摸式平板电脑，计算速度更是由每秒几十次变为今天的近五千万亿次。
依个人之见，计算机依据用途可以分为三大类：第一类为高端技术应用，是科技工作者和大学计算机专业研究人员，通过不懈的研究创新，推出更新的科技成果产品；第二类是普通应用，人们把它作为一种高效率的工具，在工作和生活的各种应用环境中大量使用；第三类是玩具，在当今这个信息社会中，更为壮观的是全球的人都把计算机当做一个高级的智能玩具，用来娱乐、游戏。
研究高端科学技术的人们，不仅要懂得电子计算机是如何工作的，而且还要知道它是如何制造出来的，要了解它从一个几十吨重的庞然大物变成今天的笔记本电脑的演变过程；把它当工具使用的人，则只要了解电子计算机的基础知识，学会编制程序的方法，就能得心应手地开展自已应用领域的工作，没有必要去过问它是怎样造出来的；把电脑当作玩具者，则只要知道计算机的操作
命令就行了。当然兴趣不一样，
玩的方法也就各有特色。科技
产品、工具、玩具只是人们在
各自使用范围内对计算机的不
同理解，但它显现出来的本质
仍然是一台不折不扣的电子计
算机。
鉴于电子计算机与人们是
如此亲密无间，电子计算机也就必然从高端科技演变成为人们的基础知识。2006年3月，曾任美国卡内基·梅隆大学(CMU)计算机科学系主任，现任美国基金会(MSP)计算机和信息科学与工程部(CISE)主任的周以真(Jeannette M.Wing)教授，在美国计算机权威刊物《Communicatons of the ACM》上，首次提出了计算思维的观念
[1]。计算思维这一观念提出后，立即得到美国教育界的广泛支持，并引起了欧洲的极大关注。2007年9月19日，欧洲科学界、工业界和政府的一些领导者还在布鲁塞尔皇家科学院召开了一次名为“思维科学——欧洲的下一个政策挑战”的会议。
在国内，为了紧跟国际学术动态，推动教学理念的更新，全国高等学校计算机教育研究会早在2003年10月31日，就在桂林电子工业学院主办了全国“计
作者简介：袁开榜，男，重庆大学计算机学院教授，全国高等学校计算机教育研究会理事长，主要从事计算机教育研究。
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算机科学与技术方法论”专题学术研讨会，在热烈的讨论中，也萌发了计算思维的理念。本次会议有来自全国百余所高校的150余位代表参会，还吸引了哲学界、物理学界的学者参加，讨论中不仅有相同的观点共识，也有对立的论点交锋，会议开得热烈、成功。大会收到论文100余篇，其中64篇由核心刊物《计算机科学》杂志专辑发表。
5年之后的2008年10月31日，全国高等学校计算机教育研究会又在桂林电子科技大学召开了“计算思维与计算机导论”专题研讨会，探讨了科学思维与科学方法在计算机学科教学创新中的作用。来自全国80多所高校，包括70多位计算机学院院长、主管教学的副院长在内的近百名专家出席了会议。在本次会议上，桂林电子科技大学董荣胜教授、武汉大学费定舟教授、国防科大李婷婷博士、著名计算机教育家苏运霖教授、中国人民大学赵总宽教授等分别就有关计算思维与计算机导论、计算思维与计算机方法论、哲学思维、计算思维及科技创新、历史上重大科学发现与技术创新中蕴含的计算思维、中国古代科学中蕴含的计算思维——算法化思想、计算思维在各学科领域的应用、计算思维在计算机学科各门课程中讲授的经验和体会等内容作了大会报告，探讨了在教学过程中如何以课程为载体讲授面向学科的思维方法，以及这种讲授对国家科学与教育事业发展的作用等。
这两次会议的核心宗旨是期望促使我国计算机教育界的同行们要更新思维，尽快适应计算机科学领域发生的根本性变革。
2008年6月29日至7月14日，中国国家科学基金委员会组织了计算机科学代表团，访问了美国的10所大学和美国国家科学基金会。访问成员对“计算思维”有了更强烈的感受[2]：中国工程院院士、国家自然科学基金委员会副主任、清华大学孙家广教授说：“最具有基础性和长期性的思想是‘计算思维’。这也给中国计算机科学技术的学科建设工作提供了很好的参考”。中国计算机学会理事、国家自然科学基金委员会信息科学部二处(计算机学科)处长刘克教授说：“在大学中推进‘计算思维’这一基本理念的教育与传播工作也非常必要”。中国计算机学会高级会员、2007年中国计算机学会王选奖获得者、中国科学院计算技术研究所研究员徐志伟总工程师说：“‘计算思维’就本人了解而言，这可能是近十年来最具有基础性、长期性的学术思想。这个思想由美国国家科学基金会主管计算机与信息科学与工程学部的副主任珍妮特·文(Jeannette Wing)博士提出。简言之：计算思维是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式，就像识字、做算术一样；任务是在2050年以前，让地球上每一个公民都具备‘计算思维’能力。换句话说，以前要‘扫盲’，是扫‘文盲’，在21世纪，要扫‘计算机盲’。当然，要做到这点，必须说清楚什么是计算思维。”他又说：“计算思维这一思想也部分地给出了初步理论，可用于解释为什么美国正在发生各种学科、教育、科研活动和机构变革的实践。这也给中国计算机科学技术的学科建设工作提供了一个很好的参考。这个思想还应该更正面地理解，即计算思维的普及可以从科学界、研究界开始，给予科技人员一种新的视角和思维方式。”徐志伟总工程师最后总结说：“计算使人们能够发现与创新CDI(Cyber Enabled Discovery and Innovation)，是实现计算思维的第一个美国国家科学基金会的重大计划。它的目的是，通过计算思维的创新和进步(包括概念、方法、模型、算法、工具和系统等)，对科学与工程领域产生新理解、新模式，创造革命性的研究成果。”
从以上这些论述来看，在2050年以前，要让地球上每一个公民都具备“计算思维”能力，要扫“计算机盲”。因此，应把计算思维看成是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式。国际上已经在大声疾呼了，我们中国的计算机教育工作者岂能坐视不理，我们应该结合国情，奋起直追！
2010年7月19日至20日，北京大学、清华大学、浙江大学、复旦大学、上海交通大学、南京大学、中国科枝大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学九所知名高校在西安交通大学举办了“C9高校联盟计算机基础课程研讨会”。教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会主任陈国良院士亲临大会，作了“计算思维能力培养研究”的报告，并主持了该专题的讨论，各有关高等学校计算机基础课程教学负责人
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及骨干教师出席了大会。经大会研究讨论后就增强大学生计算思维能力的培养发表了“C9高校联盟计算机基础教学发展战略联合声明”。这是个好兆头，作为全国高等学校计算机教育研究会，我们在表示积极支持的前提下，还要力争在促进建立“计算思维”的观念上作出贡献。
那么，什么是计算思维？
周以真教授指出[1]：“计算思维代表着一种普遍的认识和一类普适的技能，每一个人，而不仅仅是计算机科学家，都应热心于它的学习和应用。”他又说：“计算思维是每个人的基本技能，不仅仅是计算机科学家。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。”
中国科学院计算所李国杰院士说[3]：“计算思维运用计算机科学的基础概念求解问题、设计系统和理解人类行为，它选择合适的方式陈述一个问题、对一个问题的相关方面建模，并用最有效的办法实现问题求解。”李国杰院士还认为，计算机科学本质上源自数学思维和工程思维。然而，计算思维远远不只是为计算机编程，它是抽象的多个层次上的思维，与“读写能力”一样，是人类的基本思维方式。他强调，“计算思维是每个人的基本技能，不仅仅属于计算机科学家。”他建议，在培养孩子们的解析能力时，不仅要求其学会阅读、写作和算术，还要学会计算思维。
因此，我们可以这样来认识计算思维：计算思维是运用计算机科学的基础概念来进行问题的求解、系统的设计以及人类行为的理解等，它包括了涵盖计算机科学广度的一系列思维活动。计算思维是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式，就像阅读、写字、做算术一样，成为人们最基础、最普遍、最适用和不可缺少的基础思维方式。
计算思维的普及可以从科学界、研究界开始做起，它能给科技人员一种新的视觉和思维方式。
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，建议面向所有专业的大学新生开一门“怎么像计算机科学家一样思维”的课程。还应当让没有进入大学之前的学生接触计算的方法和模型。要培养具有“计算思维”能力的中国计算机本科大学生，就需要制定出具有“计算思维”能力特色的教学计划。因此，对我国现行教学计划的创新改革已经到了刻不容缓的时候了。我国计算机教育界同行已经在审时度势地审定和修改现行的教学计划，发掘新特色，寻找新亮点。
在全民中有计划、有步骤地进行计算思维观念的宣传和普及工作，也应当提上议事日程。美国人已经提出，在2050年以前，要让地球上每一个公民都具备“计算思维”能力，要扫“计算机盲”。因此，应该把计算思维看成是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式，激发人们对计算机领域科学探索的兴趣，使计算思维成为一种常识。周以真教授说[1]，“我特别需要抓住尚未进入大学之前的听众，包括教师、父母和学生，向他们传送下面两个信息：智力上的挑战和引人入胜的科学问题依旧亟待理解和解决。这些问题的解答仅仅受限于我们自己的好奇心和创造力。”
结论应当是：当计算思维面向所有的人，所有的地方，真正融入人类活动的整体，不再表现为一种显式哲学的时候，计算思维就将成为一种现实。
综上所述，不妨把计算思维看成是“基础的回归”，把学习计算机科学看成像学习数学或英语一样的基础知识。主修数学或英语的人，可以从事各种各样的职业。主修计算机科学的人，当然也可以从事各种各样的职业，比如，一个人在主修计算机科学以后，可以直接从事医学、法律、商业、政治以及任何类型的科学和工程职业，甚至艺术工作。也就是说，在原来的数、理、化、天、生、物六大基础学科的基础上，加上计算机科学而成为七大基础学科。
这里还要阐明几个概念：
计算思维是概念化，而不是程序化。因为计算机科学不只是为计算机编制程序，而是要像计算机科学家那样去思维，进而要求在抽象的多个层次上思维。
计算思维是人的思维，是人类求解问题的一条途径。计算机的思维方式也决不是要人类像计算机那样去思考。计算机的工作非常机械、枯燥、沉闷，人类则聪颖并富有想象力，是人类创造了计算机，给计算
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机赋以智能和激情。当人类为自己配置了计算机系统，人类就能够用自己的智慧来解决那些在计算时代之前不敢尝试的问题，进而实现“只有想不到，没有做不到”的境界。
计算思维是数学思维和工程思维的互补与融合，和所有学科的形式化基础都是建筑在数学之上一样，计算机科学在本质上也来源于数学思维。又由于人类建造的计算机系统是一个能够与实际世界互动的系统，计算机科学在本质上又来源于工程思维。由于基本的计算机系统受到的限制，迫使计算机科学家必须进行计算性思考，不能只是单纯地进行数学思考，而要开拓视野，用构建虚拟世界的自由来使人类能够设计出超物理世界的各种系统。
计算思维是人类的思想活动，不是人造的物品，它不只是以人类生产的软件、硬件等人造物的物理形式到处呈现并时刻融入人们的生活，更重要的是，它是人类用以接近求解问题、管理日常生活、建立与他人交流和互动的计算概念。因此，不能把计算机科学只等同于为计算机编制程序，也不能把主修计算机科学局限于狭窄的就业范围，更不能认为计算机科学的基础研究已经完成，只剩下工程实现的问题了。当人们行动起来去改变这个领域的社会形象的时候，计算思维就是一个引导着计算机教育家、研究者和实践者的宏大愿景了。
计算思维不仅是计算机科学家的思维，它已经不局限于计算机领域，计算机科学家对各种学科都产生了兴趣。例如，他们坚信生物学家能够从计算思维中获益，计算机科学也确实对生物科学作出极大贡献，它不仅具有能够从海量的序列数据中搜索寻找模式规律的本领，最终还能用体现数据结构和算法(指计算抽象和方法)自身的功能方式来表示蛋白质的结构，计算生物学正在改变着生物学家的思考方式。类似的，计算博弈理论正在改变着经济学家的思考方式；纳米计算正在改变着化学家的思考方式；量子计算正在改变着物理学家的思考方式。当然，计算思维不仅仅限于科学家，计算思维应该成为每个人的技能组合成分。可以这样认为：普适计算之于今天就如计算思维之于明天。普适计算让今天实现了昨天的梦想，而计算思维将是明天的现实。
计算思维是利用启发式的推理寻求解答，它可以在不能确定的情况下进行规划、学习和调度。实质上就是搜索、搜索、再搜索。
计算思维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权衡。我们来看一些日常生活中的事例：当你的孩子早晨去上学时，他把当天所需的东西放进背包，这就是“预置和缓存”；当有人弄丢了自己的物品，你建议他沿着走过的路线去寻找，这就叫“回推”；在什么时候停止长期租用的物品而为自己买一个呢？这就是“在线算法”；在超市付费时，你应当去排哪一个队呢? 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以用呢？这就是“失败的无关性”和“设计的冗余性。”当计算思维真正渗透到每一个人的生活之中的时候，“预置和缓存”、“回推”、“在线算法”、“多服务器系统”、“失败的无关性”和“设计的冗余性”等专业词汇也就成为人们的日常语言了。
计算思维既然与人们的工作和生活如此密切相关，计算思维理所当然地应当成为人类不可或缺的一种生存能力。当今的信息社会已经离不开计算机了，未来的社会一定更需要计算机来加速实现美好的愿景。从事计算机科学技术研究和计算机教育的同行们，我们有责任首先成为具有计算思维能力的先驱者和促进者，大家首先要齐心协力地用计算思维的观念和能力把自己武装起来，再用自己的切身体会去培育更多的人们具有计算思维的观念，再把计算思维的观念提升到计算思维的能力。我坚信：通过大家的共同努力，一定能把国际上流行的“2050年全世界的每一个公民都应具有计算思维能力”的预言变成现实！
参考文献：
[1] Jeannette M.Wing. Computational Thinking[J]. Communications of the ACM,2006,49(3):33-35.
[2] 袁开榜. 不断创新的中国计算机教育还要科学地向前发展[J]. 计算机教育,2009(16):199-204.
[3] 李国杰. 计算思维不仅仅属于计算机科学家[N]. 大众科技报,2009-8-2(B01).
(编辑：姚彦如
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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
小学六年级课外阅读训练题 冬日暖阳
冬霜暖阳 ①上午，我坐在客厅的日影里，剥平包菜，一片一片撕碎，放到洗菜盆里……做这些零碎琐屑的事，一屋子都是安宁……因为专心，无杂念，情绪也随之平和。宛如一些美好的时光，因为短暂，让人贪恋。把平包菜撕完，日影移走——大概因小区前面起了三四十层的高楼，冬天的日光贵重，但凡投罩下来，必然暖融融的，所以美好。 ②儿时，我们村里老人集体坐在背风的草堆旁，无别事，也就为晒晒太阳，老蓝布对襟褂子，黑裤黑鞋，双手笼在袖子里，缩脖，垂头，发丝不乱，一齐在阳光里打盹，他们脸上的皱纹深如沟壑。不知他们在日光下想些什么，但，那一刻是安宁的。 ③一年里也没有多少次机会，可以望见蓝天了。 ④近来冷空气过境，把天洗了一遍，天蓝得有一份失而复得的贵重。常年的失眠纠缠，让人感叹青春岁月一去不还。医生建议，唯锻炼，方能缓解一二。于是，清早买菜，特意拐弯去屋后的荒坡走了走。 ⑤荒坡上的枯草仍有霜迹，寒光凛凛，踩上去格外清脆。水渠里倒伏的莽草身上，霜意犹深，迎着光，直刺人眼。这些自然界中的东西，比如雾呀，霜呀，总是招人喜爱。 ⑥小时候特别喜欢下雾天，白茫茫，一个人走在上学路上，前后均不见人，到了学校，头发能拎出水。我妈妈每次去一个叫作“横埠河”的集
镇买柴，总是有雾的天气。站在村口，我望着她去时的方向，渐渐地，渐渐地，茫茫白雾里，一个妇女挑柴的身影终于显现出来，她把一担柴来回换着肩，一点一点地出现在圩埂上……我总是幻想，她或许会带一根油条回来，或许别的好吃的呢，总会有的吧。我站在原地，仿佛胜券在握。 ⑦只是，每次都落空。也不介意，至少望着她一点点自白雾里现身——那么漫长的等待过程，我起码是快乐的，充满着企盼和渴念的。 ⑧后来，长大了，才明白过来——人最幸福的，是期盼的过程，得到与失去，并无两样。。有时，更甚至，失去未必比得到更沮丧。失去，可以让灵魂痛苦；得到时的狂喜，永远那么浅薄轻飘，不值一提。生命只有在一次次失去时的煎熬里，才会慢慢强大无摧。 ⑨失败也是升华，如浊浪淘沙，日日年年，总有一天成就你珍珠或者金子，只要自己不先撒手放弃。 ⑩所以，一直喜欢雾天，天地同白，湿了山川草木，以及行走其中的人。如今，雾已难见，雾霾常有。幸而还有霜，让我魂牵梦绕。 （11）相比雾来说，霜更美，满身寒气，萧杀而来，又呼啸而去。小时候村庄里每一户人家的鱼鳞瓦，都是霜的同谋。童年，每到严冬，屋头上皑皑一片浅白，不是雪，是霜。泡桐树被冻僵了，生在原地一动不动。在日光下，唯有霜是跳跃的，麻雀一样忽东忽西。最疼爱的事情是，不小心掉在地上的稻草，被霜上上下下里里外外裹起来，呵护备至——你说霜为何这么疼惜掉在地上的一根稻草呢？夜里，一根稻草独自躺在地上，孤
21世纪英语报双语新闻
女性读者向我问得最多的问题是──如何 能既拥有成功的事业又拥有幸福的家庭？她们中的很多人已经在事业上获得成功了，她们实际上要问的是如何同时获得一个幸福的家庭。 Here's the #1 question I get from women readers: How can I have a successful career and a happy family? Many of these readers already are successful in their careers. What they're really asking is how to also have a happy family. 对我们女性而言，这是一个非常新的问 题。许多世纪以来，女人的职业就是“照顾家人”。我们活着是为了取悦父亲、丈夫以及儿子。我们为他人服务，获得的回报是一生安稳的保障。 This is a very new question for us. For centuries, women's careers were our family. Our career was 'caregiver.' We lived to please our fathers, our husbands, our sons. In return for our service, we received a lifetime guarantee of stability and security. 然而，这种“交易”如今已经消失。虽然我 们依然在履行照顾家人的职责，但对许多人来说（如果不是大多数人的话），婚姻正成为巨大的不安全感的来源。 But today that bargain has vanished. We're still doing our part by serving our families. But for many if not most, marriage now is a source of deep insecurity. 大多数年轻人的婚姻如今以离婚告终 Most young marriages now end in divorce 在步入婚姻殿堂时，没有人会抱着这种 想法──“有一天我们会厌恶对方”，但这正是中国大多数80后一代的经历。根据民政部的统计，2005年时，80后的离婚率就已经达到了57%。 No one enters a marriage thinking, 'Someday we'll hate each other,' but that's been precisely the experience of most of China's born-post-1980 generation. The Ministry of Civil Affairs reports that by 2005, the divorce rate for this generation already had reached 57 percent. 中国历史上首次出现了在破碎家庭中长大的一代儿童。女性在离婚期间常常遭 受巨大的痛苦，但至少我们可以掌控自己的生活然后继续向前。然而，我们的孩子却不能。在离婚事件中，他们才是真正意义上的受害者。 For the first time in Chinese history, a generation of children now is growing up in broken households. Women often suffer greatly during divorce, but at least we can take charge of our lives and move on. Our children, on the other hand, cannot. When divorce occurs, they're victims in the truest sense. 离婚对孩子的影响可能会持续一生，我恰好对此有直接的了解。我1969年在美国出生，正如中国现在的情况一样，上世纪70年代正是离婚潮首次在美国爆发之时。我们那一代人是第一代成长在离异家庭的孩子。虽然我的父母一直都在 一起生活，但那些年我还是目睹了父母The impacts on children of divorce can last a lifetime. I happen to know this first-hand, since I was born in America in 1969, and it was in the 1970s that divorce first exploded in America as is happening now in China. My generation was the first to grow up as the children of divorce.
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。
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新部编版六年级语文下册短文阅读专项训练
新部编版六年级语文下册短文阅读专项训练 一、课外阅读。 蚂蚁是世界上分布最广、数量最多的生物之一它们的足迹几乎遍布世界任何一个角落。我曾仔细观察过这种神奇的小动物发现它有一套简单、实用的生存哲学。正是这一套哲学让蚂蚁家族永远繁荣昌盛、生生不息。我管这套哲学叫蚂蚁四重奏。 第一重：永不放弃。如果我们试图挡住一只蚂蚁的去路，它会立刻寻找另一条路，__________翻过或钻过障碍物，__________绕道而行。总之，不达目的不罢休。第二重：未雨绸缪。整个夏天蚂蚁都在为遥远的冬天做准备。刚一入夏，蚂蚁就开始储备冬天的食物。这样在万物凋敝的冬季，蚂蚁同样可以丰衣足食。第三重：满怀期待。整个冬天蚂蚁都憧憬着夏天。在严冬中，蚂蚁们时刻提醒自己严寒就要过去了，温暖舒适的日子很快就会到来。__________是少有的冬日暖阳，__________会吸引蚂蚁们倾巢而出，在阳光下活动活动筋骨。一旦寒流袭来，它们立刻躲回温暖的巢穴，等待下一个艳阳天的召唤。第四重：竭尽所能。一只蚂蚁能在夏天为冬天做多少准备？答案是，全力以赴地工作。小小的蚂蚁给我们上了一堂多么生动的哲学课啊。它用实际行动告诉我们：永不放弃、未雨绸缪、满怀期待、竭尽所能才是成功的秘诀。 1．在文字横线处填上合适的关联词语。 2．联系上下文理解“未雨绸缪”这个成语，再列举生活中一个这样的事例。未雨绸缪：________ 事例：________ 3．小蚂蚁告诉我们成功的秘诀是什么？ _______________________________________________ 4．读到“万物凋敝”这个词语你的眼前出现了一幅怎样的景物？请写一段来描述。 _______________________________________________ 5．世界万物都充满了灵性，给我们生活许多启迪，作者从小蚂蚁身上发现了成功的秘诀，在我们学过的课文中，也有不少的作者有这样的发现，请你列举出
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
世界童书出版中国影响力20强和中国童书出版影响力20强(建文)
世界童书出版中国影响力强和中国童书出版影响力强研究系上海国际童书展组委会委托，由百道网和百道新出版研究院研究和发布，数据收集主要围绕好书指数、图书畅销指数，版权指数和阅读推广指数几个维度展开，在全球少儿出版新常态与新趋势论坛，百道网新出版研究院发布了世界童书中国影响力强和中国童书出版影响力强，并对研究的框架和方法进行了相关的说明。
或许，大家会有疑问，为什么有些在世界排名前十的出版社，没有进入这个榜单？又或说有些出版社规模并没有那么大，在中国出版业同行看来，它们的名字也没那么响亮，为什么又进了这个榜单？ 因此，我和各位简单介绍一下我们的研究框架。 我要说的是，这不是一个单纯的畅销书出版排行或出版组织的规模排行。今天论坛上的第一位演讲嘉宾诺威尔先生来自尼尔森图书市场研究公司，和大家分享了以英语市场为主的全球图书市场的排行及其畅销书，在我后面即将发言的开卷的蒋艳平女士和当当网的王悦女士，则会从我国图书市场的销售数据出发分享她们的市场份额排名。在我们发布的这两个榜单中，畅销是非常重要的指数。但除此之外，我们还有好书指数、版权指数，以及阅读推广指数。这四个指数是百道网和委托方商讨出来的评判影响力的几个重要维度。
首先说一说畅销指数。如前所述，尽管在我们的影响力排名中，畅销不是唯一的维度，但确实是最重要的维度。如果没有足够的读者，谈影响力岂不就是空谈？以学乐而言，它在我们的影响力排名中名列第一，在诺威尔先生刚才的名单里面，大家看到它在美国市场排第四、在英国市场排第六。 我就以学乐作为例子，来说明畅销维度是如何对我们的影响力排名发挥作用的。学乐近几年的大书，可以说和我国的童书出版几乎都发生了关联，并且中国市场的销售数字也很可观。《饥饿游戏》在中国是由一家出版成人文学作品的作家出版社出版，此次未进入我们的童书出版社的调查之中，同时这样的书在美国归类到青少年小说，算在童书市场的份额里。在我们的市场分类中，卖场会把它划到小说，没有在少儿出版的销售板块中去体现它，因此我们也把它排除。下面的前六种书，是学乐自已也很看重的童书书系，引进这些书的出版社在中国少儿出版社影响力强中也几乎榜上有名。并且，这些书在中国的销售数字是很可观的。 ?, 条线索（浙江少儿）（共册） , 灵兽系列（接力社） ?, 神奇校车（四川少儿、贵州人民蒲公英） , 视觉大发现（接力） ?，内裤超人（南海新经典） ? 鸡皮疙瘩（接力） 后面将要列举我们所了解到的中国童书市场超千万册量级的书系： 冒险小虎队（艾格蒙，浙少） 查理九世（浙少） 皮皮鲁总动员（世纪） 不一样的卡梅拉（，世纪） 笑猫日记（明天） 马小跳系列（接力） 贝贝熊系列（企鹅兰登，新疆青少） 沈石溪品藏系列（浙少） 虹猫蓝免七侠传（安少） 神奇校车系列（学乐，四川少儿、贵州人民） 我的第一本科学漫画书（大韩教科书，世纪）
部编版四年级下册语文试题第三单元测试卷A(有答案)
部编版四年级语文下册第三单元测试卷 一、看拼音，写词语。(8分) bái huàmàn mièténg luózhāo xiá píng zi xiùhuāméng lóng fán xīng 二、选字组词。(6分) [挥辉晖] 光( ) 指( ) 余( ) [徉洋羊] ( )群徜( ) 海( ) [炫眩舷] 目( ) ( )彩船( ) 三、照样子，写词语。(7分) 1.例：绿浅绿墨绿淡绿 红 ______________________________________________________ 黄 _____________________________________________________ 2.例：毛茸茸 _______________ _______________ ______________ 四、在括号里填上合适的词语。(6分) （）的回忆（）的枝头（）的流苏（）的金晖（）的雪花（）的树枝 五、给下列句子中的加点词换个说法。(4分) 1.炫耀 ．．着新绿的小草，一下子洗净了污垢。（） 2.在朦胧的寂静 ．．中，玉立着这棵白桦。（） 3.白桦四周徜徉 ．．着姗姗来迟的朝霞。（）
4.不再胆怯 ．．的小白菊，慢慢地抬起它们的头。（） 六、选词填空。(6分) 炫耀夸耀夸奖 1.孔雀常常在其他动物面前( )自己的美丽。 2.小明受到了老师的( )，心里非常高兴。 3.王阿姨总是喜欢在别人面前( )自己的儿子。 寂静安静平静 4.老师来了，教室里立刻( )下来。 5.一丝风也没有，湖面( )得像一面镜子。 6.冬天的夜晚，山村里( )得很。 七、判断下列句子所运用的修辞手法。(4分) 1.突然一阵风，好像舞蹈教练在指挥，所有的绿就整齐地按着节拍飘动在起……（） 2.在我的窗前，有一棵白桦，仿佛涂上银霜，披了一身雪花。（） 3.哪一颗星没有光?哪一朵花没有香?哪一次我的思潮里没有你波涛的清响?（） 4.不再胆怯的小白菊，慢慢地抬起它们的头。（） 八、填一填。(6分) 1.诗和__________________一样，生命全在___________________。 2.诗是人类向未来寄发的___________________，诗给人类以朝向理想的_______________________________。 3.诗是______________的自然流露，它源于__________________的情感。 九、按顺序重新整理下列句子，在括号内填上序号，使短文前后连贯有序。(5分)
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。
冬日暖阳阅读答案-优秀范文
冬日暖阳阅读答案-工作总结范文 篇一：冬日暖阳阅读及答案 《冬日暖阳》阅读及答案 ①冬天风大，摇着树的影子。我看见了三十年前的我，和同学们挤在学校前的一面土墙上，用后背在砖块上蹭痒痒。昏黄的阳光笼罩大地。 ②操场一角有一位老人，戴绒线帽，穿黑色棉袄。他用红薯糖做糖塑，卖五分钱一只。一只火炉，火炉上一只铝锅，加热后的红薯糖，像柔软的琥珀，温润光泽。老人拿一只小勺，舀一勺糖，他抖动手腕，液体的糖从小勺中流出，流到铁砧上，铁砧上有一只竹片。围绕这只竹片，掌勺的手，时而浓墨重彩，时而惜墨如金。 ③竹片拿到手里，上端的糖塑栩栩如生，晶莹剔透。要么是花脸典韦，要么是手提哨棒的武松。这是位民间高人，他稔熟四大名著里的形象，用糖来一一勾勒。糖塑再好，无奈舌头贪婪，昔日英雄，几分钟后，终将在舌尖上落难。 ④一群孩子簇拥在周围，高举手中的五分钱。我挤在其中。突然，身后有人清晰地叫了一声：“查一路，你没有爸爸!”回身一看，竟是我的同桌，我踩了他的脚尖，没容我解释，他已经拔剑出鞘了。一下，就击中了我。 ⑤是的，这年的秋天，我父亲死了。这是我的疼痛和短处。我成绩优异，品行端正，长相清秀，老师喜欢。可是我没有父亲。我羡慕那些有父亲的同学，他们的父亲大都是农民，高大剽悍，孔武有力。扛着锄头在教室外巡视，透过破窗向教室里偷看，用目光打压他人，呵护儿子。 ⑥待在那里，我试图抓住什么来抵御内心的疼痛。我没有哭，因为我没有哭的习惯。但无力反击，因为说不出话来。这年我才八岁。 ⑦老人做出了激烈的反应。他用小勺敲打着锅沿，又用小勺指着我的同桌，大声呵斥：“臭小子，这么小就知道往人心窝里捅刀子，不要想吃我的糖塑，你滚一边去！”他最终没有给我的同桌糖塑。 ⑧轮到我时，他递给我两只。举起其中一只，是举棒的悟空。这只很大，悟空刚劲神武，一棒冲天，横扫阴霾，是送给我的。放学的路上，我把它举起来，对着太阳。阳光透过糖塑照过来，深红的，暖暖的。我看了很久，风很大，人并不觉得冷。
二十一世纪报纸高三版阅读文章(附答案)
二十一世纪报纸高三版阅读文章 1. My Italian Treat (BCAD) Everyone has heard of the famous Italian dishes of pasta (面食) and pizza, far fewer have actually had the chance to taste them in Italy. But I was lucky enough to visit the country with my school and enjoyed my fill of these and other lively foods. We went to the town of Vietri, Salerno, in southern Italy. On the fist day, we were told that dinner would be at 7:30, but it actually began at 7:50. Our teachers had told us in advance about the relaxed pace of Italian life ! But still, we were starving (饥饿的). However, once it did, it was worth all the waiting. The sea-food salad was delicious, not too sour and not too salty. The cheeses were a different matter; I had heard they were famous, but it took me a while to get used to them. The fruits were excellent, so fresh they tasted as if they had just been picked. As we had been banned from drinking alcohol, we sipped (吮吸) water, instead of wine at meals. There were two types, one was ordinary, the other sparkling (发泡的) water. It tasted like a flavorless soda. During the visit, we discovered that real Italian pizza was very different from anything we had tasted before. It was cheap, savory(美味的) and had a soft texture (质地). My favorite was a plain one with just a cheese topping. Once I ate a whole one, almost 20cm in diameter (直径). I so stuffed (塞满) myself that I felt ill at the end of the meal. To be honest, unlike the other, I didn‘t much like the pasta. Perhaps I am too much in love with Chinese noodles to really take to them. My friend and I walked the whole of the town trying out different kinds of pastry (糕饼). The combination of sugar, cream and chocolate made them delicious. But if you hadn‘t had a sweet tongue, you would not have liked them, since they were very sweet. Every day, last thing in the evening, we had ice cream at a local store. We tried all the flavors ! It was so satisfying to go to bed on a full stomach with the memory of a whole day of eating fresh in your mind. Here‘s hoping that you too get to sample the wonderful food of Italy ! 1. In the article, the writer mainly tells us about _________. A. Italian pizza B. her experience of trying Italian foods C. the beautiful sights of Italy D. Italy‘s mysterious traditions 2. On the fist day in Italy, the dinner was delayed by 20 minutes probably because __________. A. the food they ordered was difficult to prepare B. waiting would give them a bigger appetite C. Italians have a relaxed attitude to life D. the Italians weren‘t very welcoming 3. During their stay in Italy, the writer enjoyed all of the following Italian foods EXCEPT____. A. pasta B. pizza C. sea-food salad D. pastries 4. The article tells us that the writer ___________. A. fell in love with Italian cheeses at her first bite B. felt ill after trying many flavors of ice cream C. doesn‘t have a sweet tongue D. was not allowed to drink alcohol in Italy 2. Hard Road to Success (BADC)
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
21世纪大学实用英语综合教程4册答案_复旦大学出版社.docx
Unit 1 5. Fill in the blanks With the words given below. Change the forms Where n ecessary. 1. forbade 2. mourning 3. Charge 4. accumulate 5. begged 6. declared 7. n arrow 8. Penniless 9. UnlOading 10. stolen 11. absence 12. faithfully 6. Fill in the blanks With the expressiOnS given below. Change the forms Where n ecessary. 1. a good deal of 2. SPeak of 3. lea ning on 4. stood On his feet 5. at (the) most 6. both …and 7. counted out 8. With the help of 9. heard of 10. be blessed With 10. Translate the following SentenCeS into English. 1. DriVen by a StrOng will, he eventually fulfilled the task he had Undertaken. 2. He PrOmiSed to Write to me as soon as he got there, but nothing has bee n heard of him so far. 3. The boss has n ever bee n so PIeaSed With any employee before. The young man is a real find. 4. With the help of the doctors and nurses, the Patient WaS able to Stand on his feet once more and soon resumed work ing. 5. The old man? -S Wrinkled face spoke of the hardships he had endured in his life. 6. When She recovered SOmeWhat, She leaned on the Window WatChing the ChiIdren play on the lawn. Unit 2 5. Fill in the blanks With the words given below. Change the forms Where n ecessary. 1. StatiStiCS 2. VerSions 3. legal 4. adventurous 5. fate 6. indeed 7. Chatting 8. Online 9. owed 10. I nternet 11.Hopefully 12. expe nses 6. Fill in the blanks With the expressions given below. Change the forms Where necessary.