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。

基于计算思维培养的Scratch教学三步曲 教育文档

基于计算思维培养的Scratch教学三步曲当前，以Scratch为代表的可视化图块式编程工具，以其低门槛、高界限、阔空间的特点，受到了广大信息技术教师和中小学生的青睐，也就是说，Scratch容易入门，并且有机会制作较为复杂的项目，逐步进入中小学信息技术课程。如何搞好Scratch 的普及教学，是我们面临的新课题。如果采用传统的程序设计教学观念和教学法，让学生先学会各种命令，然后，再进行编程设计，难以达到理想的教学效果。学习程序设计并不一定学习所有功能，而是要根据项目的需要找到相应的方法来解决问题。我们可以变“教学生用计算机”为“让学生教计算机”，在项目设计过程中，学生对真实世界中的现象提出假设，并在计算机中进行测试，教计算机按照自己的思路去做，达到学会设计的目的。 计算思维是近年来信息技术教育领域普遍关注的热点话题，为了更好地表征和评价学生学习程序设计的活动及其学习结果，我们引入计算思维三维框架，即计算概念、计算实践、计算观念。计算概念是设计者在编程时频繁接触，并在熟练运用中不断加深理解的一组概念，在Scratch中主要有顺序、循环、并行、事件、条件、运算符、数据等；计算实践关注学生的学习过程和问题解决策略，也就是关注学生如何学，包括递增和重复、测试和调试、再利用和再创作以及抽象和模块化；计算观念是学生除概念、实践外的人格塑造，包括表达、联系和质疑，也是作为技术生产者．

自信表现。 从循序渐进的角度出发，可以将Scratch学习分为故事创编、个性游戏、项目设计三个层次进行，每个层次制作1-2个作品，打破零散概念的教学，学生从项目中学习，更容易整体掌握。在教学过程中，注重学生的自主探索，逐步发展计算概念和计算实践的熟悉度和流畅性，从而培养学生的计算观念，最终达到培养学生创新能力的目标。 一、故事创编，走进Scratch Scratch采用模块化的指令集，学生比较容易上手，在故事创编层次中，学生通过创建包括角色、场景来讲故事，接触了包括顺序、事件、循环、并行等计算概念。顺序概念有助于学生将一系列任务表达为计算机执行的指令序列。事件概念可以让学生设计多种触发动作的情境，如：“当绿旗被点击，那么……；当对象被点击，那么……；当空格（或者其他键）被按下，那么……”初步体会互动媒体的本质。循环概念可以让学生明白重复执行相同代码序列的机制。并行概念可以让学生设计不同对象间同时执行的多个脚本。 在故事创编过程中，教师引导学生逐步完善故事情节。首先，从单角色入手，学生利用顺序结构，让角色和观众打个招呼，从中学会字幕、声音的制作。接着，学生可以尝试给故事选择合适的场景，分清角色和背景的异同。在制作脚本时，部分学生提出背景和角色的控件不完全一致，强调要遵循先选择后操作的规．

认识思维导图的教学设计方案

认识思维导图的教学设计方案 本节课计划以活动为中心，结合图例分析来使同学们更深入的了解思维导图，了解思维导图在我们的工作和生活中的作用、以及制作思维导图的步骤等，进而引发同学们使用思维导图的意识。 作为教育技术学研一的同学，学习、生活的节奏都比较快，而思维导图作为一种规划、组织的工具，能够帮助我们有效的工作、学习。但是，经过分析得知：学习者虽然很多都用过思维导图，但是对于其制作的步骤以及制作的技法，都不是很熟悉。因而，我们有必要深入地学习思维导图。 目标陈述： 1）、知识与技能目标： 1、学习者能够用自己的言语说出什么是思维导图； 2、学习者能够说出思维导图的功能； 3、学习者能够概括制作思维导图的一般步骤。 2）、过程与方法目标： 1、能够运用一定的技巧，制作出一个思维导图； 3）、情感与价值观目标： 1、能够有意识地使用思维导图来规划、组织自己的学习、生活。（长期目标）

各目标的分析及从属技能分析和入门技能的确定： （图示1）（属于智力技能类的学习目标） - - - - - - - - - （图示2）（也是属于智力技能类的学习目标）（下面的入门技能和图示1差不多，所以就没有标准了） （图示3）（属于智力技能类的学习目标） （图示4）（属于动作技能类的学习目标）

统的态度分析、学习动机分析、学业能力水平分析、学业偏好分析、对提供教学机构的态度、却体特征、应用环境描述、教学环境要求）（通过调查、分析和一定的假设得出的结论） 入门技能分析：（部分信息来源于访谈学习者） 制作思维导图非常简单，不需要之前具备什么东西，我们只需要准备：没有划上线条的纸张、彩色笔和铅笔、你的大脑和你的想象即可。（顺便提一下：现在很多人都是使用计算机软件绘制思维导图，这对于绘图技能不是很好的人来说，特别有帮助，作为教育技术的同学，学习这类软件的能力是很强的，大家可以去尝试一下）同时，我们作为研究生，应该都具备了一般的概括能力和语言组织能力，所以应该能够在适当的提示和指导下，用自己的话说出什么是思维导图、以及思维导图的功能和制作步骤等。 对该领域已有的知识分析：（部分信息来源于访谈学习者） 通过访谈部分学习者，以及对学习者生活和学习情况进行观察，我了解到很多同学已经有使用思维导图的经历，他们经常会在做报告，或者记笔记的时候使用思维导图，作为思维导图的使用者，他们大多数人都承认：思维导图在一定程度上能够帮助他们，但是，他们对思维导图的了解还不够深入、具体。 对教学内容和传递系统的态度分析：（部分信息来源于访谈学习者） 学习者相信，他们具体、深入地了解思维导图对他们是有帮助的，能够使自己的学习和生活更高效。他们也相信：多了解并使用思维导图的制作技法对他们是有帮助的。我们选择传统的传递系统，最主要的原因就是实际情况的约束，我们的教学只能够在普通的教师进行，而我们这次的教学内容也

人工智能习题&答案-第4章-计算智能1-神经计算-模糊计算

第四章计算智能（1）：神经计算模糊计算4-1 计算智能的含义是什么？它涉及哪些研究分支？ 贝兹德克认为计算智能取决于制造者提供的数值数据，而不依赖于知识。计算智能是智力的低层认知。 主要的研究领域为神经计算，模糊计算，进化计算，人工生命。 4-2 试述计算智能（CI）、人工智能（AI）和生物智能（BI）的关系。 计算智能是智力的低层认知，主要取决于数值数据而不依赖于知识。人工智能是在计算智能的基础上引入知识而产生的智力中层认知。生物智能，尤其是人类智能，则是最高层的智能。即CI包含AI包含BI 4-3 人工神经网络为什么具有诱人的发展前景和潜在的广泛应用领域？ 人工神经网络具有如下至关重要的特性： (1) 并行分布处理 适于实时和动态处理 (2)非线性映射 给处理非线性问题带来新的希望 (3) 通过训练进行学习 一个经过适当训练的神经网络具有归纳全部数据的能力，能够解决那些由数学模型或描述规则难以处理的问题 (4) 适应与集成 神经网络的强适应和信息融合能力使得它可以同时输入大量不同的控制信号，实现信息集成和融合，适于复杂，大规模和多变量系统 (5) 硬件实现 一些超大规模集成是电路实现硬件已经问世，使得神经网络成为具有快速和大规模处理能力的网络。 4-4 简述生物神经元及人工神经网络的结构和主要学习算法。

生物神经元 大多数神经元由一个细胞体(cell body或soma)和突(process)两部分组成。突分两类，即轴突(axon)和树突(dendrite)，轴突是个突出部分，长度可达1m，把本神经元的输出发送至其它相连接的神经元。树突也是突出部分，但一般较短，且分枝很多，与其它神经元的轴突相连，以接收来自其它神经元的生物信号。 轴突的末端与树突进行信号传递的界面称为突触(synapse)，通过突触向其它神经元发送信息。对某些突触的刺激促使神经元触发(fire)。只有神经元所有输入的总效应达到阈值电平，它才能开始工作。此时，神经元就产生一个全强度的输出窄脉冲，从细胞体经轴突进入轴突分枝。这时的神经元就称为被触发。突触把经过一个神经元轴突的脉冲转化为下一个神经元的兴奋或抑制。学习就发生在突触附近。 每个人脑大约含有10^11-10^12个神经元，每一神经元又约有10^3-10^4个突触。神经元通过突触形成的网络，传递神经元间的兴奋与抑制。大脑的全部神经元构成极其复杂的拓扑网络群体，用于实现记忆与思维。 人工神经网络的结构 人工神经网络由神经元模型构成。每个神经元具有单一输出，并且能够与其它神经元连接，存在许多输出连接方法，每种连接方法对应于一个连接权系数。 人工神经网络的结构分为2类， (1)递归(反馈)网络 有些神经元的输出被反馈至同层或前层神经元。信号能够从正向和反向流通。Hopfield网络，Elmman网络和Jordan网络是代表。 (2) 前馈网络 具有递阶分层结构，由一些同层神经元间不存在互连的层级组成。从输入层至输出层的信号通过单向连接流通，神经元从一层连接至下一层，不存在同层神经元之间的连接。多层感知器(MLP)，学习矢量量化网络(LVQ)，小脑模型连接控制网络(CMAC)和数据处理方法网络(GMDH)是代表。 人工神经网络的主要学习算法 (1) 指导式(有师)学习 根据期望和实际的网络输出之间的差来调整神经元连接的强度或权。包括Delta规则，广义Delta规则，反向传播算法及LVQ算法。 (2) 非指导(无导师)学习 训练过程中，神经网络能自动地适应连接权，以便按相似特征把输入模式分组聚集。包括

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、

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__。

计算机人工智能的发展及预测

计算机人工智能的发展及前沿 摘要 人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）是计算机学科的一个分支，二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一（空间技术、能源技术、人工智能）。也被认为是二十一世纪（基因工程、纳米科学、人工智能）三大尖端技术之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展，在很多学科领域都获得了广泛应用，并取得了丰硕的成果，人工智能已逐步成为一个独立的分支，无论在理论和实践上都已自成一个系统。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机，使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科，其范围已远远超出了计算机科学的范畴，人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系，人工智能是处于思维科学的技术应用层次，是它的一个应用分支。从思维观点看，人工智能不仅限于逻辑思维，要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展，数学常被认为是多种学科的基础科学，数学也进入语言、思维领域，人工智能学科也必须借用数学工具，数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用，数学进入人工智能学科，它们将互相促进而更快地发展。 关键词：人工智能；数学基础；发展预测；

一、什么是人工智能 智能是知识与智力的总合。知识是智能行为的基础；智力是获取知识并运用知识求解问题的能力。智能具有以下特征： (1)具有感知能力——指人们通过视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等感觉器官感知外部世界的能力； (2)具有记忆与思维的能力——这是人脑最重要的功能，亦是人之所以有智能的根本原因； (3)具有学习能力及自适应能力； (4)具有行为能力。 人工智能是计算机科学的一个分支，是智能计算机系统，即人类智慧在机器上的模拟，或者说是人们使机器具有类似于人的智慧（对语言能理解、能学习、能推理）。[1] 美国斯坦福大学人工智能研究中心的尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义：“人工智能是关于知识的学科———怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”美国麻省理工学院的温斯顿教授认为：“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”[2] 二、人工智能的发展简史 (1)孕育（1956年前）[3] ?古希腊的Aristotle（亚里士多德）（前384-322），给出了形式逻辑的基本规律。 ?英国的哲学家、自然科学家Bacon（培根）（1561-1626），系统地给出了归纳法。“知识就是力量” ?德国数学家、哲学家Leibnitz（布莱尼茨）（1646-1716）。提出了关于数理逻辑的思想，把形式逻辑符号化，从而能对人的思维进行运算和推理。做出了能做四则运算的手摇计算机 ?英国数学家、逻辑学家Boole（布尔）（1815-1864）实现了布莱尼茨的思维符号化和数学化的思想，提出了一种崭新的代数系统——布尔代数。 ?美籍奥地利数理逻辑学家Godel（哥德尔）（1906-1978），证明了一阶谓词的完备性定；任何包含初等数论的形式系统，如果它是无矛盾的，那么一定是不完备的。意义在于，人的思维形式化和机械化的某种极限，在理论上证明了有些事是做不到的。 ?英国数学家Turing(图灵)（1912-1954）,1936年提出了一种理想计算机的数学模型（图灵机），1950年提出了图灵试验，发表了“计算机与智能”的论文。[4] ?美国数学家Mauchly，1946发明了电子数字计算机ENIAC ?美国神经生理学家McCulloch，建立了第一个神经网络数学模型。 ?美国数学家Shannon（香农）,1948年发表了《通讯的数学理论》，代表了“信息论”的诞生。

《计算思维与实践》课程教学大纲

《计算思维与实践》课程教学大纲 英文：《Computational Thinking and Practice》 一、课程基本信息 课程代码：/ 课程名称：计算思维与实践 课程类别：通识课 理论课学时：8学时/16学时 实验课学时：8学时/16学时 总学时：16/32 学分：1/2 适用对象:非计算机类各学科本科学生 考核方式：课程设计 二、课程简介 中文简介 计算思维是运用计算学科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，计算思维是的培养是信息时代对人的基本要求，因此在大学本科阶段开设这门课程是十分重要和必要的。《计算思维与实践》课程是一门计算机类通识型课程，也是高等学校计算机基础教学公共课程之一。该课程从培养学生科学认知能力出发，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。初步达到传承计算文化、弘扬计算之美、培养计算思维的目的。 英文简介 This course of computational thinking and practice is about computational disciplines of basic concepts of problem solving, system design, and human behavior understanding of thinking activity, computational thinking is the training is basic requirements of the information age to, therefore in the undergraduate stage opened this course is very important and necessary.

思维导图在初中课堂教学中的应用研究研究方案

金台区蟠龙二中王存虎 一、课题提出的背景： 随着教育教学改革的进行，要改变以往的教学方式，转变课程的功能，实施自主学习、强化科学探究。这些转变对提高学生的学习兴趣、培养创新意识和探究能力起到了有力的推动作用。通过认真研读有关思维导图的书籍：《画出好成绩----通过思维导图提升分数》、《思维导图》等，并在查阅了有关思维导图的研究情况后，认为思维导图是一种非常有用的用图形来帮助学习的方法。美国图论学者哈里有一句名言：“千言万语不及一张图”说的就是这个道理。思维导图是英国人托尼.巴赞创造的一种记录思维活动的方法，它与传统的直线记录方法完全不同。它以直观形象的图示建立起各个概念, 是一种将思想图象化的学习模式，是将知识结构图象化的过程。人脑对图像的加工记忆能力大约是文字的1000倍，思维导图运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接，充分运用左右脑的机能，利用记忆、阅读、思维的规律，协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展，从而开启人类大脑的无限潜能。因此，思维导图具有推动人类思维的强大功能。 基于以上背景，我们认为进行高效课堂课堂教学评价方法的研究是非常有必要的。 二、研究的目的和意义 1实践意义：①具有推动新课程改革进程的意义和价值，造就新型教师以及培养新型人才。教学模式的转变是真实的、有质量、有力度的学校改革实践，是学校与教师在实践中“同期互动”的改革与发展，是解决新课程改革缺乏新型教师这一难题的最基本方法。为广大教师在同一时期内，因参与改革而自身得到更新的可能性提供了基础性条件。本课题研究，给予并巩固学生在知识和道德建构过程中的主体地位，唤醒学生的主体精神，培养学生的创新意识，提升发展能力和道德人格，培养出来的人才素质才能符合市场经济的要求。②形成新的教学策略和教学常规，推动学校教育现代化进程。此模式采用“价值引领—自主构建”方式，教师在启动学生学习内部动力机制、设计问题化的教学案、创设认知情境、组织交流互动、营造民主和谐氛围等方面进行创造性的工作，为学生的“自学互动”、“知识内化”“自主建构”提供优质的引领作用，并进行德育渗透。这些要求教师在研究实践中不断总结，从而形成培养

思维导图教学设计

《思维导图的应用》教学设计 肇庆市第一中学姓名梁立 课型：讲授课课时：1 课时授课年级：高一4班 【教材分析】 本章是信息技术基础。 本章重难点分析：。 思维导图以及其应用 【教学设计基本理念和教学目标】 教学设计基本理念： 教学目标：旨在增强学生的立体思维能力（包括思维的广度与深度），培养总体规划能力，让学生掌握思维运行方式，并掌握发展思维的好工具——思维导图，使其思维方式可以得到最大的解放与更新，提高学习能力、知识组织和表达能力，从而让学生生活、工作、学习更有效率。 【教学策略】 【教学过程】

【教学反思】 实践证明，在新课程理念下的教学，还给学生作为学习和考试的主体应有的自主活动的权利，教学各程序中加大学生主动参与，自主完成的活动，真正做到使学生积极主动地获取知识，形成终身学习能力。克服以往毕业班课

堂教学存在学生活动结构不合理，知识运用过程（即练习）的学生活动偏多，而其他过程的学生活动明显不足的现状，做到为意义建构学习设计教学。 1、自主构建知识网络的活动，加深学生对知识体系的理解，提高了复习效率。 从形成学科能力的角度来认识知识的复习，复习知识是为了运用知识，网络化的知识是形成学科能力的坚实基础。高考中考查的能力是以知识为载体的，基础知识的复习整理和结构化，显然是十分重要的。本节课着力在相关知识的联系和区别上使学生得到深刻的理解；将一部分知识或全部所学的知识做一个系统化的梳理，建立所学知识的网络结构。本节课成效体现在改变向学生直接呈现知识归纳的网络结果，让学生自主参与到知识网络的构建之中，有学生自己的理解和加工，每一部分知识复习后都能归纳整理出一个知识系统的示意图。这使学生受益非浅，一方面他对每一个部分知识加深了理解，更重要是在他头脑已经形成一个可以运用的知识网络，复习每一个事实、概念、规律时，都能在这个网络上找到它所处的位置和发挥的作用。 例：……………..。 正如现代教育学认为学习的过程就是将各种事物联系的过程，联系的结果便形成了网络，只有对这个知识网络关系清晰明了，学生就会轻松自如地跳跃于网络之间，并能将其自我发展、扩充下去。 2、精编课堂练习，科学训练，提升了学科能力 高考着重学科能力的考查，科学的训练是形成学生学科能力的途径。因为从对外界信息的识别、分析、输入，到对内部存储陈述性知识的检索、提取、迁移，然后按一定的程序有序的组合、加工，最终形成结果。这是一个知识活化运动的复杂过程，这种过程只有多次重复才能被强化，才能形成某种学科能力。在设计本节复习课的教学过程中，在形成知识体系和网络的基础上，选择体现“考试说明”对本单元的能力要求的典型例题，让学生在课堂上按整合的教材主线进行训练，并通过自主“建模”的策略来加强学生对地理事物内在规律的把握。 与此同时，课堂上在教师的带领下的训练做到有针对性、层进性，学生练习中的表现可以得到及时的反馈和指导，给学生留下较为深刻的印象。这样不仅对学生起到鼓励和指导作用，同时对能力的提高和升华提供了素材。 3、互动复习方式暴露学生知识的缺陷、思维的障碍，激活学生复习课的参与性。 课堂教学中，实施有效的接受式教学与独立自主、合作交流相结合的学习方式，提供学生思维暴露、思维碰撞空间和时间，激发参加课堂复习的欲望。如在自主完成知识梳理的过程中暴露出学生对气候类型的分布位置含糊不精的知识缺陷，自然带的分布又和气候类型的分布密切相关。导致对自然带分布的不清晰。实质是对气候分布成因的不理解，从而使学生产生加强这方面复习的迫切感。堂上练习的总结归纳，强调学生自我感悟、自我反思，学生通过反馈实现自我调控、自我提高，以达到高考能力要求。

2018-2019年中国人工智能计算力发展评估报告重磅发布

2018-2019年中国人工智能计算力发展评估报告重磅发布 进入21世纪，信息技术引领的第三次工业革命改变了人类的生产和生活的方式。借助信息技术，人类社会实现了人与人的连接、人与物的连接以及物与物的连接，同时也产生了海量数据。 当DT时代到来，数据成为企业新的固定资产，如何准确处理、分析和应用数据，使其成为新的生产力成为问题。借助人工智能，实现人与物两两之间关系的转变，成为破局关键。

在人工智能的三驾马车中，数据不是问题，算法历经数十余年发展已相对成熟。毫无疑问，算力决定着人工智能整体的发展状况，也是承载和推动人工智能走向实际应用的基础平台和决定性力量。 2017年7月8日，国务院《新一代人工智能发展规划》提出了面向2030年我国新一代人工智能发展的指导思想、战略目标、重点任务和保障措施，部署构筑我国人工智能发展的先发优势，加快建设创新型国家和世界科技强国。 时至今日，中国人工智能是怎样的发展现状，算力在场景、行业以及地域上又呈现何种态势？ 基于此，浪潮联合IDC共同研究发布《2018-2019 年中国人工智能计算力发展评估报告》，试图通过对中国人工智能市场的全面洞察与客户调研，客观全面的展现中国人工智能计算发展现状与趋势，并针对人工智能行业发展提出具体行动建议。 报告亮点： 1.人工智能将成为引领第四次工业革命的核心驱动力，2022年时中国的人工智能市场投资规模将超过百亿美元，未来五年复合增长率超过 59%，其中人工

智能基础架构硬件市场规模将超过千亿人民币。 2.人工智能的算力分布将呈现“二八法则”：早期阶段，80%的算力集中在训练场景；未来大规模应用阶段，80%的算力将集中在推理场景。 3.从行业维度上，人工智能行业应用情况与算力投资行业分布保持一致，互联网、政府、服务和金融行业是中国人工智能算力发展的领先行业；从地域维度上，人工智能算力分布呈现明显地域属性，地域人工智能热图和 TOP10 的城市排行榜显示，排在首位的并非北上广，而是杭州，合肥进入前五。 4.针对行业客户和人工智能解决方案提供商分别给出的行动建议。 进一步了解《2018-2019 年中国人工智能计算力发展评估报告》，请点此链接下载报告原文

基于计算思维的项目教学法的与实践

一、计算思维与项目教学法 １．计算思维。周以真教授认为，计算思维是一种以计算科学为核心，运用计算科学的基本概念进行问题求解、系统设计和行为理解的涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。这种思维在不久的将来，将如同人人都具备的“读、写、算”（简称“3R ”）能力一样，成为每一个人的技能组合。计算思维和理论思维、实验思维一起被称为推动人类社会文明进步和科技发展的三大科学思维。 ２．项目教学法。项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目而进行教学活动的教学方法，目前被广泛应用于教学实践中。项目教学法建立在建构主义、多元智能理论等现代教育思想、教学理论和学习理论的基础之上，有别于传统教学方法。它强调教学活动以学生为主体，学生在教师的帮助和指导下，通过探索和协作获得知识，而教师的主要任务更侧重于设计教学情境，营造学习氛围，组织和引导教学过程；它把学生引入真实的工作情景，利用“项目工程”驱动学生自主地应用已有知识和汲取新的知识去破解项目“难题”，使学生在项目计划的实施过程中发现知识、应用知识、提高技能；它允许学生在一定时间范围内自行组织和安排自己的学习行为，并且有明确而具体的成果，能够满足学生自我实现的需要。毋庸置疑，项目教学法“教、学、做”合一，“寓教于做”，尊重学生的价值，是一种能够有效激发学生的学习主动性和创造性，提高学生实践能力的先进教学方法。项目教学法的整个教学过程可以粗略地分为三个阶段：开始阶段、主体阶段和结尾阶段。在开始阶段，学生与教师一起确定项目任务，制订工作计划；在主体阶段，学生根据各自在小组中的分工以及合作形式，按照已确立的工作步骤和程序开展工作；在结尾阶段，全班同学共同分享并获得评价。 学会计算思维，是信息社会中创新的需要，是大学生创新性思维培养的重要组成部分。项目教学法采用类似科学研究与实践的方法，促进学生主动学习、自主发展，且具有较为稳定、具体 的教学活动进程，这些特点使得项目教学法具备了培养学生思维能力的良好基础。 二、基于计算思维的项目教学法需注意的问题 基于计算思维的项目教学法是指在项目教学法的相关环节中融入计算思维的训练，通过训练使学生领悟计算思维的概念，习得计算思维能力，并在计算思维的指导下更好地完成项目任务。基于计算思维的项目教学法是一种渗透式教学，它使思维训练和学科教学相统一，知识随着思维的讲解而展开，思维随着知识的贯通而形成，最终使能力随着思维的理解和训练而提高。这样的项目教学法虽然过程没有发生变化，但是内涵却更丰富了。基于计算思维的项目教学法要做到以下几点： １．使学生了解计算思维的原理和方法。适量而准确的知识有助于将无意识的习得化为有意识的学得，有助于将混沌的内隐能力转化为明晰的外显能力，从而提高学习效率。比如，关注点分离是计算思维的重要原则之一，教师可以给学生事先讲解关注点分离的概念，并举例说明作为一种普适的处理复杂问题的系统思维方法和原则，如何在完成一项复杂任务时获得恰如其分的分离视角以及简明优雅的合成策略。这样学生在接到复杂的项目任务时，就能够有意识地运用这种思维方法，把复杂项目转化成几个简单的能够完成的子项目。通过这些训练，把类似的计算思维能力内化到学生的能力结构中，使学生能够自如地应用。 ２．创设良好的计算思维环境。计算思维不是靠教师简单地传授计算思维知识和方法就能形成的，而是在某种情境中，包括思维者所处的内部环境（知识、经验、情感）和外部环境，以及内外环境相互作用下产生的。作为教师，要为计算思维的形成创设合适的思维环境。比如，通过各种载体为学生提供丰富的实例，让学生在模仿中逐渐形成计算思维能力；把学生引入真实的工作情景，激发其自觉运用计算思维的方法原则；营造宽松、和谐、民主的氛围，鼓励学生独立思考，提出问题，激发学生高涨的 ［摘要］文章提出了基于计算思维的项目教学法，认为该方法应用中需要注意计算思维知识传授、计算思维环境创设、师生的思维沟通、多元评价体系建立的问题。同时，以“ＶＦＰ程序设计”课程为例，按照项目教学法的基本流程，即项目设计、计划制订、计划实施、小组自评、展示交流和综合评价六个步骤，将基于计算思维的项目教学法在实际教学中进行了实践。 ［关键词］计算思维项目教学法 教学实践 ［作者简介］薛磊（１９６９－），女，山东青岛人，常州大学信息科学与工程学院，副教授，研究方向为数据挖掘；孙玉强（１９５６－），男，河南郑州人，常州大学数理学院院长，教授，博士，研究方向为并行计算；顾晓清（１９８１－），女，江苏常州人，常州大学信息科学与工程学院，讲师，研究方向为计算机网络、信息安全。（江苏常州 ２１３１６４） ［基金项目］本文系２０１１年常州大学教育教学研究课题“‘大工程观’下大学计算机公共基础课程改革的研究与实践”的研究 成果。 ［中图分类号］Ｇ６４２．４ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１００４－３９８５（２０１２）３２－０１４８－０２ 基于计算思维的项目教学法的研究与实践 薛磊孙玉强顾晓清

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:

第四章 计算智能1 人工智能课程 北京大学

第四章计算智能(1) 教学内容：本章讨论计算智能所涉及的领域和范围，计算智能的含义及它与传统的人工智能的区别。介绍人工神经网络的由来、特性、结构、模型和算法；神经网络的表示和推理。简要地介绍模糊数学的基本概念、运算法则、模糊逻辑推理和模糊判决等。 教学重点：计算智能；人工神经网络的结构、模型和算法，以及表示和推理。 教学难点：人工神经网络的结构、算法和推理；模糊数学的运算法则和模糊逻辑推理。 教学方法：课堂教学为主。适当提问，加深学生对概念的理解。 教学要求：通过对本章的学习，使学生掌握人工神经网络的结构、模型和算法，了解计算智能所涉及的领域和范围，了解人工神经网络的特性、表示和推理，了解模糊数学的基本概念、运算法则、模糊逻辑推理和模糊判决等。 4.1概述 教学内容：本节介绍计算智能所涉及的领域和范围，计算智能的含义及其与传统人工智能的区别。贝兹德克提出的“ABC”，及它与神经网络（NN）、模式识别（PR）和智能（I）之间的关系。 教学重点：计算智能的含义及其与传统的人工智能的区别。 教学难点：“ABC”及其与神经网络（NN）、模式识别（PR）和智能（I）之间的关系。 教学方法：课堂教学。 教学要求：掌握计算智能的含义，了解计算智能与传统的人工智能有何区别。了解贝兹德克提出的“ABC”及其与神经网络（NN）、模式识别（PR）和智能（I）之间的关系。 信息科学与生命科学的相互交叉、相互渗透和相互促进是现代科学技术发展的一个显著特点。 计算智能涉及神经网络、模糊逻辑、进化计算和人工生命等领域，它的研究和发展正是反映了当代科学技术多学科交叉与集成的重要发展趋势。

把神经网络（NN）归类于人工智能（AI）可能不大合适，而归类于计算智能（CI）更能说明问题实质。进化计算、人工生命和模糊逻辑系统的某些课题，也都归类于计算智能。 计算智能取决于制造者（manufacturers）提供的数值数据，不依赖于知识；另一方面，人工智能应用知识精品（knowledge tidbits）。人工神经网络应当称为计算神经网络。 第一个对计算智能的定义是由贝兹德克（Bezdek）于1992年提出的。 尽管计算智能与人工智能的界限并非十分明显，然而讨论它们的区别和关系是有益的。马克斯（Marks）在1993年提到计算智能与人工智能的区别，而贝兹德克则关心模式识别（PR与生物神经网络（BNN）、人工神经网络（ANN）和计算神经网络（CNN）的关系，以及模式识别与其它智能的关系。忽视ANN与CNN 的差别可能导致对模式识别中神经网络模型的混淆、误解、误表示和误用。 提问：计算智能与人工智能的区别和关系如何。 贝兹德克对这些相关术语给予一定的符号和简要说明或定义。 他给出有趣的ABC： A－Artificial，表示人工的（非生物的），即人造的 B－Biological，表示物理的＋化学的＋（？？）＝生物的 C－Computational，表示数学＋计算机 图4.1表示ABC及其与神经网络（NN）、模式识别（PR）和智能（I）之间的关系。

计算思维在项目式学习中的养成

计算思维在项目式学习中的养成 “计算思维”从陌生到熟识，再进入课堂，我从茫然无知向有点头绪转型，个人的计算思维过程不断明朗化，计算思维在各类教学中的尝试在逐渐展开。课堂中，当我教得大汗淋漓时，我就想把学习知识的思考过程教给学生。于是，立足项目式学习，我不断修改教案，体现思维的过程，践行一次“懒人革命”。 标签：PBL、真实情境、驱动问题、错误、建立、优化、迭代 在教育的过程中重视学生的学习与探究，同时进行与真实社会链接的学习，这就是项目式学习的理念。根植于建构主义理论的项目式学习（Project based learning，简称PBL）是目前各学校教育争相探讨的一种有效的学习方式。我构思着：尝试让PBL落地课堂，以PBL理念指导课堂，期望学生的计算思维在PBL 中快速滋长。 一、链接真实情境。在建立中培养计算思维 情境是学生在进行学习活动时所处的学习环境。从课程性质来看，学生身边处处是情境。而开展项目式学习时，学生需要真实情境，因为真实情境蕴含创造性与生命力，它能唤醒学生真实的学习。从真实的生活情境转变成有效的真实情境，这就是建立的过程。 学习浙江省义务教育教科书信息技术七年级下《第七课奇妙的图层》时，学校大队部正在开展“目标树”的墙报评比活动。为了在活动中一展风采，七年级学生在信息技术课堂中热烈讨论着。他们想到：首先要做的事情是抽象，把目标树的形状、个人照片的张贴等提炼出来；目标树的形状讨论确定后，可由班级统一购置。再提炼出个人照片的呈现形式，呈现形式需要学生在课堂学习使用Photoshop设计并完成打印。应目标树的张贴需求，个人照片的呈现形式各不相同。如：简洁的爱心树上，个人照片躲藏在爱心之中；招展的橡树上，个人照片制作在不同相框中悬挂等。这是建模的过程，输出的是学生照片呈现的样式。而构造的过程正是认识图层的过程：相框图层放置在照片图层之上；文字图层在相框图层之上。构造完成后，学生进行自动化操作：先打开相框文件，复制自己的照片到相框文件中，再使用“图层”面板调整相框与照片的图层顺序，最后添加励志文字的图层。 课堂中，学生起初还羞答答地展示着照片，但处理照片的过程中使的是前所未有的认真劲。搜罗自己的课堂，这类真实情境在课堂真当不少，建立的过程十分热闹，建立的结果可操作性强，学生成就感爆棚。八年级教学中也有典型事件，有同学想以“家门口的河”为主题制作环保网站。起初，他们想用河流的图片、整治河道的举措文字记录河的变化等。但这些内容变更速度慢，几星期还是老样子。建立情境时，一学生忽然想到：大婶大叔在河流中清洗物在变化。从拖把到被单、青菜等清洗物的变化太明显了，课堂顿时沸腾起来。这些学习情境来自于学生的真实世界，连接真实世界与学科世界的过程就是学生建立有效学习情境的过程，

《思维导图在学科教学中的应用》研究方案.

《思维导图在学科教学中的应用》研究方案 南京市天景山小学“友善用脑”课题组 一、课题提出的背景 1、时代发展的需要 思维导图运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接，充分运用左右脑的机能，利用记忆、阅读、思维的规律，协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展，从而开启人类大脑的无限潜能。因此，思维导图具有推动人类思维的强大功能。随着研究的深入，国内外专家皆认为：思维导图为人类提供了有效思维的图形工具，能够开启人类大脑的无限潜能。现在全球已经有大约2.5亿人使用思维导图。在教育、医学、农业、工业、气象、管理等各个领域，思维导图都发挥过巨大的作用。 2、个体发展的需要 在当今世界中,个体的学习能力已成为一项最基本的生存能力。但目前学生学习效率普遍比较低,无法适应时代的要求。因此,培养高品质的思维是教育工作者最重要的任务之一。作为一名学生,仅凭个体狭隘的学习经验和传统的思维习惯是不行的,只有在学习过程中积极有效地进行思维训练,提高思维的广阔性、深刻性、独到性、辩证性、灵活性,培养求异思维能力,才能真正成为一名聪明的、紧跟时代步伐前进的优秀学习者。 3、学校提高教育教学质量的需要。 教育质量是立校之本，教育的主体是学生，教育质量的优劣很大程度上取决于学生学习效率。进入二十一世纪，世界各国都在研究学习效率的问题，但由于没有科学的学习方法引导，造成了学生学习效率低、被动学习的局面。在“友善用脑”教学中,思维导图是备受老师和学生喜欢的教学方法之一。思维导图是一个打开大脑潜能的强有力的图解工具,它同时运用大脑皮层的所有智能,包括词汇、图像、数字、逻辑、韵律、颜色和空间