计算思维与计算机基础教学

计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养[J]

计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养 ——《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》解读 何钦铭陆汉权冯博琴 摘要：大学计算机基础教学是高校通识教育的重要组成部分，在学生综合素质、创新能力培养等方面发挥着重要作用。如何正确认识和准确定位计算机基础教学，如何改革计算机基础教学内容以适应形势发展的需要，一直是计算机基础教学目前面临的重要挑战。《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》旗帜鲜明地把“计算思维能力的培养”作为计算机基础教学的核心任务。本文是从作者所理解的角度，来解读该声明，分析计算思维能力培养作为计算机基础教学核心任务的背景、理由和课程建设的初步思路。 关键词：计算思维；计算机基础教学；九校联盟（C9）

2010年7月在西安交通大学举办的首届“九校联盟（C9）计算机基础课程研讨会”（以下简称C9会议）上，讨论的核心问题是如何在新形势下提高计算机基础教学的质量。C9会议讨论并形成了一系列共识，发表了《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》。声明的核心要点是：必须正确认识大学计算机基础教学的重要地位，需要把培养学生的“计算思维”能力作为计算机基础教学的核心任务，并由此建设更加完备的计算机基础课程体系和教学内容，进而为全国高校的计算机基础教学改革树立标杆。 当今社会已进入了信息化时代，善于运用计算机技术和手段进行学习、工作、解决专业问题已经是高级人才必备的素质。大学计算机基础教学不仅是大学通识教育的一个重要组成部分，更是培养大学生潜移默化地养成用计算思维方式解决专业问题、成为复合型创新人才的基础性教育。本文从作者所理解的角度解读C9会议所发表的战略声明，分析计算思维能力培养作为计算机基础教学核心任务的背景、理由和初步的思路。 一、计算机基础教学是大学教育的重要环节 计算机基础教学在我国高等教育中已有30多年的发展历史，已经成为我国高等教育的必然组成部分，在学生综合素质、创新能力培养方面发挥着重要作用。 1．计算机基础教学是培养大学生综合素质的重要环节 一般来说，大学生的综合素质是指其所具有的学习能力、适应能力、交往能力、表达能力、解决问题能力以及组织管理能力等，既涉及专业素质，也涉及非专业的人文素质等。对于大学的教育目标，联合国教科文组织国际21世纪教育委员会提出了大学要教学生“四会”，即学会认知（learn to know）、学会做事（learn to do）、学会做人（learn to be）、学会共处（learn to live together）。因此，大学教育最主要的目标还是学生综合素质与能力的培养。 计算机基础教学在实现大学教育目标方面起着非常重要的作用。表现在：计算机不仅为解决专业领域问题提供有效的方法和手段，而且提供了一种独特的处理问题的思维方式；计算机及互联网有了极其丰富的信息和知识资源，为终生学习提供了广阔的空间以及良好的学习工具；善于使用互联网和办公软件是培养良好的交流表达能力和团队合作能力的重要基础；在信息社会里，计算机使用者的道德规范与社会责任是培养良好道德情操和社会责任感的重要内容。 因此，教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会提出了大学计算机基础教学四个方面的能力培养目标[1]： （1）对计算机的认知能力。掌握计算机、网络及其他相关信息技术的基本知识和原理；理解计算机分析、解决问题的基本方法；具备在实际应用中综合应用这些知识的能力，具有判断和选择计算机工具与方法的能力。 （2）应用计算机解决问题的能力。能有效地掌握并应用计算机工具、技术和方法，解决专业领域中的问题。 （3）基于网络的学习能力。熟练掌握与运用计算机与网络技术，能够有效地对信息进行获取、分析、评价和吸收。 （4）依托信息技术的共处能力。掌握与运用计算机与网络技术，能够有效地表达思想，彼此传播信息、沟通知识和经验；掌握基于信息技术的团队协作方式；充分认识互联网的参与性、广泛性和自律性，自觉遵循并接受信息社会道德规范的约束，并自觉承担相应的社会责任。 从这些目标中可以看出，计算机基础教学不仅是大学通识教育的重要组成部分，更在大学生全面素质教育和能力培养中承担着重要的职责。 2．计算机基础教学为学生创新能力的培养奠定基础 在科学研究手段方面，计算科学已经和理论科学、实验科学并列成为推进社会文明进步和科技发展的三大手段。不难发现，现在几乎所有领域的重大成就无不得益于计算科学的支持。

《计算思维与人工智能基础》课程标准

《计算思维与人工智能基础》课程标准 “计算思维与人工智能基础”是高校计算机基础教育的第一门公共基础必修课，在培养学生的计算思维水平以及人工智能基础理论方面具有基础性和先导性的重要作用，适用于非计算机专业学生。该课程主要讲述计算机与计算思维、互联网与物联网、计算机求解问题基础、人工智能基础和计算问题案例。通过该课程的学习，使学生对计算思维和人工智能学科有一个整体的认识，掌握计算机软硬件的基础知识，计算机求解问题的基本方法以及人工智能的基本知识，以培养学生的信息素养和计算思维能力，运用计算机解决实际问题的能力，进一步提高学生对人工智能的整体认知和应用水平。 一、课程目标 通过本课程学习，使学生了解计算机发展趋势，认识计算机在现代社会中的地位和作用，理解计算思维的概念、本质及应用，掌握计算机的基本工作原理，掌握人工智能学科的基本知识，熟悉计算机求解问题的基本方法，熟悉典型的计算机操作环境及工作平台，具备使用常用软件工具处理日常事务的能力。该课程应培养学生利用计算机分析问题、解决问题的意识与能力，并为学生学习计算机的后续课程打下坚实的基础。 二、课程内容、要求及学时分配

三、师资队伍 课程负责人：具有计算机专业相关的硕士学位或副教授以上职称的教师。 主讲教师配置要求：具有计算机相关专业硕士学位或受聘计算机相关学科中级及以上职称。 四、教材及教学参考 1. 建议教材 2.参考书 五、教学组织 1．教学构思、教学设计、教学手段 针对本课程的特点和教学目标，进行合理的教学设计，结合计算思维能力培养，优化教学内容，改革教学方法，体现以学生为主体、以教师为主导的教育理念。采用启发式教学、案例式教学、研讨式教学等多种教学方法，调动学生学习积极性，提高课程教学质量。课程采用线上线下结合的授课模式。 2．课程服务 授课教师除了组织课堂研讨外，周末为学生提供答疑服务。按照教学进度布置课外作业，教师对每次作业批改量达到1/3，并及时对作业进行讲评。 六、课程考核 本课程考核分为过程考核和期末考试相结合的考核方式。 本课程最终成绩由平时成绩(占50%)和期末考试成绩(占50%)按比例合成，成绩采用百分制。平时成绩主要包含课堂考勤，线上章节测试，课堂测试等，期末考试采用上机考试的方式。 七、说明 1.本课程标准适用于非计算机专业学生第一学期学习。 2.本课程参考江苏省计算机等级考试大纲要求，全国计算机等级考试大纲要求进行教学。

跨学科计算思维教学的认识与实践浅谈

跨学科计算思维教学的认识与实践浅谈 摘要：本文介绍了一门跨学科课程的内容与教学实践的体会，该课程以网络为中心，以社会学与经济学的若干经典问题为背景，以应用数学和计算机科学的基本概念为语言，向学生展示了一种交叉学科尤其是计算思维在社会科学中运用的广阔图景。同时，作者也对当下开展跨学科与计算思维教学活动的背景和意义以及开展这类教学活动实践的可行性提出了认识与思考。 关键词：跨学科；计算思维；社会科学；本科生课程；认识；实践 一、“跨学科”与“计算思维” 近年来，在我所处的工作环境中，能感到有两股思潮：一是“跨学科”，二是“计算思维”。有关呼吁或者宣示在许多场合都能听到，人们愿意用这样两个词语描述他们的想法和工作，国内外都是如此。这种氛围，10年前体验不多，20年前感受更少，也就是近几年才浮现起来的。尽管现在看得见摸得着的东西似乎还不多，也有些人表示疑惑，但我体会其所代表的方向性和潮流感是明显的。 我相信这两个观念。这种信念的准确来源难以说清楚，但触发在于一次某国外大学董事会代表团访问北京大学，我参与接待，其中一位著名大学前校长在听完了我们学校的情况例行介绍后问了这样一个问题：How Peking University is addressing the critical challenges our mankind is facing？我立刻感觉这是一个好问题，这后面有个潜台词，那就是大学的教育不能不关注人类发展所面临的重大共性问题。在这样的发问下，简单报告一个大学有多少学科、多少经费、多少成果等等就显得比较苍白了。 人类现在面临什么重大问题？换言之，现在面临的问题与以前有什么显著不同？从第一次工业革命算起，过去二百多年来，人类经济社会发展的主旋律是追求不断提高的生产效率，是要以最少的成本生产最多的产品，是GDP。然而，近几十年来这种情形发生了变化，虽然这个地球上一些地方依然有贫困与饥饿，但从人类已经创造出来的生产力来看，现在面临的主要挑战已不再是吃饭穿衣的困难，而是自然资源消耗过快、全球变暖、环境污染、医疗保障、非传统安全、老龄化、贫富差距过大等严峻问题。 从我熟悉的角度来看，我认为解决这些问题有两个共同的要求，一是多学科交叉，二是离不开计算。这里所说的多学科交叉，不同于在传统学科划分基础上的协作，而是不同学科的思想在方法论层面的融合；这里所说的计算，不仅是用计算机作为工具来提高解决问题的效率，更是计算思维在理解问题本身、寻求解决问题途径中的作用。图灵奖获得者，加州大学伯克利分校Richard Karp教授去年发表过一篇文章Understanding Science Through the Computational Lens，讲的就是计算思维在推动其他科学门类的发展中会发挥日益重要与深刻的作用。

智慧树知到 《大学计算机——计算思维与网络素养》章节测试答案

智慧树知到《大学计算机——计算思维与网络素养》章节测试答案 第一章 1、字符“A”的ASCII码值为65,则“C”的ASCII码值为67。 A:对 B:错 答案: 对 2、电子计算机ENIAC的存储能力有限，只能存储简单的控制程序代码。 A:对 B:错 答案: 错 3、ASCII码表中字母对应的大写和小写之间ASCII码值相差32，因此大写字母减去32之后就可转换成小写字母。 A:对 B:错 答案: 错 4、由于数字字符“0”的ASCII码值是48，因此要将字符“5”转换成数值5可以用“5”-48实现。 A:对 B:错 答案: 对 5、当前，应用计算机解决实际问题的能力主要体现为能够熟练使用OFFICE和网页制作工具操作计算机。 A:对 B:错

答案: 错 6、-127的8位补码为__。 A:1111111 B:11111111 C:10000001 D:10000000 答案: 10000001 7、采用传感器获取信息，涉及到的技术主要有传感技术和__。A:编码技术 B:测量技术 C:压缩解压技术 D:加密解密技术 答案: 测量技术 8、第四代电子计算机是__计算机。 A:晶体管 B:电子管 C:采用超大规模集成电路的 D:具有很高的人工智能的新一代 答案: 采用超大规模集成电路的 9、对补码的叙述，__不正确。 A:负数的补码是该数的反码加1 B:负数的补码是该数的原码最右加1

C:正数的补码就是该数的原码 D:正数的补码与反码相同 答案: 负数的补码是该数的原码最右加1 10、浮点数之所以能表示很大或很小的数，是因为使用了___。 A:较多的字节 B:较长的尾数 C:阶码 D:符号位 答案: 阶码 11、当今，构成世界的三大要素包括__。 A:信息 B:文化 C:物质 D:能量 答案: 信息,物质,能量 12、当前，我国战略性新兴产业中列出的新一代信息技术主要包括__。A:物联网 B:新一代通信网络 C:高性能集成电路 D:云计算 答案: 物联网,新一代通信网络,高性能集成电路,云计算 13、汉字编码常用的编码有__。

计算机与计算思维读后感

“计算机与计算思维”读后感 科学界一般认为理论科学以数学为基础，实验思维以物理等学科为基础，计算思维以计 算机科学为基础。而在计算机发展日新月异的今天，计算机与计算思维也在飞速的发展着。 周以真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；然而我所认为的计算思维是有差 异的，有层次性，有目的性的一系列运用计算解决问题的方法。层次化、结构化、过程化是它的基础，智能化、工程化、人性化是基于这个基础上的衍生产物，以达到它的客观要求一—网络化、移动化、信息化、服务化。这三个层次的各种特征相互协调共同作用，缺一不可。 计算思维更是多种技能的综合，它需要科学思维，在没有证据时不轻易下结论，以科学严肃认真的态度创建新的知识，但由于知识的不断进步发展，更要求用一种发展辩证的眼光 看待问题与结论；它需要逻辑思维，计算思维的主体是人而非计算机，客观要求我们在看待 问题时进行逻辑思考，从已知中推出未知，从简单推出复杂，从表面现象中看到本质，而不 是轻易下结论；它需要算法思维，在重复同一问题的时候，应用算法会使问题更加简单；它需要效率思维，不但要求提高速率，而且要尽可能大的提高质量；它需要创新思维，在创新 无数新的算法后，可以使更多待解决的问题得到解决；它需要伦理思维，任何新技术都是双 刃剑，计算机的广泛应用会带来更多安全问题，更多伦理问题，而如何处理这些问题还有待 商议。 应用计算思维演化出多种多样的计算理论，其中核心理论便是自动化理论、可计算性理论和计算的复杂性理论，这些理论不同对问题的界定将问题巧妙的分为不同的门类。这其中我认为应用意义最大的便是可计算理论，在该理论中数学建模的巧妙应用可以将许多实际问 题轻松解决（例如18世纪的七桥问题），能够定义抽象计算机，把算法应用在其中。它的过程在我看来也较为简单，首先将问题抽象成为算法，其次应用该理论，最后进行自动化设计并实现问题的解答。然而过程虽然可以概括性描述，但是其中牵扯到无数细节仍需注意，例如如何找到一个合适的数学模型？如何对问题进行合适的描述以便让参与其中的成分理解问题？如何存储计算数据？等等问题在如今也得到了解决，这就要谈及计算思维与其它学科 的交融了。 正如世界上没有一个独立运行的系统，计算科学也不可能脱离其它学科而独立存在。计算思维离我们并不遥远，在满足描述的形式化，可行的算法，合理的复杂程度这三个前提条件后，我们每个人都能应用它，它在我们生活中无处不在，更对以数学为根本的统计学、经济学和生物科学做出巨大影响。我所认为，计算思维在某一方面是建立在数学思维上的，它的形式和计算过程都是以数学为基础进行的，好比一棵扎根土壤的大树，根茎是数学，计算 思维是它的叶，从数学中得到支持。计算思维还与生物信息学有着巨大关联，通过应用计算思维，它衍生出字符串结构、树结构、三维空间点和连接集合结构、图结构，这些结构的使用使生命科学家更直观的研究产生蛋白质的基因、蛋白质的三维结构和蛋白质在代谢和信号 通路中的作用。生物信息学和计算科学相互依存，相互创新，相互发展。不仅如此，计算科学与仿生计算也有极其密切的联系，例如生活中常见的感染病的传播，应用计算思维我们可 以将它拟合成一张网，并从中看出传播源头和传播途径；计算机网络亦然，通过无数个节点，有目的性的将它们连接成为一张网络，像蜘蛛织网般明了。 计算机学科是基于科学和工程的交叉学科，它具有普遍性、持久性的重要思想、原则和 方法，并且穿插了由ACM和IEEE-CS提出的12个核心概念，这其中最令我有感触的便是大问题的复杂性。众所周知，计算机在起步阶段一台计算机足有一个房间那么大，并且运行速度极其慢，然而在70年之后的今天，我国自主研发的天河一号A型巨型机已成为全球最快 的超级计算机，每秒超过十亿亿次的浮点运算。这种速度的背后是无数科研人员夜以继日的 算法研究，因为一个不好的算法的执行时间可能是呈指数级增长的。 在研究完计算思维后，更应该注重的是问题求解的基本步骤。一般来说，问题求解的第 一步便是理解问题，应该清楚自己的研究目的，研究对象，研究方案等等诸如此类的问题。第二步便是制定计划，在这其中应该阅读相关资料，列出表格，使用猜测和检验，确定子目标，研究解决方案。第三步便是执行计划，检查计划中每个问题的执行情况，保持工作过程中的准确记录。第四步是回顾和展望，回顾在解决问题的过程中的步骤是否正确，在原问题中检查结果，并思考有无其它解决方案。在我们的学习和生活的过程中，平时养成按照步骤

基于计算思维的教学模式探索 文档

基于计算思维的教学模式探索 美国心理学和教育学家Robert J.Sternberg指出：思维教学的核心理念是培养聪明的学习者，教员不仅要教会学员如何解决问题，也要教会他们发现值得解决的问题。教员要为学员提供足够的思维空间，设法激励和引导学员自主学习，发现问题所在继而解决问题[1]。思维教学要以所教授的学员为核心，以培养思维能力为目的，使学员既在思维活动中学习知识，也能够学习思维的方法，达到“鱼”“渔”同授的目的，培养学员良好的思维能力。 1 计算思维 计算思维最早是在2006年，由曾任美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任的周以真（Jeannette M.Wing）教授提出的，他指出：“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。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，还要学会计算思维。[2]” 中国科学院计算所李国杰院士也指出：“计算思维是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。[3]”

因此，对计算思维的认识我们可以这样来理解：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，它是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式，就像读书、写字一样，成为人们基础的、不可缺少的思维方式。我们要准备会议，把开会所需的东西放进公文包，这就是“预置和缓存”；当你弄丢了自己的手机，沿着走过的路线去寻找，这就叫“回推”；在食堂排队去买饭时，站在哪一队更快呢？这就是“多服务器系统”的性能模型。这些都是计算思维在我们生活中的运用。学会计算思维，是在信息社会中创新的需要。要培养出创新型人才，教育在思想和方法上就必须摆脱传统教学的偏见，让学员运用高效的思维去思考。 2 基于计算思维的教学模式探索 计算思维是当前教育系统十分关注的一个问题，该文研究的基于计算思维的教学模式，就是综合利用计算思维的教学策略，构建以教员为主导，以学员为主体、以能力培养为目标的思维教学模式。通过任务引领和问题探究，让学员在不断的探索研究过程中启发思考、总结规律、掌握科学方法，培养学员的创新能力和科学精神，提高独立思考和解决问题的能力。 教员在教学过程中创设提出问题的实际情境，刺激学员发现问题，提出高质量的问题，然后不断引导和启发学员采用转化、约简、递归、仿真、启发式推理等方式进行问题的思考和研究解。在此过程中，学员对所学知识进行重构，对新旧[4]决的方法．知识进行意义建构的过程就是计算思维能力培养的过程。通过这

简谈计算机教学的计算思维教育理念

简谈计算机教学的计算思维教育理念 摘要：针对计算学科在跨学科领域的教学问题，分析计算学科的本质、现状及其在跨学科方面的应用，结合参加国内首次跨学科计算思维的学术活动的心得体会，阐述计算学科在跨学科计算思维方面的内容、思路与方法。 关键词：计算学科；跨学科；计算思维；创新思维能力；计算机教育 文章编号：1672-5913（2012）01-0014-04 2012年7月22-28日，北京大学李晓明教授主持了面向全国师资的一次传播跨学科计算思维的课程培训活动。跨学科教育是社会发展的需要，是高效率人才培养的需要，计算思维是在课程整合和专业调整之上的一个更前卫的全新理念。跨学科教育、计算思维是继计算学科规范发展、专业内涵建设、突出专业特色办学后又一提升教育质量的突破点。 1 计算学科的本质 计算学科诞生于20世纪40年代初，它作为现代技术的标志，已成为世界各国经济增长的主要动力，是现代科学体系的主要基石之一，计算机科学、量子力学、相对论、宇宙大爆炸模型、DNA双螺旋结构、板块构造理论等六大科学一起确立了现代科学体系的基本结构。 计算学科作为一门新兴学科，以数学和电子科学为基础，将理论和实践相结合。学科发展的动力来自于科学理论和工程技术发展的驱动，具有自身发展的深度和广度，尤其是应用需求的牵引推动了学科持续高速的发展，并且具有很强的开放性、包容性和吸纳性，其应用广泛普及且与其他学科相互渗透，呈现多学科的交叉和融合，跨学科、跨方向的创新与应用形成计算学科发展的新形态，同时还具有促进其他学科发展的作用。作为一门独立的学科，计算机技术不但与数理化天地生等平行，而且逐渐演变成一种横向的科学技术，并已经成为如数学一样的典型通用技术，兼具理科和工科的双重特性。而从20世纪80年代开始，面对集成电路芯片设计的特约和深入研究所遇到的问题，人们开始认识到学科需要走向深化和普适化。 1.1计算学科的问题与要求 目前计算机的教育和应用存在一些严重的问题，如把计算机简单地作为工具使用的“狭义工具论”，或持“计算机就是编程”的错误认识。对计算学科认识的淡化，不利于对计算机科学的核心思想与基础概念的掌握，无法体验计算的愉悦。从工具使用到初步编程、从零碎的知识掌握到系统级内涵式设计、从跟踪模仿到计算思维的养成，这些积累和应用能很好地激发学生的创新能力和独立思考能力。将计算思维转变成一种普适思维，即一切皆可计算，从物理世界模拟到人类社会模拟，再到智能活动，都是计算的某种形式，包括形式化、模型化描述和抽象思维与逻辑思维能力。

大学计算机基础与计算思维客观题及答案

245 工具栏、标尺、段落标记的显示与隐藏切换是通过______菜单完成的。选择一个答案 a. 编辑 b. 格式 c. 工具 d. 视图 Question 246 64位系统最多可支持___内存 选择一个答案 a. 8G b. 4G c. 更多 d. 64G Question 247 我国的计算机“曙光5000”和“天河一号”属于（） 选择一个答案 a. 微型机 b. 中型机 c. 笔记本电脑 d. 巨型机 Question 248 主存储器容量通常都以1024字节为单位来表示，并以K来表示1024。答案: 对错误 Question 249 Excel中，打印工作簿时下面的哪个表述是错误的？ 选择一个答案

a. 可以打印整个工作簿 b. 在一个工作表中可以只打印某一页 c. 不能只打印一个工作表中的一个区域 d. 一次可以打印一个工作簿中的一个或多个工作表Question 250 数字化，实际是指计算机只能处理0到9的数字。 答案: 对错误 Question 251 磁盘存储器存、取信息的最基本单位是_____。 选择一个答案 a. 扇区 b. 磁道 c. 字长 d. 字节 Question 252 数据库设计按6个阶段进行，可分为需求分析、、逻辑设计、物理设计、数据库实施、数据库运行维护阶段。 选择一个答案 a. 结构分析 b. 结构建立 c. 概念设计 d. 数据分析 Question 253 工作表共有65536行，用数字表示，其顺序是“1，2，3，…，65536”。 答案:

对错误 Question 254 在关系数据库中，不同的列允许出自同一个域。 答案: 对 Question 255 以下SQL语句，查询姓李所有学生信息的SQL语句是（）。 选择一个答案 a. Select * From StudInfo Where StudName like '李_' b. Select * From StudInfo Where StudName like '李%' c. Select * From StudInfo Where StudName like '%李' d. Select * From StudInfo Where StudName='李' Question 256 要把一台普通的计算机变成多媒体计算机要解决的关键技术是?（1）视频音频信号的获取（2）多媒体数据压编码和解码技术（3）视频音频数据的实时处理和特技(4）视频音频数据的输出技术 选择一个答案 a. （1）（2）（4） b. 全部 c. （1）（3）（4） d. （1）（2）（3） Question 257 在图书借阅关系中，图书和读者的关系是（）。 选择一个答案 a. 一对一 b. 一对多 c. 多对多 d. 一对二 Question 258 “即插即用”的USB接口成为新的外设和移动外存的接口标准之一。 答案:

计算思维四种思维方式的举例

Decomposition 分层思维 Decomposition is the process of breaking large problems into smaller parts. These smaller parts are easier to understand, making the problem easier to solve. 分层思维是将一个大问题拆解成许多小的部分。这些小部分更容易理解，让问题更加容易解决。 How do we make a hamburger? 怎样制作汉堡包？ We can break it down to its ingredients: 我们可以将汉堡包分成几个部分 Upper bun 最上层的圆面包 Lettuce 生菜 Tomato 西红柿 Cheese 奶酪 Beef patty 牛肉馅饼 Lower bun 下层的圆面包 Pattern Recognition 模式识别 Pattern recognition is the process of identifying patterns and trends among the parts of a problem. You can find patterns from previous experiences and apply them to other problems as well! 模式识别是识别不同问题中的模式和趋势（共同点）的过程。你能从以往的经验中得到规律并且举一反三将它运用到其他的问题中。

Sequential patterns are when you arrange items in sequence: 顺序模式是按顺序排列项目（所有物品） Grouping patterns are when you group items that are similar: 分组模式是将相似的项目(物品)分成一个组 Algorithmic Thinking 流程建设 Algorithmic Thinking is the process of solving a problem step by step. When you get ready for school, tie your shoelaces...you’re using it in daily li fe without realising! 流程建设是一步步解决问题的过程。当你准备去学校，系好了鞋带….你却没有意识到你已经在日常生活中使用流程建设了 We can plan a schedule for the day with it: 我们可以用它来计划一天的日程安排7.00 早上7.00 Wake up 起床 9.00 上午九点 School 去学校 15.00 下午三点 Practice sports 做运动 21.00晚上九点 Sleep 睡觉

小学阶段计算思维教学的四要素分析 2019年精选文档

小学阶段“计算思维”教学的四要素分析“计算思维”是信息技术学科的核心素养之一，它是21世纪高素质人才的必备素养。美国卡梅隆大学计算机科学系主任周以真（Jeannette M. Wing）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。当前最新最热门的高科技大部分都是借助于计算思维发展起来的，比如人工神经网络、深度学习、人工智能、语音识别、机器人技术……所以我们很有必要从小学开始就进行计算思维的渗透学习。 计算思维的学习建立在人理解计算机运行方式的基础上，学会运用这样的方法对数据进行一系列的映射，从而得到我们想要的结果。但它的学习过程并不一定要用到计算机，为此笔者开设了主题为“不开机学习计算思维”的兴趣课程，让学生不用计算机也能学到高深的计算机知识。以下是一些相关的做法： 一、计算思维教材――追溯信息技术的根源 计算思维是一个新鲜概念，2006年3月周以真教授首次提出这一概念，它也是计算机科学高度发展的必然结果。笔者认为“二进制”“程序思维”“递归思想”“数据映射”是它的核心，为此编写了校本教材《小学计算思维教程》，该教程一共有26课，目录如下： 第一课：从卡片到二进制数；第二课：不同的二进制数；第

三课：二进制数的特点；第四课：十进制数转为二进制；第五课：读心小魔术；第六课：用二进制表示字母；第七课：用其他方法表示二进制；第八课：用二进制表示图像；第九课：压缩文字信息；第十课：奇偶校验（1）；第十一课：奇偶校验（2）；第十二课：哈希校验；第十三课：信息的多少；第十四课：决策树；第十五课：线性搜索；第十六课：二分搜索；第十七课：哈希搜索；第十八课：选择排序；第十九课：插入排序和冒泡排序；第二十课：快速排序；第二十一课：归并排序；第二十二课：并行排序；第二十三课：网络；第二十四课：路由与死锁；第二十五课：处理输入；第二十六课：使用FAS处理输入。 按这个教程切实开展教学，就能让学生进入奇妙的信息技术科学殿堂，理解计算机的工作原理。学生学会的不仅仅是计算机知识，还有相应的思维方法和思考技巧，这将对学生的未来产生极大的影响。 笔者尽量使用儿童化的语言来描述计算机世界，比如在二进制学习的第一课作如下描述： 当前，所有电子计算机的数据都是以二进制的形式来储存和传输的。如果我们可以钻进计算机内部，就会看到下面这样的图形。理解了二进制数的工作原理也就意味着理解了计算机是怎样处 理信息的，计算机的神秘面纱也将会被揭开。 很神奇吧，计算机中全部信息都只用两个数值来表示：0和在计算机内存中以晶体管的开、关来表示（“开”代1和0。1．

人工智能教学与计算思维培养

人工智能教学与计算思维培养 摘要:计算机专业教育要选择适当的知识为载体,来进行能力培养和素质教育。首先分析人工智能的基本教学内容和计算思维能力间的联系,然后给出了人工智能教学中计算思维能力的培养方法,并进行了总结。 关键词:人工智能;计算思维;创新思维 教育理应摆脱单一的知识和技能传授功能,着重唤醒学生自身的潜能,培养其自我性,主动、抽象能力和理解能力。从计算机专业教育的角度看,就是要处理好专业知识、能力和素质间的关系。知识是基础和载体,是表现形式。能力是技能化的知识,是知识的综合体现,它把知识运用的综合性、灵活性和探索性作为自己的重要内容。素质是知识和能力的升华,素质教育就是在知识和能力的基础上全面提高学生的基本素质,尊重其主体作用和主动精神,开发其潜能,进而培养其健全的人格[1]1。 在人工智能的教学过程中,将一般的课本知识和内容传授给学生的同时,还要挖掘深层次的内容,传授典型的问题求解思路和方法,重视科学的世界观和方法论。这样的教育过程将知识、能力和素质贯通,以人工智能的具体知识为载体,进行专业能力培养和专业素质教育,并强调创新意识的建立和培养。 笔者首先概述计算思维的内涵,然后分析人工智能课程内容与计算思维间的联系,最后论述如何通过人工智能的知识传授培养学生的计算思维能力,进而培养学生的专业素质和创新能力。 1计算思维 计算思维(Computational Thinking)于2006年由美国卡内基•梅隆大学的周以真(J.M. Wing)教授提出[2],其定义为:运用计算机科学的基础概念(即思想和方法)去求解问题,设计系统和理解人类行为。它的特征可描述为:是概念化而不是程序化;是根本的而不是刻板的技能;是人的而不是计算机的思维方式;是数学和工程思维的互补与融合;是思想而不是人造物;是面向所有的人、所有的地方。计算思维的本质是抽象和自动化。抽象体现在完全使用符号系统甚至形式化语言;自动化体现在算法实现最终是机械地按步骤自动执行。计算思维是一种形式规整的、问题求解的和人机共存的思维。典型的计算思维包括一系列广泛的计算机科学的思维方法:递归、抽象和分解、保护、冗余、容错、纠错和恢复,利用启发式推理来寻求解答,在不确定情况下的规划、学习和调度等。

第1章计算机、计算与计算思维练习题答案解析

第1章计算机、计算与计算思维 1、各种自动化设备，如数控机床、自助加油站中有计算机吗? (A) YES；(B) NO 答案：A 解释： 本题考核什么是计算机以及计算机的存在形态。 各种自动化设备，都有控制设备工作的控制机构，这些控制机构被认为是自动化设备中的大脑，即可被认为是广义的计算机。 具体内容请参考第一章课件之“什么是计算机及为什么要学计算机”以及第一章课件。 2、计算机包括_____。 (A)台式机、便携机； (B)嵌入在各种设备中的芯片； (C)软件； (D)以上所有。 答案：D 解释： 本题考核什么是计算机以及计算机的存在形态。 台式机、便携机属于计算机；嵌入在各种设备中的芯片也属于计算机；软件也属于计算机，计算机包括硬件和软件。因此(D)是正确的。 具体内容请参考第一章课件之“什么是计算机及为什么要学计算机”以及第一章课件。 3、人类应具备的三大思维能力是指_____。 (A)抽象思维、逻辑思维和形象思维； (B)实验思维、理论思维和计算思维； (C)逆向思维、演绎思维和发散思维。 (D)计算思维、理论思维和辩证思维。 答案：B

大学计算机-计算与信息素养练习题集 解释： 本题考核对计算思维重要性的了解。 人类应具备的三大思维能力就是实验思维、理论思维和计算思维。虽然其他思维也很重要(读者可参阅相关文献了解之)，尤其是对学生创新思维形成很重要，但相比之下，这三种思维更具有普适性。故(B)是正确的； 具体内容请参考第一章课件之“什么是计算思维”以及第一章课件。 4、本课程中拟学习的计算思维是指_____。 (A)计算机相关的知识； (B)算法与程序设计技巧； (C)蕴含在计算学科知识背后的具有贯通性和联想性的内容； (D)知识与技巧的结合。 答案：C 解释： 本题考核对计算思维的理解程度，思维与知识和技巧的关系。将各种知识和技巧贯通起来，形成脉络，便被认为是思维。计算思维是指蕴含在计算学科知识背后的具有贯通性和联想性的内容。因此(C)是正确的。 具体内容请参考第一章课件之“什么是计算思维”以及第一章课件。 5、如何学习计算思维？_____。 (A)为思维而学习知识而不是为知识而学习知识； (B)不断训练，只有这样才能将思维转换为能力； (C)先从贯通知识的角度学习思维，再学习更为细节性的知识，即用思维引导知识的学习； (D)以上所有。 答案：D 解释： 本题考核对计算思维学习方法的了解。需要树立正确的学习态度，即应当为思维而学习知识而不是为知识而学习知识；应当不断训练，只有这样才能将思维转换为能力；应当先从贯通知识的角度学习思维，再学习更为细节性的知识，即用思维引导知识的学习。因此(D)是正确的。 具体内容请参考第一章课件之“什么是计算思维”以及第一章课件。 6、计算学科的计算研究什么? _______。 (A)面向人可执行的一些复杂函数的等效、简便计算方法； (B)面向机器可自动执行的一些复杂函数的等效、简便计算方法；

大学计算机基础与计算思维客观题及答案(1)

1 在Internet中能够提供任意两台计算机之间传输文件的协议是 选择一个答案 a. SMTP b. FTP c. WWW d. Telnet Question 2 Internet的核心协议是 选择一个答案 a. DHCP b. FTP c. TCP/IP d. DNS Question 3 计算机技术结合通信技术，二者融合，于是产生了（） 选择一个答案 a. 图灵机 b. 超级计算机 c. 专用计算机 d. 计算机网络 Question 4 图灵机由四部分组成：(1)条无限长的纸带；（2）一个读写头；（3）___ ；（4）一个状态寄存器。 选择一个答案 a. 一套控制规则 b. 一块内存条 c. 一个理想擦头

d. 一个转轮 Question 5 计算机科学发展与大规模集成电路的发展紧密相关。 答案: 对错误。 Question 6 硬盘通常安装在主机箱内，所以硬盘属于内存。 答案: 对错误 Question 7 从关系运算中，选择运算是从列的角度进行的运算。 答案: 对错误 Question 8 关于word中的插入表格命令，下列说法中错误的是______ 选择一个答案 a. 可以自动套用格式 b. 只能是2行3列 c. 行列数可调 d. 能调整行、列宽 Question 9 SQL语句中排序关键字是 选择一个答案 a. Group by b. Order by c. Where d. Create Question 10 在PowerPoint中，“格式”菜单中的命令（）可以用来改变某一幻灯片的布局。选择一个答案

a. 字体 b. 幻灯片版式 c. 背景 d. 幻灯片配色方案 11 如果想将幻灯片的方向更改为纵向，可通过选择命令来实现。 选择一个答案 a. “文件”→“打印” b. “格式”→“应用设计母版” c. “文件”→“页面设置” d. “格式”→“幻灯片版式” Question 12 以下函数能够实现求和功能的是（） 选择一个答案 a. Count b. Sum c. Avg d. Max Question 13 常用工具栏上“新建”幻灯片和格式工具栏上“新建幻灯片”的功能是不一样的。 答案: 对错误 Question 14 在Excel中，利用填充柄可以将数据复制到相邻单元格中，若选择含有数值的左右相邻的两个单元格，左键拖动填充柄，则数据将以_____ 填充。 选择一个答案 a. 右单元格数值 b. 等比数列

基于计算思维培养的Scratch教学.doc

基于计算思维培养的Scratch教学 以“想象、创作、分享”为主题的Scratch，趣味性、易学性、实践性、创新性都适合中小学生，特别是作为简单易学的编程工具，用拖动指令块代替敲代码，学生可以避开程序设计语言语法的学习和调试，集中精力对问题进行求解，这为学生计算机思维的培养提供了便利条件。笔者以《大鱼吃小鱼》一课为例，就如何培养学生的计算思维同大家一起探讨。学生此前已经学会了Scratch中常见的指令块，本节课是Scratch的综合应用课。课程任务是：在10秒钟内记录大鱼吃掉小鱼的总条数。 ●利用面向对象的方法抽象出问题求解的模型 计算思维作为一种思维过程，很难用知识描述的方式显性呈现出来。其中方法是计算思维的重要内容。计算思维的方法可分为数学方法和工程方法，其中数学方法涉及抽象、递归、证明、形式化表达等，工程方法包括系统方法、分治法、面向过程和面向对象方法等。教师通过这两类方法的传授，把有关计算思维的相关思维特征和方法分解到每一个具体的教学内容之中。 “大鱼吃小鱼”游戏实现起来比较复杂，因为它不是一个结构化很强的问题，没有明确要求先做什么再做什么，前

后逻辑性不是很严密，小鱼在游，大鱼也在游，时间还在走，当小鱼碰到大鱼，要被吃掉，其他小鱼依然不受影响，继续游，时间继续走。程序中出现了几个并行的流程时，如何进行任务统筹呢？如何贴近实际进行程序的优化提高效益呢？利用求解的顺序步骤很难解决问题，这需要从另外一个思路思考问题求解的方法――面向对象的方法。把问题抽象出“对象+触发事件”模型，分析游戏中涉及哪些对象，这些 对象的初始状态是什么，哪些对象是静态的，哪些对象是动态的，动态对象的激发事件是什么，调试运行后，是否达到最初的预期，没有达到如何优化。学生从具体的事例中抽象出计算机能够解决的模型，从而达到解决问题的目的。 教学片段1： 师：游戏中有哪些对象？ 生：一条大鱼，许多条小鱼，背景，被吃小鱼计数器、计时器。 师：它们初始状态是什么？ 生：计数器初始化为零，计时器初始化为零。舞台背景选择与“海底世界”类似的画面；大鱼初始位置为随机（如图1）；小鱼初始状态为游动（如图2）。 师：分析完后，有哪些对象处于初始状态？并思考将要发生哪些事件？ 生：事件1，当键盘上的方向键被按下的时候，大鱼的

2019智慧树知到[大学计算机——计算思维与网络素养]章节答案

2019智慧树知到[大学计算机——计算思维与网络素养]章节答案 [第一章测试] 1.【判断题】字符“A”的ASCII码值为65,则“C”的ASCII码值为67。 答案：对 2.【判断题】电子计算机ENIAC的存储能力有限，只能存储简单的控制程序代码。 答案：错 3.【判断题】ASCII码表中字母对应的大写和小写之间ASCII码值相差32，因此大写字母减去32之后就可转换成小写字母。 答案：错 4.【判断题】由于数字字符“0”的ASCII码值是48，因此要将字符“5”转换成数值5可以用“5”-48实现。 答案：对

5.【判断题】当前，应用计算机解决实际问题的能力主要体现为能够熟练使用OFFICE和网页制作工具操作计算机。 答案：错 6.【单选题】-127的8位补码为______。 答案：10000001 7.【单选题】采用传感器获取信息，涉及到的技术主要有传感技术和______。 答案：测量技术 8.【单选题】第四代电子计算机是______计算机。 答案：采用超大规模集成电路的

9.【单选题】对补码的叙述，______不正确。 答案：负数的补码是该数的原码最右加1 10.【单选题】浮点数之所以能表示很大或很小的数，是因为使用了_______。 答案：阶码 11.【多选题】当今，构成世界的三大要素包括______。 答案：物质能量信息 12.【多选题】当前，我国战略性新兴产业中列出的新一代信息技术主要包括______。答案：高性能集成电路云计算物联网新一代通信网络 13.【多选题】汉字编码常用的编码有______。 答案：GB2312 UTF-8 Big5 14.【多选题】基本逻辑运算有______。

计算思维与大学计算机基础

计算思维与大学计算机基础 摘要：计算机基础教学是培养大学生综合素质和创新能力不可或缺的重要环节。本文分析了当前计算机基础教学的新形势以及计算思维的重要性，重点讨论计算思维的培养和“大学计算机基础”课程相结合，提出了以培养学生计算思维能力为核心的“大学计算机基础”课程模型。 关键词：计算思维；大学计算机基础；课程模型 计算机基础教学是培养大学生综合素质和创新能力不可或缺的重要环节。在新形势下，计算机基础教学的内涵在快速提升和不断丰富，进一步推进计算机基础教学改革、适应计算机科学技术发展的新趋势，是国家创新战略对计算机教学提出的重大要求。九校联盟（c9）计算机基础课程研讨会上达成共识：要旗帜鲜明地把“计算思维能力的培养”作为计算机基础教学的核心任务[1]。 一、计算思维、计算透镜、计算社会科学 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）教授提出了“计算思维”（computational thinking）[2，3]，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的思维活动。她在2010年给出了计算思维的正式定义[4]：计算思维是与形式化问题及其解决方案相关的一个思维过程，其解决问题的表示形式应该能有效地被信息处理代理执行。 李廉教授指出：计算思维是人类科学思维固有的组成部分，以可

行和构造为特征。计算思维表达构造和操作，因为对于人的集体行为，需要一个群体的共同理解，因此要具有以下的特征，有限性（可表述性）、确定性（无歧义性）、机械性（不因人而异）[5]。richard m. karp教授提出的“计算透镜”（computational lens）理念也提出要将计算作为一种通用的思维方式[6]，通过这种广义的计算（涉及信息处理、执行算法、关注复杂度）来描述各类自然过程和社会过程，从而解决各个学科的问题。这一理念试图将计算机科学由最初的数值计算工具、仿真与可视化技术以及后来基于网络、面向多学科的e-science平台，变成普遍适用于自然和社会领域的通用思维模式。计算科学是一门正在兴起的综合性学科，它依赖于先进的计算机及计算技术对理论科学、大型实验、观测数据、应用科学、国防以及社会科学进行模型化、模拟与仿真、计算等。特别是对极复杂系统进行模型与程序化，然后利用计算机给出严格理论及实验无法达到的过程数据或者直接模拟出整个复杂过程的 演变或者预测过程的发展趋势。对基础科学、应用科学、国防科学、社会科学以及工程技术等的发展有着不可估量的科学作用与经济 效益。karp的计算透镜是对计算机科学及计算思维的重要拓展。 目前人们普遍地以各种不同形式和方式生活在各种网络中。人们频繁地收发电子邮件和使用搜索引擎，随时随地拨打移动电话和发送短信，每天刷卡乘坐交通工具，经常使用信用卡购物，写博客，发微博，通过sns来维护人际关系……以上的种种事情都留下了人们的数字印记。海量的数字印记汇聚起来就成为一幅复杂的个人和