计算思维-数字化应用——从计算机到生活
计算机的发展及计算思维的应用
计算机的发展及计算思维的应用计算机的发展历史可以追溯到早期的计算机原型和电子计算机的诞生。
随着时间的推移，计算机逐渐取得了飞速的发展，不断推动着科技和社会的进步。
计算思维则是作为一种思维方式在这个过程中发挥着重要的作用。
以下是对计算机的发展和计算思维应用的一些探讨。
首先，计算机的发展经历了几个重要阶段。
早期的计算机原型是由机械装置构成的，通过齿轮和滑动计算模型来进行运算。
然而，这些早期的计算机非常庞大和笨重，计算速度也非常缓慢。
进入20世纪，电子计算机的诞生从根本上改变了计算机的形态。
人们通过使用电子元件和电子管来构建电子计算机，这在计算速度和存储能力上都有了巨大的提升。
随后，发展出了晶体管、集成电路和微处理器，计算机的体积越来越小，性能越来越强大。
如今，我们生活在信息时代，计算机已成为日常生活不可或缺的一部分，智能手机、电子平板、个人电脑等等都是计算机的身影。
计算思维是一种基于逻辑和算法思考问题的方式。
计算思维强调将问题拆解为更小的、可处理的组成部分，并通过流程和步骤的定义实现解决方法。
计算思维主要包括分解、模式识别、抽象和算法设计。
分解是将复杂问题分解为更简单的子问题。
模式识别是寻找相似性和重复性，从中发现问题的模式。
抽象是抽取和归纳出事物的共性，忽略细节和个别情况。
算法设计是制定解决问题的具体步骤和流程。
计算思维能够帮助人们有效地解决各种问题，不仅在计算机领域有广泛应用，还在其他领域如科学、工程、商业等起着重要作用。
计算思维的应用在各个领域都有所体现。
在科学研究中，计算思维帮助科学家们处理海量的数据，分析复杂的模式和关系，并模拟实验结果进行预测。
在工程领域，计算思维帮助工程师们设计和优化工艺流程，提高生产效率和质量。
在商业领域，计算思维帮助企业进行数据分析和决策支持，提高运营效率和市场竞争力。
此外，计算思维还能帮助人们解决生活中的各种问题，比如时间管理、资源分配等等。
计算思维的应用已经渗透到方方面面，成为当今社会中不可或缺的一部分。
计算机科学在生活中的应用
计算机科学在生活中的应用计算机科学是一门涉及计算机系统、算法、软件开发和信息处理的学科，它已经深深融入我们生活的方方面面。
计算机科学的快速发展不仅改变了我们的日常生活，也在各个领域带来了巨大的变革。
本文将探讨计算机科学在生活中的广泛应用，包括互联网、人工智能、大数据分析和信息安全等方面。
一、互联网的普及与应用互联网是计算机科学在生活中最为普及和直接可见的应用之一。
通过互联网，我们可以实现全球信息的共享和沟通。
无论是社交媒体、电子商务、在线支付还是在线教育、远程办公等，都离不开互联网的支持。
首先，社交媒体的兴起使人们可以方便地与亲友保持联系，并分享自己的生活和见解。
无论是微信、微博、Facebook还是Instagram，这些社交媒体平台都依赖于互联网的高速传输和数据存储技术，给我们的社交方式带来了革命性的改变。
其次，电子商务的普及使得网购成为人们生活中不可或缺的一部分。
互联网为人们提供了各种各样的商品和服务，并实现了便捷的购物体验。
无论是淘宝、亚马逊还是京东，它们都依靠计算机科学的支持来实现在线购物、支付和物流的各个环节。
此外，互联网还促进了在线教育和远程办公的发展。
随着高速网络的普及和视频会议技术的成熟，人们可以通过网络学习知识、参加在线研讨会，也可以在任何地方远程办公，不再受制于时间和空间的限制。
二、人工智能的崛起与应用人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）是计算机科学中的一个重要分支，它致力于使计算机具备类似于人类智能的能力。
随着机器学习、深度学习等技术的发展，人工智能在生活中的应用越来越广泛。
首先，人工智能在搜索引擎中的应用已经成为我们获取信息的主要方式。
搜索引擎通过分析和理解用户的查询意图，从海量的信息中提供与之相关的结果。
例如，谷歌搜索、百度搜索等搜索引擎都采用了机器学习和自然语言处理等技术，使我们更加高效地找到所需的信息。
其次，人工智能还在图像和语音识别方面取得了巨大的突破。
计算思维在日常生活中的应用有哪些
计算思维在日常生活中的应用有哪些在当今数字化的时代，计算思维已经不仅仅是计算机科学家和程序员的专属技能，它正逐渐渗透到我们日常生活的方方面面，成为我们解决问题、做出决策和提高效率的有力工具。
想象一下，当你准备出门旅行，需要规划行程和预算。
这时候，计算思维就派上用场了。
你会考虑目的地之间的距离、交通方式的选择以及相应的费用。
比如，是坐飞机更快但更贵，还是坐火车更经济但花费时间更长？你还会计算在每个目的地停留的时间，以充分利用假期又不至于过于匆忙。
通过对比不同的方案，权衡利弊，最终确定一个最优的旅行计划。
这其实就是在运用计算思维中的算法设计和优化，寻找最有效的解决途径。
在购物时，计算思维也能帮助我们做出更明智的选择。
当面对各种促销活动和折扣，我们需要计算商品的实际价格和性价比。
例如，一件商品原价 100 元，打 8 折后是 80 元，但另一家店同款商品原价 85 元，没有折扣。
这时候就需要通过简单的计算来判断哪家更划算。
此外，我们还会考虑购买的数量和总价之间的关系，比如买二送一的情况下，是否真的需要那么多，以及平均到每件商品的价格是否真的降低了。
在日常的家务安排中，计算思维同样有所体现。
比如，你需要在有限的时间内完成打扫房间、洗衣服、做饭等多项任务。
你会合理安排先后顺序，考虑哪些任务可以同时进行，以节省时间。
比如，可以在洗衣机洗衣服的同时做饭和打扫房间，这就是一种并行处理的思维方式，类似于计算机中的多线程任务处理。
对于理财来说，计算思维更是至关重要。
无论是储蓄、投资还是还贷款，都需要进行精确的计算和规划。
比如，在储蓄时，要考虑不同储蓄方式的利率和收益，计算在一定时间内能够获得的利息。
投资时，要评估风险和回报，计算可能的收益和损失。
在还贷款时，要选择合适的还款方式和期限，计算每月的还款金额和总利息。
在安排工作和学习任务时，计算思维也能发挥作用。
我们会估计完成每个任务所需的时间，制定合理的时间表，避免任务之间的冲突和延误。
计算机思维在生活中的应用实例
计算机思维在生活中的应用实例在我们的生活中，有许多生动有趣的事情。
可以这样说：在生活中，处处有学问。
只要你留心观察，认真思考，善于发现，就一定能够寻找到生活中的答案。
例如，我们去购物，常常为买哪个好而苦恼;在大街上买水果，常常为价钱而犹豫不决;自己做事，常常为力气小，效率低而烦恼……我们正是凭借着计算机的强大功能，轻松解决了这些问题。
以下仅举几例，说明计算机的应用范围。
一是要学会学习、研究。
计算机应用的普及和计算机在各行各业中的广泛应用，需要更多的专门人才，所以学习计算机的重要性不言而喻。
我们应该从现在开始，培养自己的计算机兴趣，掌握必要的基本知识和技能，打好基础。
我们首先要学会在网上获取信息，查阅资料，阅读文献，充实自己，提高自己的创新能力和自学能力。
计算机也像其他工具一样，一旦掌握之后，终身受益，它已经成为我们生活中不可缺少的一部分。
二是要学会计划。
计算机也是有时间概念的，所以合理利用时间也很重要。
我们都知道制定计划对完成任务非常重要。
计划的好坏，直接关系到目标的实现与否。
因此，我们应该根据自己的特点和喜好制定科学的计划，并按计划去落实。
做事总是三天打鱼两天晒网是不会有收获的。
现在的家庭使用计算机的人越来越多，他们在电脑上查阅资料，写论文，看电影等等。
但是很多人却忽略了计算机在文字处理方面的重要性。
可是如今随着社会的进步和科技的发展，信息化时代的来临，我们对文字处理的能力将显得尤为重要。
我们现在每天都会接触大量的信息，也许我们曾经感到很难处理，或者无法处理。
但是计算机的运用将为我们解决难题。
所以，作为我们这一代的青年人，必须掌握计算机的基本操作技能，提高计算机的应用水平，在信息时代展现我们当代青年的风采。
例如，我们去购物，常常为买哪个好而苦恼;在大街上买水果，常常为价钱而犹豫不决;自己做事，常常为力气小，效率低而烦恼……我们正是凭借着计算机的强大功能，轻松解决了这些问题。
以下仅举几例，说明计算机的应用范围。
普通高中信息技术课程标准(2017年版)解读
普通高中信息技术课程标准解读一、课程性质与基本理念(一)课程性质旧课程标准突出综合实践性，新课程标准突出信息技术是一门基础课程。
新课程标准强调构建具有时代特征的学习内容,兼重理论学习和实践应用，将知识建构、技能培养与思维发展融入到运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中，让学生参与到信息技术支持的沟通、共享、合作与协商中，体验知识的社会性建构，从而成为具有较高信息素养的中国公民。
（二）基本理念新旧都是5个基本理念，新旧不同体现在以下4个方面:1。
首次提出立德树人的价值观，帮助学生有效利用信息、媒体、工具，优化自己的学习和生活，提高服务社会的能力。
帮助学生成长为有效的技术使用者、创新的技术设计者和理性的技术反思者.2。
课程结构由选修和必修两个模块，调整为必修，选择性必修,选修三个模块，满足学生的多元需求。
3.强调以学习为中心的教与学关系，在问题解决过程中提升信息素养，激发学生开放、合作、协商的行动意识，鼓励运用计算思维形成解决问题的方案。
4.构建基于学科核心素养的评价体系.课程评价以学科核心素养的分级体系为依据，注重情境中评价和整体性评价，评价方式促进基于项目的学习，完善标准化纸笔测试和上机测试相结合的学业评价。
二、学科核心素养与课程目标新课标详细阐述了什么是学科核心素养，从四个核心要素进行了具体描述，分别是信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任.其中，信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力;计算思维是采用计算机方式界定问题,运用合理的算法形成解决问题的方案，并迁移到与之相关的其他问题解决中;数字化学习与创新是指将信息技术作为工具,去学习和创新；信息社会责任是指信息社会中的个体在文化修养、道德规范和行为自律等方面应尽的责任。
新旧共同点是总目标是提升学生的信息素养.新课程目标旨在全面提升全体高中学生的信息素养，强调了全面性和全体性。
课程通过提供丰富的资源，帮助学生掌握概念，了解原理，认识价值，学会分析问题，形成多元理解能力,成为合格时代公民.三、课程结构方面在设计依据上，以立德树人为指导思想，紧扣课程方案设置结构，参考国际标准突出前瞻性、体现学科自身发展特性,使得课程结构更为科学合理、有针对性。
计算思维实际生活举例
计算思维是一种利用计算机科学知识，以正确的方式处理信息，构建解决复杂问题的方法。
它在当今的社会中被广泛应用，在各种背景的人们的生活中发挥着重要作用。
首先，计算思维在科学研究中发挥着重要作用，例如，利用计算机模拟来研究物理、化学和环境等科学领域中的重大问题，而不用花费大量的时间和精力，从而节省了研究成本。
此外，计算思维还可以帮助科学家及其他人更有效地收集和处理信息，从而更好地理解问题，更好地控制研究结果。
其次，计算思维也在我们的日常生活中起到了重要的作用。
例如，我们可以利用计算机软件来制作表格，用于记录和管理财务信息，我们可以利用计算机来解决复杂的数学问题，我们可以利用计算机软件来分析数据，从而更好地分析和预测市场动态，从而及时做出正确的投资决策。
最后，计算思维在社交网络和社会媒体的发展中也有着重要的作用。
例如，在社交网络中，我们可以利用机器学习、深度学习等技术来分析用户的行为和兴趣，从而更加有效地推荐相关的内容，从而提高用户体验。
此外，计算思维也在社会媒体中被广泛应用，例如，利用数据挖掘、自然语言处理和机器学习技术，可以及时分析用户的兴趣爱好，从而更加有效地实现推广和营销。
总之，计算思维在当今社会中已经发挥着重要作用，它不仅在科学研究中提供了有效的解决方案，而且在我们的日常生活中也有着重要的作用，如财务管理、数学解答以及社交网络和社会媒体的发展等。
计算思维在日常生活中的应用
计算思维在日常生活中的应用近年来，计算思维技术在全球范围内受到了越来越多的关注，因为它可以有效地改善大量工作流程，有利于提高生活和工作效率，而且它可以在日常生活中得到实际应用。
本文从计算思维的概念构成出发，总结了它在日常生活中的应用。
什么是计算思维？计算思维是指使用逻辑和程序解决问题的方法。
它主要包括解决问题的思维模型、排序和搜索等多种内容，这些内容可以帮助我们确定、解决和改善问题。
它有助于提高思考能力，改善分析、决策和解决问题的能力，从而有效地提高效率，提升工作效率。
为了更好地掌握计算思维技能，日常生活中有很多方法可以应用计算思维。
第一，在学习和工作环境中运用计算思维，以帮助我们更有效地分析和解决问题，从而提高效率。
在学习中，可以采用计算思维的思路去理解书籍中的复杂概念，运用逻辑思维来梳理书籍中的知识，从而加深对知识点的理解。
在工作中，可以采用计算思维的做法，根据不同的任务安排清晰的计划，灵活利用书籍、杂志和网络等信息，从而更有效地完成工作。
其次，计算思维也在日常生活中可以得到普遍应用。
比如，可以运用计算思维思维模型来安排家庭财务，利用排序和搜索的方法来节省购物时间，运用逻辑分析的思维方式来辨别商品的优劣等。
这些计算思维的应用，可以有效地节约精力和金钱，提高日常生活效率，为家庭带来更多的福利。
此外，电子产品也是计算思维在日常生活中的重要应用对象。
例如，智能手机可以搭载丰富的应用，智能家居可以实现智能节能，智能驾驶车辆可以提供安全便捷的行车环境。
它们都是采用计算思维技术开发出来的，它们可以有效地为我们的生活提供方便快捷的支持，改善我们的生活水平。
综上所述，计算思维已经衍生出了多种应用，在日常生活中可以得到普遍应用。
它可以帮助我们更有效地分析和解决问题，提高学习和工作效率，节省宝贵的时间和金钱，为家庭带来更多的便利。
在未来，人们可以在日常生活中更多地运用计算思维的思想，更好地把握时间，不断优化生活质量，提升生活和工作效率。
2.1计算机解决问题的过程教学设计 2023—2024学年高中信息技术教科版(2019)必修1
3.数字化学习与创新：通过自主学习、合作交流和动手实践，让学生掌握算法设计和分析的基本方法，提高学生在数字化环境下的学习能力和创新能力。
4.信息社会责任：在学习过程中，强调算法在实际应用中的伦理和社会责任，培养学生遵守道德与法律规范，负责任地使用信息技术。
然而，仍有部分学生在算法理解和应用方面存在困难。为了进一步提高教学效果，我需要在今后的教学中针对这部分学生进行针对性的辅导和教学设计，帮助他们克服学习难点，提高问题解决能力。
课堂小结，当堂检测
课堂小结：
在今天的课程中，我们深入了解了计算机解决问题的过程，包括明确问题、建立模型、选择算法、实现算法、测试与优化。通过具体的案例分析，我们学习了算法的基本概念，如输入、输出、可行性、确定性等。同时，我们掌握了常用的算法思想，如递归、分治、贪心、动态规划等，并通过编程实践，将所学的算法知识应用于解决实际问题。通过本节课的学习，我希望大家能够理解计算机解决问题的基本方法和步骤，掌握算法的基本概念和设计方法，提高自己的问题解决能力。
4.难点：算法的设计与分析。
解决办法：通过案例分析和讨论，让学生了解算法设计的方法，引导学生运用算法分析方法评估算法的效率和适用场景。
5.难点：算法在实际问题中的应用。
解决办法：结合实际问题，让学生学会算法实现，并分析算法在解决问题中的应用效果，提高学生的实际问题解决能力。
针对以动探究和解决问题，帮助学生突破重点难点，提高学生的学习效果。
当堂检测：
为了检验大家对本节课内容的理解和掌握情况，我将进行一次当堂检测。请大家在规定的时间内完成以下题目：
1.请简述计算机解决问题的基本步骤。
- 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)。
02 显卡类型
核心显卡：核芯显卡指集成在cpu内部的显卡，即cpu自带的显卡。核芯显卡是新一代的智能图 形核心，它整合在智能处理器当中，依托处理器强大的运算能力和智能能效调节设计，在更低功 耗下实现同样出色的图形处理性能和流畅的应用体验，适用领域极为广泛。缺点是无法流畅运行 高画质的大型网络游戏。
汇报人 ：薛至言，严煜程等
01 数字化概况
目录
03 数字化生活
02 计算机中的数字化工具
04
身边的数字化：上海大学图书馆
数字化概况
定义：利用模数转换器等相关工具，将计算机难以识别 的抽象信息如图像的线条或声音信号等转化为计算机能 够处理的，以0、1二进制码来表示的信号。
01
数字化平台 数字化管理 数字化转型
02 显卡参数
显存位宽 ROPs（光栅处理单元） 显存带宽 显存频率 核心频率 制作工艺 流处理器数量&频率
02 显卡之于游戏
材质过滤 细节层次 着色质量 阴影质量 反射质量 环境光遮蔽 渲染倍率 垂直同步
02 声卡
声卡是计算机必备的装置，是多媒体技术中最基本的组成之一。声卡能够实现声波与数 字信号之间的相互转化，将来自话筒、存储设备的原始声音信号加以转化，输出到诸如 扬声器、耳机等一系列输出设备中。与显卡非常相似，声卡同样也是一位“翻译”—— 将二进制数据与原始的声音信号相互转换，满足人与计算机的相关交互。目前，声卡可 以做到播放录制好的音乐、通过麦克风记录音频、合成音频以及对于声音的处理。
感... 谢聆听
参考文献
[1]数字化生活下的“柴米油盐“ [EB/OL] /a/168525057_465945） [2]刘春旭. 雷达图像数字化显示[硕士学位论文], 大连海事大学，2010 [3]孙明博. 计算机仿真虚拟漫游技术, 科技信息，2011 [4] 朱尔隆. 浅谈智能电网及未来发展趋势, 中国科技纵横，2014 [5] 陈力华. 一种实用的地图数字化方法, 航空计算技术，2012
02 显卡类型
集成显卡：集成显卡是将显示芯片、显存及其相关电路都集成在主板上，与其融为一体的元件； 集成显卡的显示芯片有单独的，但大部分都集成在主板的北桥芯片中；一些主板集成的显卡也在 主板上单独安装了显存，但其容量较小，集成显卡的显示效果与处理性能相对较弱，不能对显卡 进行硬件升级。所以这种显卡只适用于基本的办公，如果没有新一代的产品，在当代的显卡中将 会被渐渐淘汰。
02 音效之定位感
若声源是以左右、上下、前后不同方位录音后发送，则接收重放的声音应能将原声场中 声源的方位重现出来，这就是定位感。定位感主要由首先到达两耳的直达声决定，而滞 后到达两耳的一次反射声和经四面八方多次反射的混响声主要模拟声象的空间环绕感。
02 VR
特点 一种多源信息融合的、交互式的三维 动态视景和实体行为的系统仿真。
多感知性、存在感、交互性、自主性
实现交互 视觉 听觉 交互性
数字化生活
数字化生活的灵感最早或许源于计算机中的数字化应 用，可如今的数字化生活远远超出了数字化原本概念的 范畴，使得数字化的思想在生活的点点滴滴得以实现。
03数字化思维来自计算机数字化生活
03 数字化地图的步骤
1 、扫描地图得到栅格图 2 、选择坐标系 3 、标定（配准）栅格图 4 、分层电子化
02 显卡类型
独立显卡：独立显卡是指将显示芯片、显存及其相关电路单独做在一块电路板上，自成一体而作 为一块独立的板卡存在，它需占用主板的扩展插槽。独立显卡是功能最强大的显卡，可以处理最 精致的画质，流畅的运行各种游戏。这种显卡一般用于大型网络游戏，PS办公和3D绘图等。缺点 是价格较贵，发热严重，占用更多系统空间。
02 声卡参数
采样位数 采样频率 信噪比 波表库 声道分离度 总谐波失真
02 音效之立体感
自然界的各种声场本身都是富有立体感的，它是模拟声源声象最重要的一个 特征。德·波尔效应证明，人耳的生理特点是:人耳在两声源的对称轴上， 当声压差△p=0dB和时间差△t=0ms时，感觉两声源声象相同，分不出有两 个声源;而当△p>15dB或△t>3ms时，人耳就感觉到有两个声源。只要通过 对声音处理，在两耳人为的制造具有一定的时间差△t、相位差△θ、声压差 △P的声波状态，并使这种状态和原声源在双耳处产生的声波状态完全相同， 人就能真实、完整地感受到重现声音的立体感。与单声道声音相比，立体声 通常具有声象分散、各声部音量分布得当、清晰度高、背景噪声低的特点。
COMPANY
数字化介绍 数字化制造 数字化信息 ······
计算机中的数字化工具
显卡&声卡
02 显卡
显卡是计算机必备的装置，主要能够将中央处理器送来的抽象的影像处理成显示器可读 入的格式，再通过显示器将图像呈现再我们面前。显示器上的图像是由很多个像素组成 的，如何处理每个像素来生成图像时计算机应该解决的。显卡就是这样一位“翻译”— —完成二进制数据与显示屏上呈现的人眼能够识别的图像间的相互转化。
03 三维数字化地图与自动驾驶汽车
身边的数字化：上海大学图书馆
每本书拥有一个特定的条码和独特的芯片，放在图书借 阅机上就能自动识别，操作十分方便。我们上海大学图 书馆的数字化可不局限于此哟！
04 上海大学图书馆
04 上海大学图书馆
普及化
形式上：结合微信小程序 空间上：在各省市区级图书馆推广 内容上：热门书籍推送