1.2计算与计算思维计算思维定义、本质和特征科学思维美国学者周以真(JeannetteMWing)教授2006年提出: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的理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动计算思维的三大部分:问题求解、系统设计和工程组织(人类行为理解)本质:抽象(Abstract)和自动化(Automation);特征:能行性,构造性和确定性P11
1.2 计算与计算思维 P11 ◼ 计算思维定义、本质和特征 ⚫ 科学思维美国学者周以真(Jeannette M Wing)教授2006年提出: ⚫ 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 及人类行为的理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动 ⚫ 计算思维的三大部分:问题求解、系统设计和工程组织(人类行为 理解) ⚫ 本质:抽象(Abstract)和自动化(Automation); ⚫ 特征:能行性,构造性和确定性
1.2计算与计算思维计算思维定义、本质和特征1、是概念化思维不是程序化思维2、是基础或根本性技能不是机械性技能3、是人的思维不是计算机的思维4、是思想不是人造品(物)5、是数学与工程思维的互补与融合的不是数学性的思维,不是空穴思维来风6、面向所有的人,所有的领域(社会不局限在计算机学科计算)P12
1.2 计算与计算思维 P12 ◼ 计算思维定义、本质和特征 1、是概念化思维 2、是基础或根本性技能 3、是人的思维 4、是思想 5、是数学与工程思维的互补与融合的 思维 6、面向所有的人,所有的领域(社会 计算) 不是程序化思维 不是机械性技能 不是计算机的思维 不是人造品(物) 不是数学性的思维,不是空穴 来风 不局限在计算机学科
1.2计算与计算思维思维技能和求解途径重要手段和有效工具总之,在问题求解中日常事例:借助于计算机强大的能当你去上学校时,会把需要的东西放进背包--这就是力进行问题求解的思维预置和缓存和意识就是计算思维的当你弄丢东西时,你会沿走过的路回寻--这就是回溯方法。在什么时候你停止租用照相机而为自己已买一个呢?这计算思维通常表现为人就是在线算法们在问题求解时对计算在超市付账时你应当去排哪个队呢?这就是多服务器算法、数据及其组织系统的性能模型程序、自动化等概念的为什么停电时你们家仍然在做午饭吃?这就是设计的潜意识应用穴余性P13
1.2 计算与计算思维 P13 ⚫ 思维技能和求解途径 ⚫ 重要手段和有效工具 • 日常事例: – 当你去上学校时,会把需要的东西放进背包-这就是 预置和缓存 – 当你弄丢东西时,你会沿走过的路回寻-这就是回溯 – 在什么时候你停止租用照相机而为自己买一个呢?这 就是在线算法 – 在超市付账时你应当去排哪个队呢?这就是多服务器 系统的性能模型 – 为什么停电时你们家仍然在做午饭吃?这就是设计的 冗余性 总之,在问题求解中, 借助于计算机强大的能 力进行问题求解的思维 和意识就是计算思维的 方法。 计算思维通常表现为人 们在问题求解时对计算、 算法、数据及其组织、 程序、自动化等概念的 潜意识应用
1.3数与计算工具数与计算数的起源·数的概念是人类的祖先为了生存和生活而逐渐产生的计数、符号与数量“刻痕划印”、“结绳记数”《周易》中说"上古结绳而治,后世圣人易之以书契”。在中国,记数法发展出数字符号记数和算筹记数两种方法阿拉伯数字·3世纪,古印度的一位科学家巴格达发明了阿拉伯数字中国人发明十进制P14
1.3 数与计算工具 P14 ◼ 数与计算 ⚫ 数的起源 • 数的概念是人类的祖先为了生存和生活而逐渐产生的 ⚫ 计数、符号与数量 • “刻痕划印 ” 、“结绳记数” 《周易》中说“上古结绳而治,后世圣 人易之以书契”。 • 在中国,记数法发展出数字符号记数和算筹记数两种方法。 ⚫ 阿拉伯数字 • 3世纪,古印度的一位科学家巴格达发明了阿拉伯数字 ⚫ 中国人发明十进制
1.3数与计算工具计算工具算筹算盘皖12345698计算尺机械式计算器电子式计算器计算机的雏形P15
1.3 数与计算工具 P15 ◼ 计算工具 ⚫ 算筹 ⚫ 算盘 ⚫ 计算尺 ⚫ 机械式计算器 ⚫ 电子式计算器 ◼ 计算机的雏形