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

————海洋技术李雪银1946年第一台电子计算机ENIAC的诞生开辟了一个计算机科学技术的新纪元。虽然它的功能还比不上今天最普通的一台微型计算机，但在当时它已是运算速度的绝对冠军，并且其运算的精确度和准确度也是史无前例的。它一诞生，就立即成了先进生产力的代表，掀开自工业革命后的又一场新的科学技术革命。随后，1948年晶体管的发明再次大大促进了计算机的发展。其代替了体积庞大电子管，电子设备的体积不断减小，于1956年正式运用于计算机的开发中，致使得第二代计算机的产生。第二代计算机体积小、速度快、功耗低、性能也更加稳定。其中存储的程序使得计算机有很好的适应性，可以更有效地用于商业用途。其于1960年成功地应用在商业领域、大学和政府部门等领域。虽然晶体管比起电子管是一个明显的进步，但晶体管还是产生大量的热量，这会损害计算机内部的敏感部分。1958年发明了集成电路(IC)，将三种电子元件结合到一片小小的硅片上。科学家使更多的元件集成到单一的半导体芯片上。于是，计算机变得更小，功耗更低，速度更快。这一时期的发展还包括使用了操作系统，使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。1964年，美国IBM公司研制成功第一个采用集成电路的通用电子计算机系列IBM360系统，这也是第三代集成电路计算机的诞生。出现集成电路后，唯一的发展方向是扩大规模。不断地发展中计算机的体积和价格不断下降，而功能和可靠性也不断增强。第四代大规模集成电路计算机随之诞生。到了一九七二年，第一部真正的个人计算机出现了。70年代中期，计算机制造商开始将计算机带给普通消费者。1981年，IBM推出个人计算机用于家庭、办公室和学校。计算机继续缩小体积，从桌上到膝上到掌上。Macintosh提供的图形界面，使用户实现了用鼠标更方便的进行操作。从ENIAC揭开计算机时代的序幕，到UNIVAC成为迎来计算机时代的宠儿，在几十年的发展中，它已经成为一门复杂的工程技术学科，它的应用从国防、科学计算，到家庭办公、教育娱乐，无所不在。它的分类从巨型机、大型机、小型机，到工作站、个人电脑，五花八门。同时也不难看出这里发生了两个根本性的变化：一是计算机已从实验室大步走向社会，正式成为商品交付客户使用；二是计算机已从单纯的军事用途进入公众的数据处理领域，真正引起了社会的强烈反响。

人类通过思考自身的计算方式，研究是否能由外部机器模拟，代替我们实现计算的过程，从而诞生了计算工具，并且在不断的科技进步和发展中发明了现代电子计算机。随着计算机的日益“强大”，它在很多应用领域中所表现出的智能也日益突出，成为人脑的延伸。与此同时，人类所制造出的计算机在不断强大和普及的过程中，反过来对人类的学习、工作和生活都产生了深远的影响，同时也大大增强了人类的思维能力和认识能力。早在1972年，图

“我们所使用的工具影响着我们的思维方式和思维习惯，灵奖得主Edsger Dii.kstra就曾说：

从而也深刻地影响着我们的思维能力。”计算思维就是相关学者在审视计算机科学所蕴含的思想和方法时被挖掘出来的，成为与理论思维、实验思维并肩的三种科学思维之一。2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真教授在美国计算机权威期刊杂志上给出并定义了计算思维。她认为：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。是人的，而不是计算机的思维方式。既然是一种思维方式，那么其应用的领域就不仅仅局限于计算机领域，它可以体现在程序设计、数学建模等操作中，也在大气科学、植物科学与技术等专业中被广泛应用，又比如算法中的递归其本质也是一种计算思维，在管理学界其也是时下最流行的词汇之一，他们认为计算思维正在成为数字时代的一项基本技能，对新时代的知识工作者而言已是一门必修课，必要的计算思维已经成为更好地理解新技术、新服务和新商业模式的第3只眼睛。这就是计算思维在如今社会中的重要地位。

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 ————海洋技术李雪银1946年第一台电子计算机ENIAC的诞生开辟了一个计算机科学技术的新纪元。虽然它的功能还比不上今天最普通的一台微型计算机，但在当时它已是运算速度的绝对冠军，并且其运算的精确度和准确度也是史无前例的。它一诞生，就立即成了先进生产力的代表，掀开自工业革命后的又一场新的科学技术革命。随后，1948年晶体管的发明再次大大促进了计算机的发展。其代替了体积庞大电子管，电子设备的体积不断减小，于1956年正式运用于计算机的开发中，致使得第二代计算机的产生。第二代计算机体积小、速度快、功耗低、性能也更加稳定。其中存储的程序使得计算机有很好的适应性，可以更有效地用于商业用途。其于1960年成功地应用在商业领域、大学和政府部门等领域。虽然晶体管比起电子管是一个明显的进步，但晶体管还是产生大量的热量，这会损害计算机内部的敏感部分。1958年发明了集成电路(IC)，将三种电子元件结合到一片小小的硅片上。科学家使更多的元件集成到单一的半导体芯片上。于是，计算机变得更小，功耗更低，速度更快。这一时期的发展还包括使用了操作系统，使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。1964年，美国IBM公司研制成功第一个采用集成电路的通用电子计算机系列IBM360系统，这也是第三代集成电路计算机的诞生。出现集成电路后，唯一的发展方向是扩大规模。不断地发展中计算机的体积和价格不断下降，而功能和可靠性也不断增强。第四代大规模集成电路计算机随之诞生。到了一九七二年，第一部真正的个人计算机出现了。70年代中期，计算机制造商开始将计算机带给普通消费者。1981年，IBM推出个人计算机用于家庭、办公室和学校。计算机继续缩小体积，从桌上到膝上到掌上。Macintosh提供的图形界面，使用户实现了用鼠标更方便的进行操作。从ENIAC揭开计算机时代的序幕，到UNIVAC成为迎来计算机时代的宠儿，在几十年的发展中，它已经成为一门复杂的工程技术学科，它的应用从国防、科学计算，到家庭办公、教育娱乐，无所不在。它的分类从巨型机、大型机、小型机，到工作站、个人电脑，五花八门。同时也不难看出这里发生了两个根本性的变化：一是计算机已从实验室大步走向社会，正式成为商品交付客户使用；二是计算机已从单纯的军事用途进入公众的数据处理领域，真正引起了社会的强烈反响。 人类通过思考自身的计算方式，研究是否能由外部机器模拟，代替我们实现计算的过程，从而诞生了计算工具，并且在不断的科技进步和发展中发明了现代电子计算机。随着计算机的日益“强大”，它在很多应用领域中所表现出的智能也日益突出，成为人脑的延伸。与此同时，人类所制造出的计算机在不断强大和普及的过程中，反过来对人类的学习、工作和生活都产生了深远的影响，同时也大大增强了人类的思维能力和认识能力。早在1972年，图 “我们所使用的工具影响着我们的思维方式和思维习惯，灵奖得主Edsger Dii.kstra就曾说： 从而也深刻地影响着我们的思维能力。”计算思维就是相关学者在审视计算机科学所蕴含的思想和方法时被挖掘出来的，成为与理论思维、实验思维并肩的三种科学思维之一。2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真教授在美国计算机权威期刊杂志上给出并定义了计算思维。她认为：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。是人的，而不是计算机的思维方式。既然是一种思维方式，那么其应用的领域就不仅仅局限于计算机领域，它可以体现在程序设计、数学建模等操作中，也在大气科学、植物科学与技术等专业中被广泛应用，又比如算法中的递归其本质也是一种计算思维，在管理学界其也是时下最流行的词汇之一，他们认为计算思维正在成为数字时代的一项基本技能，对新时代的知识工作者而言已是一门必修课，必要的计算思维已经成为更好地理解新技术、新服务和新商业模式的第3只眼睛。这就是计算思维在如今社会中的重要地位。

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。

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。

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

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——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。

谷歌计算思维课程(中文版)Final

Google面向教育者的计算思维课程 课程目录 目录 一、计算思维简介 (4) 1-1什么是计算思维？ (4) 1-1-1计算思维（CT：Computational Thinking） (5) 1-1-2计算思维要素 (6) 1-1-3将计算思维应用在未来课堂中 (6) 1-2课程如何运作 (8) 1-2-1课程结构 (8) 1-2-2 其他内容 (9) 二、算法探究 (10) 2-1 概述 (10) 2-1-1 计算机科学：旅行 (11) 2-1-2 人文学科：与时俱进的字词 (14) 2-1-3 数学：元胞自动机 (17) 2-1-4 科学：基因组学 (21) 2-2 课程反思 (24) 三、模式发掘 (26) 3-1概述 (26) 3-1-1 计算机科学：数据压缩 (27) 3-1-2 人文学科：音乐 (32) 3-1-3 数学：小海龟几何 (35) 3-1-4 科学：分类 (40) 3-2 课程反思 (44) 四、算法开发 (46) 4-1概述 (46) 4-1-1计算机科学：汉诺塔 (47) 4-1-2人文学科：聊天机器人 (51) 4-1-3数学：计算器 (54) 4-1-4科学：弹力球 (60) 4-2课程反思 (63)

五、应用计算思维 (66) 5-1项目概要 (66) 5-2 反馈、评估、评分 (66) 5-2-1项目，第一部分 (66) 5-2-2项目，第二部分 (66) 5-3样例项目 (67) 5-4 总结 (68)

课程简介 本课程的目标是帮助教育工作者学习计算思维（CT：Computational Thinking），了解它与计算机科学的区别，以及理解如何将其整合到不同的学科中。在课程学习过程中，你将深化对于计算思维的认知，探究计算思维与特定学科相结合的案例，参与将计算思维应用到特定学科领域的综合实践活动，制定一个计划将计算思维整合到你自己的课程中。 本课程分为五个单元，每个单元的要点如下： ● 计算思维简介：什么是计算思维，它出现在哪里？它为何需要你的关注？以及它是被 如何应用的？ ● 算法探究：课程带你亲历学科领域中的算法实例。认识到算法是一种可以提高学习者 做事能力的强大工具，同时认识到技术对于实现算法和完成算法的自动化是非常有用 的。 ● 模式发掘：探索学科案例中蕴含的模式例子，通过模式识别形成一套自己独有的、探 究问题的流程。 ● 算法开发：增强你在解决问题过程中应用算法过程的信心，并了解算法是如何清晰地 表达一个过程或规则。 ● 课程项目：应用计算思维。撰写一份如何将计算思维应用到你的学科中的计划，陈述 如何将计算思维整合到你的日常工作和课堂教学中。

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:

计算机与计算思维概述习题

习题 一、填空题 1．英国数学家图灵在1936年提出了对数字计算机具有深远影响的___________模型。匈牙利裔科学家冯.诺依曼提出了数字计算机的_____________结构。 2．公认的第一台电子计算机于________诞生于__________。 3．随着电子技术的发展，计算机先后以________、________、________、________为主要元器件，经历了4代变革。 4．计算机的主要特点包括：运算速度快、计算精度高、________、________、具有自动工作的能力。 5．今后计算机的发展方向趋向于________、________、________、________。 6．根据软件的用途，计算机软件可以分为________________和________________两类。 7．当数据以某种形式被处理、描述或与其它数据比较时，它才成为__________。 8．________、________、________作为科学发现三大支柱，正推动着人类文明进步和科技发展。 1.图灵机冯?诺依曼美国 3.电子管晶体管集成电路大规模和超大规模集成电路 4.具有存储能力具有逻辑判断能力 5.巨型化微型化网络化智能化 6.系统软件应用软件 7.信息 8.计算科学理论科学实验科学 二、单项选择题 1．从第一代电子计算机到第四代计算机的体系结构都是相同的，被称为___体系结构。 A．艾伦?图灵C．冯?诺依曼 B．比尔?盖茨D．克劳德?香农 2．计算机的发展经历了从电子管到超大规模集成电路等几代的变革，各代主要基于___的变革。 A．处理器芯片B．操作系统 C．存储器D．输入输出系统 3．计算机能够自动、准确、快速地按照人们的意图运行的基本思想是___。 A．采用超大规模集成电路 B．采用CPU作中央核心部件

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；

大学计算机计算思维的视角

课程考试返回 1单选(1分) 关于思维，下列说法正确的是（）。 A. 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。 B. 思维是人类的大脑对外部客观世界概括的和间接的反应。 C. 思维是人类与生俱来的，与后天的学习无关。 D. 思维是大脑的基本功能，大脑是人体的直接感觉器官。 正确答案：B 2单选(1分) 关于信息技术（Information Technology，IT），下列说法正确的是（）。 A. 在信息处理的每一个环节，都必须使用信息技术。 B. 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。 C. 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。 D. 信息技术就是计算机技术和计算机网络技术。 正确答案：B 3单选(1分) 二进制是由下列哪位科学家首先提出来的（）。 A. 冯.诺伊曼

B. 布尔 C. 巴贝奇 D. 莱布尼兹 正确答案：D 4单选(1分) 在计算机中，引入16进制，主要目的是（）。 A. 计算机中的数据运算可以采用16进制。 B. 简便二进制串的书写。 C. 计算机的内存地址采用16进制编制。 D. 计算机中的数据存储可以采用16进制。 正确答案：B 5单选(1分) 关于计算机字，下列说法正确的是（）。 A. 一个计算机字就是指两个字节。 B. 计算机字都是32比特。 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. 计算机字的位数为字长，字长是任意的。 正确答案：C

6单选(1分) 设计算机字长为16位，一个数的补码为10000000 00000000，则该数字的真值是（）。 A. 32768 B. -0 C. D. -32768 正确答案：D 7单选(1分) 关于微处理器，下列说法错误的是（）。 A. 微处理器不包含内存储器。 B. 微处理器与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。 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. 微处理器执行CPU控制部件和算术逻辑部件的功能。 正确答案：C 8单选(1分) 关于计算机运算速度，下列说法正确的是（）。 A. 运算速度与CPU主频有关，主频越高，CPU运算速度越快。 B.

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

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

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。