第一篇:計算思維
皮皮手打
第一章
與三大科學方法相對的三大科學思維是:_____。ABC ? ? ? ? A 理論思維 B 實驗思維 C 計算思維 D 抽象思維
將十進制數35轉換成二進制數是_______。A ? ? ? ? A 100011 B 100111 C 111001 D 110001 計算思維最根本的內容,即其本質是______和自動化。D ? ? ? ? A 計算機技術 B 遞歸 C 并行處理 D 抽象
計算思維是人類求解問題的一條途徑,但決非要使人類像______那樣地思考。A ? ? A 計算機 B 科學家
ASCII中每個字符用________比特來表示,因此一共可以表示________個字符A ? ? ? ? A 7;128 B 7;255 C 2;128 D 8;128 以下哪些為計算思維的特征:______。ABCD ? A 概念化,不是程序化 ? ? ? B 根本的,不是刻板的技能 C 數學和工程思維的互補與融合 D 是思想,不是人造物
計算機存儲器中,一個字節由__ __位二進制位組成。B ? ? ? ? A 4 B 8 C 16 D 32 計算思維又可以進一步解析為:______等。ABCD ? A 通過約簡、嵌入、轉化和仿真等方法,把一個看來困難的問題重新闡釋成一個我們知道問題怎樣解決的方法;
B 是一種遞歸思維,是一種并行處理,是一種把代碼譯成數據又能把數據譯成代碼,是一種多維分析推廣的類型檢查方法;
C 是一種選擇合適的方式去陳述一個問題,或對一個問題的相關方面建模使其易于處理的思維方法;
D 是利用海量數據來加快計算,在時間和空間之間,在處理能力和存儲容量之間進行折衷的思維方法。?
?
?
有一題百度跟高校邦答案不一樣,我就沒打上來
第二章
________既能節省磁盤空間,又能提高運算速度。C ? ? ? A 不等長編碼 B 等長編碼 C 數據壓縮
常見的有損壓縮方法包括________。ABCD ? ? ? ? A 預測編碼 B 變換編碼 C 基于模型的編碼 D 分形編碼
?奇偶校驗可以檢測并修正_______個錯誤。A ? ? A 1個 B 多個
ISBN是_______ 的縮寫。B ? ? ? ? A 國際標準刊號 B 國際標準書號 C 連續出版物代碼 D 國內統一刊號
有損壓縮允許壓縮過程中損失一定的信息,廣泛應用于________數據的壓縮。ABC ? ? ? A 語音 B 圖像 C 視頻
【多選題】下面說法正確的是_______。ABCD ? ? ? ? A 奇偶校驗及其應用RAID5都只能糾正一個錯誤。B ISBN只能發現錯誤,但是不能糾正錯誤。C 糾錯編碼既能檢錯也能糾錯。
D 糾錯技術被廣泛用于增加計算設備的可靠性
霍夫曼編碼是最簡單的文件壓縮技術,這種編碼方法的思想是________。C ? ? ? A 不等長編碼 B 等長編碼
C 基于有序頻率二叉樹編碼
______通過將數據分散儲存在多塊而不是一塊硬盤中,來保證運行的高速性和穩定性。B ? ? ? ? A 奇偶校驗 B RAID C ISBN檢測 D 糾錯編碼
第三章
歸并排序(Merge sort)是建立在歸并操作上的排序算法,它體現的是_____。A ? ? A 先分再治 B 先治再分
關于搜索算法的比較,下列說法正確的是_______。ABCD ? ? ? A 通常情況下,哈希算法是計算機中搜索數據的最快方法 B 哈希搜索的運行速度取決于類別中對象的數量和類別的數量
C 采用二分搜索法搜索關鍵詞的速度很快,但如果想要增加一個關鍵詞的話,搜索
速度就會明顯變慢
D 如果需要存在插入、刪除、修改的情況,一般使用“二叉搜索樹”的方法 ?
關于搜索算法,下列說法正確的是_______。AD ? A 從儲存數據的開頭開始找,直到找到制定數據時結束查找,這樣方式被稱為線性搜索
B 線性搜索經常用于數據規模較大的情形
C 線性搜索即是在一長串數列中查找某個特定數字的問題
D 計算機需要搜索的數據,比如文字、條形碼或者作者名字,稱之為搜索關鍵詞 ? ? ?
對于處理大量待排序對象的工作來說,______無疑是最佳選擇。D ? ? ? ? A 選擇排序 B 插入排序 C 冒泡排序 D 快速排序
在一個未排序的序列中依次移出每個對象,將它們插入到有序序列中的正確位置,這種排序方法叫做_______。B ? ? ? ? A 選擇排序 B 插入排序 C 冒泡排序 D 快速排序
關于算法,下列說法正確的是_______。ABCD ? ? ? ? A 算法是定義一個可終止過程的一組有序的、無歧義的、可執行的步驟的集合。B 有序意味著算法的各個步驟必須有非常明確的、順序執行的結構。C 算法必須由可執行的步驟組成,這也被稱為有效性(effective)
D 即使對于相同的任務,不同的算法之間也可能有非常明顯的效率差別,有些算法的效率明顯高于其他算法
使用二分搜索法(binary search)花費的猜測次數比使用線性搜索法_______。A ? ? A 少 B 多
關于排序,下列說法正確的是_______。ABCD ? ? ? ? A 對序列進行排序有助于更快地找到我們想要的東西。
B 計算機每次只能對比兩個數據,而人的習慣于能夠一次性比較多個數據 C 排序是將一組無序關鍵字(key)變成一組有序輸出的過程。D 在計算機中進行排序,與我們平時排列對象相比,是有一定的限制的
每一趟從待排序的數據元素中選出最小(或最大)的一個元素,順序放在已排好序的數列的最后,直到全部待排序的數據元素排完,這種排序方法叫做_______。A ? ? ? ? A 選擇排序 B 插入排序 C 冒泡排序 D 快速排序
采用以下哪種搜索算法對于搜索關鍵詞的速度很快?B ? ? A 線性搜索法 B 二分搜索法
排序網絡是基于______的排序算法。A ? ? A 并行計算 B 快速排序
第四章
FSA(finite state automaton)是指_____?A ? ? ? A 有限狀態自動機 B 非確定有限自動機 C 確定有限自動機
解決循環賽日程安排問題采用的是_____?
? ? A 遞歸法 B 分治法
關于有限狀態自動機,下列說法正確的是_____?ABCD ? ? ? A “有限”(finite)是指在邏輯圖中有有限數量的狀態(如島)B “狀態”(state)在“金銀島游戲”中是游戲中島嶼的別稱
C “自動機”(automaton)是指能遵循簡單規則自主運行的機器,即根據當前狀態和輸入決定所轉移的下一個狀態的機制
D 如果某個輸入的序列(例如BBAB),能夠從初始狀態,經過狀態轉移之后,到達“終結狀態”,則說明這一輸入是“可接受的” ?
以下哪些是分治法的應用_____?ABC ? ? ? A 歸并排序 B 快速排序 C 二分法
關于遞歸算法,下列說法正確的是_____?ABCD ? ? ? ? A 遞歸算法結構清晰,可讀性強,而且容易用數學歸納法來證明算法的正確性 B 它為設計算法和調試程序帶來很大方便,是算法設計中的一種強有力的工具 C 遞歸算法是一種自身調用自身的算法 D 遞歸算法的運行效率較低
下列哪些是自動機的應用場景_____?ABCD ? ? ? ? A BBS信息監測系統 B 自動售貨機
C 圖像壓縮和圖像增強 D 網絡入侵檢測
德羅斯特效應(一張圖片的某個部分與整張圖片相同,如此產生無限循環),是_____的一種視覺形式?A ? ? A 遞歸 B 分治
第五章
關于深度優先搜索,下列說法正確的是________?ABCD ? ? ? A 深度優先搜索(depth first search)是一個不斷探查和回退的過程。
B 在探查的每一步開始之前,算法都有一個當前頂點(最開始即是起始頂點)。C 每一步探查中,我們在當前頂點v的所有鄰接頂點中,找出尚未訪問過的一個,將其作為下一步探查的當前頂點,即我們永遠希望向著更“深”的層次去探索。
D 深度優先搜索的過程可以使用棧來模擬,當然也可以使用遞歸的形式來完成 ?
常見的數據結構操作有_________?ABCD ? ? ? ? A 查找 B 插入 C 刪除 D 遍歷
關于圖,下列說法正確的是_________?ABCD ? ? ? A 圖的每一個頂點可以與多個其它頂點相關聯,各頂點之間的關系是任意的。B 圖可以分為有向圖和無向圖。
C 在有向圖中,頂點對(x,y)是有序的,稱為從x到y的一條有向邊,這里(x,y)與(y,x)是不同的兩條邊。
D 在無向圖中,頂點對(x,y)是無序的,(x,y)和(y,x)是同一條邊。?
關于“隊列”,下列說法正確的是_________?ABCD ? ? ? ? A 隊列也是一種限定存儲位置的線性表。
B 隊列允許在表的一端進行插入,在另一端進行刪除操作。
C 在隊列中插入一個元素的過程叫做“入隊”,刪除一個元素的操作叫做“出隊”。D 與棧不同,隊列的操作遵循“先進先出”的規則。
_________指的是從有向圖G=(V,E)中得到一個頂點的線性序列,滿足如果G包含邊(u,v),則在該序列中,u就出現在v的前面。D ? ? ? ? A 圖
B 深度優先搜索 C 廣度優先搜索 D 拓撲排序
常見的數據結構有_________?ABCD ? ? ? ? A 線性表 B 棧 C 隊列 D 樹:
對于二叉搜索樹的查詢過程,下列說法正確的事________?AD ? ? ? ? A 如果查詢關鍵詞等于當前結點的關鍵詞,則宣布查找成功。B 如果查詢關鍵詞大于當前結點的關鍵詞,則查找其左子樹。C 如果查詢關鍵詞小于當前結點的關鍵詞,則查找其右子樹。D 如果已沒有兒子節點,則宣布查找失敗。
關于廣度優先搜索,下列說法正確的是________?ABCD ? A 與深度優先搜索不同,廣度優先搜索(breadth first search)沒有探查和回退的過程,而是一個逐層遍歷的過程。
B 從起始點開始作為首層,然后對每層的所有頂點,都向外擴展訪問那些未被訪問過的鄰接頂點,而這些擴展出來的頂點就作為下一層的頂點,依此類推,直到所有頂點都被訪問為止。?
? ? C 廣度優先搜索還能用來計算起始點到所有可達頂點之間的距離(即最少的邊數)D 廣度優先搜索一般使用隊列,以記憶正在訪問的這一層和上一層的結點,以便于向下一層的結點進行訪問。
關于“樹”,下列說法正確的是________?ABCD ? ? ? ? A “樹”是一種能夠表達層次關系的數據結構。
B 樹中的每一個位置稱為一個結點,樹根部的結點稱為根結點。C 通常把從根結點到葉子結點的最長路徑上的結點數稱為樹的深度。D 對于樹中任意一個結點,該結點與其下層的結點也構成樹結構,稱為子樹。
關于“棧”,下列說法正確的是_________?ABCD ? ? ? A 棧其實是一種特殊的線性表。
B 棧只允許在一端進行插入和刪除操作。
C 在棧頂插入一個元素的過程叫做入棧,刪除一個元素的過程叫做出棧。? D 棧的操作遵循“后進先出”的規則。
第六章
關于”最小生成樹”,下列說法正確的是________?ABC ? ? ? A “最小”,即連接網絡的總代價最小。
B 用全部頂點和部分邊組成的樹,生成樹代價最小意味著樹中無環。C 解決最小生成樹問題的兩種算法:Kruskal算法和Prim算法
關于“封鎖”,下列說法正確的是_________?ABCD ? A 封鎖就是事務在對某個數據對象(例如表、記錄等)操作之前,先向系統發出請求,對其加鎖。:
B 一個事務對某個數據對象加鎖后究竟擁有什么樣的控制由封鎖的類型決定。C 排它鎖又稱為寫鎖 D 共享鎖又稱為讀鎖 ? ? ?
某個程序需要訪問兩個文件,當兩個這樣的程序各鎖了一個文件,那它們都在等待對方解鎖另一個文件,這就發生了_______?A ? ? ? A 死鎖 B 封鎖 C 活鎖
關于并發與死鎖的解決方法有________?ABCD ? ? ? ? A 服務生解法 B 資源分級解法
C Chandy-Misra-Hass解法 D Chandy/Misra解法
計算出活動網絡中的______,就可以辨明哪些是影響整個工程進度的關鍵活動,以便科學合理地安排工作。
? ? ? A 關鍵路徑 B 關鍵活動 C 最小生成樹
關于Prim算法和Kruskal算法,下列說法正確的是________?ABCD ? A Kruskal算法在執行過程的中間結果可能有多棵樹(稱為森林),最終才合并成我們所需的最小生成樹。
B Prim算法在生成樹集合擴展時,總是形成單棵樹。? ? C 有效實現Prim算法的關鍵是設法較為高效地選擇出已經在生成樹內和尚不在生成樹內的頂點之間的最小權值邊。
D 二叉搜索樹是一種能滿足Prim算法的數據結構。?
________是指在帶權圖的源點出發,找出一條通往匯點的路徑,其組成邊的權值之和最小。A ? ? ? A 最短路徑問題 B 關鍵路徑問題 C 最小生成樹問題
關于“死鎖”與“活鎖”,下列說法正確的是________?ABCD ? A 封鎖技術可以有效地解決并行操作的一致性問題,但也帶來了“死鎖”與“活鎖”的問題。
B 采用先來先服務的策略,能夠有效避免“活鎖”。C 解決死鎖的方法有“預防死鎖”及“死鎖的診斷與拆除”。D 預防死鎖的發生就是要破壞產生死鎖的條件。? ? ?
并發操作帶來的數據不一致性的情況有_________?ABC ? ? ? A 丟失修改 B 不可重復讀 C 讀“臟”數據
第七章
________的發明,使得截獲密文易如反掌?B ? ? ? A 維吉尼亞密碼 B 無線電報 C ENIGMA ________和_________一直是密碼學互相對抗又互相促進的兩面。A ? ? A 加密 解密 B 密鑰 密文
關于手工編碼的密碼,下列說法正確的是_______?ABCD ? ? ? A 直到第一次世界大戰結束為止,所有密碼都是使用手工來編碼的。B 手工編碼的方式給使用密碼的一方帶來很多的不便。
C 手工編碼使得許多復雜的保密性能更好的加密方法不能被實際應用。? D 手工編碼這種簡單的加密方法根本不能抵擋解密學的威力。
關于信息量的度量,下列說法正確的是________?ABCD ? ? ? ? A 信息量的大小與信息的不確定性是相關的。B 信息量也即收到某消息獲得的信息量。C 信息量等于不確定性減少的量。
D 信息量等于(收到該消息前關于某事件的不確定性)-(收到該消息后關于某事件的不確定性)。
關于信息理論,下列說法正確的是_________?ABCD ? ? ? ? A 信息量度量法來源于“信息理論”領域。B 有時候信息理論又被稱為“香農理論”。
C 香農為信息論及數字通信時代的奠基之父,他提出了信息概念、“比特”。D 香農在論文《A Mathematical Theory of Communication 》中首次引入“比特”一詞
1948年,香農提出了________的概念,才解決了對信息量化度量問題。A ? ? ? ? A 信息熵 B 信息冗余度 C 信息 D 比特
關于密碼學的原則,下列說法正確的是_________?ABC ? ? A 加密系統的保密性只應建立在對密鑰的保密上,不應該取決于加密算法的保密。B 如果只是密鑰失密,那么失密的只是和此密鑰有關的情報,日后通訊的保密性可以通過更換密鑰來補救。
C 如果是加密算法失密,而整個系統的保密性又建立在算法的秘密性上,那么所有由此算法加密的信息就會全部暴露 ?
維吉尼亞密碼根據________來決定用哪一行的密表來進行替換?C ? ? ? ? A 密表 B 明文 C 密鑰 D 密文
把每一個字母都按一一對應的方法替換為另一個字母,這種方式被稱為________?A ? ? A 簡單替換密碼 B 復式替換密碼
第八章
下列有關圖靈機及其意義的說法正確的有哪些?AB ? ? ? A 圖靈機的計算能力與我們目前所使用的先進的計算機模型的計算能力相同。B 圖靈機的計算能力概括了任何算法系統的能力。C 圖靈機可以求解任何可計算的不可計算的函數。
下列有關控制系統開發中狀態圖的說法正確的有_______?ABCD ? A 狀態圖是一種方便地表示或至少概念化一個產生式系統中的所有狀態、產生式以及先決條件的方法。
B 狀態圖是一個有向圖的結構 C 結點表示系統中的狀態。
D 箭頭表示從一個狀態轉換到另一個狀態的產生式。? ? ?
下列有關NP問題說法正確的有哪些?ABCD ? ? A 根據丘奇-圖靈理論,在一般計算機上可解的問題在圖靈機上也可解。
B 如果在一般計算機上能在多項式時間內求解,則在圖靈機上也可以在多項式時間內求解。
C 如果得到了某個問題的可能解,并且能在多項式時間驗證該可行解是否為真實解,那么這個問題就屬于NP。
D 如果有了可能解,我們就能確定性地模擬非確定圖靈機構造該解的狀態轉移過程。?
?
機器人三原則都有那些內容_______?ABC ? ? ? ? A 機器人不應傷害人類,而且不能忽視機器人傷害人類。B 機器人應遵守人類的命令,與第一條違背的命令除外。C 機器人應能保護自己,與第二條相抵觸者除外。D 機器人可以違背人的意愿做某些事情。
關于停機問題,正確的說法有哪些?ABC ? A 停機問題指給定一個程序和它的輸入,確定該程序采用這樣的輸入最終是否能停止。
B 停機問題是不可解決的。? ? C 想設計出一種對任何程序和輸入都有效的通用判定算法是不可能的。
第九章
以下哪些是博弈論的應用實例?ABCD ? ? ? ? A 商業競爭中的定價策略
B 社會情境下的合作問題(囚徒困境)C 動物園中的動物行為 D 擁塞網絡中的路由選擇
關于自然語言理解,下列說法正確的是?ABCD ? A 相比較人工智能其它領域,自然語言理解是難度大,進展小的。至今為止未能達到很高的水平。
B 自然語言理解是語言信息處理技術的一個高層次的重要方向,是人工智能領域關注的核心問題之一。
C 自然語言理解是哲學,語言學,語言心理學,認知科學,計算機科學,數學,邏輯學及相關學科發展和結合而形成的一門交叉學科。
D 自然語言理解的層次包括:語音分析,詞法分析,句法分析,語法分析,語義分析,語用分析。?
?
?
John Nash在1951年最早提出_________?A ? ? A 納什均衡 B 博弈論
_________是指利用計算機全自動或部分自動地將一種語言翻譯為另一種語言處理技術?B ? ? A 自然語言處理 B 機器翻譯
以下哪些是雙序列比對的生物學動機?ABC ? ? A 尋找序列(DNA/蛋白質)和功能的關系:相似的序列可能有相同的結構。: B 發現生物進化的信息,進化過程會產生相似的核苷酸與蛋白質序列,用相似函數來評價的話,即它們的進化距離較小。
C 發現一個基因或蛋白哪些區域容易發生突變,哪些位點突變后對功能沒有影響 ?
2011年IBM超級電腦_________亮相美國最受歡迎的智力競猜電視節目《危險邊緣》,戰勝了該節目歷史上兩位最成功的選手——肯·詹寧斯和布拉德·魯特?A ? ? A “沃森” B “深藍”
應用納什均衡面臨的主要問題有_________?ABC ? A 即使對于專家來說,計算納什均衡也是困難的——更不要說對于真實世界的參與者。
B 需要涉及許多參與者的協調與配合。C 可能會存在多個納什均衡點。? ?
_________是通過在序列中搜索一系列單個性狀或性狀模式來比較兩條序列的方法?A ? ? ? A 雙序列對比 B 全局序列對比 C 局部序列對比
第二篇:計算思維總結報告
計算思維總結報告
2006年3月,美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真(Jeannette M.Wing)教授在美國計算機權威期刊《Communications of the ACM》雜志上給出,并定義的計算思維(Computational Thinking)。而我國周教授認為:計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。另外李國杰院士認為:計算思維是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類的行為,它選擇合適的方式去陳述一個問題,對一個問題的相關方面建模并用最有效的辦法實現問題求解計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。
以上是關于計算思維的一個總定義,周教授為了讓人們更易于理解,又將它更進一步地定義為:通過約簡、嵌入、轉化和仿真等方法,把一個看來困難的問題重新闡釋成一個我們知道問題怎樣解決的方法;是一種遞歸思維,是一種并行處理,是一種把代碼譯成數據又能把數據譯成代碼,是一種多維分析推廣的類型檢查方法;是一種采用抽象和分解來控制龐雜的任務或進行巨大復雜系統設計的方法,是基于關注分離的方法(SoC方法);是一種選擇合適的方式去陳述一個問題,或對一個問題的相關方面建模使其易于處理的思維方法;是按照預防、保護及通過冗余、容錯、糾錯的方式,并從最壞情況進行系統恢復的一種思維方法;是利用啟發式推理尋求解答,也即在不確定情間之間,在處理能力和存儲容量之間進行折衷的思維方法。
計算思維是一種遞歸思維 它是并行處理。它是把代碼譯成數據又把數據譯成代碼。它是由廣義量綱分析進行的類型檢查。對于別名或賦予人與物多個名字的做法,它既知道其益處又了解其害處。對于間接尋址和程序調用的方法,它既知道其威力又了解其代價。它評價一個程序時,不僅僅根據其準確性和效率,還有美學的考量,而對于系統的設計,還考慮簡潔和優雅。
抽象和分解 來迎接龐雜的任務或者設計巨大復雜的系統。它是關注的分離(SOC方法)。它是選擇合適的方式去陳述一個問題,或者是選擇合適的方式對一個問題的相關方面建模使其易于處理。它是利用不變量簡明扼要且表述性地刻畫系統的行為。它使我們在不必理解每一個細節的情況下就能夠安全地使用、調整和影響一個大型復雜系統的信息。它就是為預期的未來應用而進行的預取和緩存。
計算思維是按照預防、保護及通過冗余、容錯、糾錯的方式從最壞情形恢復的一種思維。它稱堵塞為“死鎖”,稱約定為“界面”。計算思維就是學習在同步相互會合時如何避免“競爭條件”(亦稱“競態條件”)的情形。
人類科學發現有三大支柱,分別是理論科學、實驗科學和計算科學,人類文明的進步和科技的提升均由其進行推動。與此相對應,人類認識以及改造世界而依賴的有理論思維、實驗思維和計算思維等三種思維。理論思維的表現形式是推理和演繹,以數學學科為典型代表。理論來源于數學,所有的學科領域均以它作為支撐。實驗思維以觀察和總結自然規律為特征,以物理學科為典型代表。實驗思維的先驅是被人們譽為“近代科學之父”的意大利科學家伽利略。不同于理論思維,實驗思維往往需要借助于某些特定的設備,通過這些設備來獲取有關數據來供以后進行深入分析。計算思維重在設計和構造,典型代表為計算機學科 計算思維吸取了問題解決所采用的一般數學思維方法,現實世界中巨大復雜系統的設計與評估的一般工程思維方法,以及復雜性、智能、心理、人類行為的理解等的一般科學思維方法。它有著獨特的優點:計算思維建立在計算過程的能力和限制之上,由人由機器執行。計算方法和模型使我們敢于去處理那些原本無法由個人獨立完成的問題求解和系統設計。
另外計算思維也有著自己的特性: 概念化,不是程序化。計算機科學不是計算機編程。像計算機科學家那樣去思維意味著遠遠不止能為計算機編程。它要求能夠在抽象的多個層次上思維。
基礎的,不是機械的技能。基礎的技能是每一個人為了在現代社會中發揮職能所必須掌握的。生搬硬套之機械的技能意味著機械的重復。具有諷刺意味的是,只有當計算機科學解決了人工智能的宏偉挑戰——使計算機像人類一樣思考之后,思維才會變成機械的生搬硬套。
人的,不是計算機的思維。計算思維是人類求解問題的一條途徑,但決非試圖使人類像計算機那樣地思考。計算機枯燥且沉悶;人類聰穎且富有想象力。我們人類賦予計算機以激情。配置了計算設備,我們就能用自己的智慧去解決那些計算時代之前不敢嘗試的問題,就能建造那些其功能僅僅受制于我們想象力的系統。
是思想,不是人造品。不只是我們生產的軟件硬件人造品將以物理形式到處呈現并時時刻刻觸及我們的生活,更重要的是還將有我們用以接近和求解問題、管理日常生活、與他人交流和互動之計算性的概念;而且,面向所有的人,所有地方。當計算思維真正融入人類活動的整體以致不再是一種顯式之哲學的時候,它就將成為現實。
在計算機教學中,處處能體現出計算思維的思想。在教學中運用計算思維的思想,能夠將一個復雜、抽象問題進行分解,運用啟發式推理尋求解答。計算思維將使人們的思維模式發生本質改變。這種以計算思維為核心的轉變,反映在教學上就是能夠打開學生的思路,將學生從傳統的被動接受教學轉變到主動參與到課堂教學中來,不僅提高了教學質量,更重要的是學生將逐步掌握發現問題、分析問題和解決問題的方法,為以后走上工作崗位去解決各種各樣的問題打下堅實的基礎。
劉帥,劉振鐸歐陽負責撰寫Word文稿。楊帥姚日霧負責ppt 歐陽振武負責講演
第三篇:計算機與計算思維讀后感
“計算機與計算思維”讀后感
科學界一般認為理論科學以數學為基礎,實驗思維以物理等學科為基礎,計算思維以計算機科學為基礎。而在計算機發展日新月異的今天,計算機與計算思維也在飛速的發展著。
周以真教授認為計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解,系統設計。以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動;然而我所認為的計算思維是有差異的,有層次性,有目的性的一系列運用計算解決問題的方法。層次化、結構化、過程化是它的基礎,智能化、工程化、人性化是基于這個基礎上的衍生產物,以達到它的客觀要求——網絡化、移動化、信息化、服務化。這三個層次的各種特征相互協調共同作用,缺一不可。
計算思維更是多種技能的綜合,它需要科學思維,在沒有證據時不輕易下結論,以科學嚴肅認真的態度創建新的知識,但由于知識的不斷進步發展,更要求用一種發展辯證的眼光看待問題與結論;它需要邏輯思維,計算思維的主體是人而非計算機,客觀要求我們在看待問題時進行邏輯思考,從已知中推出未知,從簡單推出復雜,從表面現象中看到本質,而不是輕易下結論;它需要算法思維,在重復同一問題的時候,應用算法會使問題更加簡單;它需要效率思維,不但要求提高速率,而且要盡可能大的提高質量;它需要創新思維,在創新無數新的算法后,可以使更多待解決的問題得到解決;它需要倫理思維,任何新技術都是雙刃劍,計算機的廣泛應用會帶來更多安全問題,更多倫理問題,而如何處理這些問題還有待商議。
應用計算思維演化出多種多樣的計算理論,其中核心理論便是自動化理論、可計算性理論和計算的復雜性理論,這些理論不同對問題的界定將問題巧妙的分為不同的門類。這其中我認為應用意義最大的便是可計算理論,在該理論中數學建模的巧妙應用可以將許多實際問題輕松解決(例如18世紀的七橋問題),能夠定義抽象計算機,把算法應用在其中。它的過程在我看來也較為簡單,首先將問題抽象成為算法,其次應用該理論,最后進行自動化設計并實現問題的解答。然而過程雖然可以概括性描述,但是其中牽扯到無數細節仍需注意,例如如何找到一個合適的數學模型?如何對問題進行合適的描述以便讓參與其中的成分理解問題?如何存儲計算數據?等等問題在如今也得到了解決,這就要談及計算思維與其它學科的交融了。
正如世界上沒有一個獨立運行的系統,計算科學也不可能脫離其它學科而獨立存在。計算思維離我們并不遙遠,在滿足描述的形式化,可行的算法,合理的復雜程度這三個前提條件后,我們每個人都能應用它,它在我們生活中無處不在,更對以數學為根本的統計學、經濟學和生物科學做出巨大影響。我所認為,計算思維在某一方面是建立在數學思維上的,它的形式和計算過程都是以數學為基礎進行的,好比一棵扎根土壤的大樹,根莖是數學,計算思維是它的葉,從數學中得到支持。計算思維還與生物信息學有著巨大關聯,通過應用計算思維,它衍生出字符串結構、樹結構、三維空間點和連接集合結構、圖結構,這些結構的使用使生命科學家更直觀的研究產生蛋白質的基因、蛋白質的三維結構和蛋白質在代謝和信號通路中的作用。生物信息學和計算科學相互依存,相互創新,相互發展。不僅如此,計算科學與仿生計算也有極其密切的聯系,例如生活中常見的感染病的傳播,應用計算思維我們可以將它擬合成一張網,并從中看出傳播源頭和傳播途徑;計算機網絡亦然,通過無數個節點,有目的性的將它們連接成為一張網絡,像蜘蛛織網般明了。
計算機學科是基于科學和工程的交叉學科,它具有普遍性、持久性的重要思想、原則和方法,并且穿插了由ACM和IEEE-CS提出的12個核心概念,這其中最令我有感觸的便是大問題的復雜性。眾所周知,計算機在起步階段一臺計算機足有一個房間那么大,并且運行速度極其慢,然而在70年之后的今天,我國自主研發的天河一號A型巨型機已成為全球最快的超級計算機,每秒超過十億億次的浮點運算。這種速度的背后是無數科研人員夜以繼日的算法研究,因為一個不好的算法的執行時間可能是呈指數級增長的。在研究完計算思維后,更應該注重的是問題求解的基本步驟。一般來說,問題求解的第一步便是理解問題,應該清楚自己的研究目的,研究對象,研究方案等等諸如此類的問題。第二步便是制定計劃,在這其中應該閱讀相關資料,列出表格,使用猜測和檢驗,確定子目標,研究解決方案。第三步便是執行計劃,檢查計劃中每個問題的執行情況,保持工作過程中的準確記錄。第四步是回顧和展望,回顧在解決問題的過程中的步驟是否正確,在原問題中檢查結果,并思考有無其它解決方案。在我們的學習和生活的過程中,平時養成按照步驟求解的好習慣,便能做到嚴謹認真的進行科學探索。
總而言之,計算思維與計算科學的應用在我們日常的生活中越來越顯示出它的重要性,唯有認識它,了解它,探索它,才能學好大學計算機基礎這門課程,并將它應用到實際生活中去,當計算思維真正融入到我們的生活中而不是顯示為一種類似與哲學的存在時,它就將成為一種現實。
第四篇:計算思維專題學習的反思與心得
計算思維專題學習的反思與心得
這幾天,通過計算思維專題的講座以及對資料的查閱,對計算思維有了一些理解。
從事信息技術教學的中小學教師,我們應該想想未來信息技術課程改革與發展的方向和趨勢是什么,我們如何提高信息技術課程的教學質量?信息技術課程發展,周以真教授給我們提出了一個方向:“計算思維”。
什么是“計算思維”?計算思維是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類的行為,它選擇合適的方式去陳述一個問題,對一個問題的相關方面建模并用最有效的辦法實現問題求解。
長期以來,信息科技被社會看成只是一種高科技工具,計算機科學技術也被構造成一門專業性很強的工具學科和輔助性學科;與之相應,計算思維也被理解為專屬于計算機科學家的基本技能。這種狹隘的認知對發展和普及信息科技極其不利。
事實上,計算思維遠遠不只是為計算機編程,它是在抽象的多個層次上進行思維,是與讀寫能力一樣的人類的基本思維方式。因此,我們應當與時俱進,培養每個孩子的計算思維。
第五篇:淺談低年級計算教學中的思維訓練
淺談低年級計算教學中的思維訓練
江寧區岔路學校(小學部)
俞萍
隨著科學技術迅速發展,社會的方方面面發生日新月異的變化。“科教興國”的發展趨勢對教育提出高要求:知識與能力如何更好地協調發展?掌握知識是發展能力的前提,發展能力是掌握知識的條件,諸多能力中,思維能力是其中的核心,只有加大思維訓練力度,才能使學生學會學習,學會用已有知識解決新問題,獲取新知識。
小學數學教學中,計算教學是自始至終貫穿于其中的一條長線,學習時間長,訓練機會多,而且計算題不同于應用題,它只是由數與運算符號構成的抽象、枯燥算式,因此,在低年級的數學教學中,我依據計算教學的要求,努力挖掘其中的思維訓練因素,加大訓練力度,培養學生的思維能力。
1、培養思維的廣闊性。就是充分發揮學生的想象力,大膽合理想象,突破原有知識限制,盡可能地從不同角度、不同方向去思考問題。如果思維沒有一定的廣度,就沒有一定的深度,更談不上創造性思維。
看似簡單的計算中可以發掘出很多有意思的規律。如:教“9的乘法口訣” 這一課,計算幾個9相加的和,依次寫成以下算式:
9×1=9 9×2=18 ?? 9×8=72 9×9=81 9的乘法口訣共有9句,要一下子記住這些口訣,對于二年級學生來說,并不是一件簡單的事,單靠死記硬背,顯然是不可取的,那么,如何帶領學生來巧記口訣呢?通過找規律這一途徑。通過對這一列算式的整體觀察,學生能發現多個規律:
(1)按這樣的排列,得數多9。(數學知識一環扣一環教材編排采用螺旋上長的方式排列,前面學習2~8的乘法口訣時,按口訣順序,7的乘法,得數每次多7,8的乘法,得數每次多8,找到新舊知識的“生長點”,也注意找出新舊知識區別,便歸納出此規律。)
(2)把得數的個位數字、十位數字相加,均等于9。(3)得數的個位數字是9、8、7、6??變化,十位數學是非1、2、3??6、7、8變化,且十位數字比這道算式的乘數少1。
(4)得數與幾十相比:1個9比10少1,2個9比20少2,3個9比30少3??
(5)得數9、18、27、??72、81按順序一單數一雙數出現。(6)得數成對比變化:
18、81;
27、72;
36、63;
45、54。幾道算式中竟藏有這么多秘密,學生面對自己的發現又驚又喜,運用自己的很快便記住了九句口訣,在尋找規律的同時,充分培養了他們的思維廣闊性。
培養由一到多的廣闊性思維的同時,也應注意由多到一的收斂性思維。如:□+6>18,學生說出種種不同的填數方法后,提 一個收斂性的思考問題:用一句話說一說,□里可以填哪些數?將廣闊性思維與收斂性思維結合到一處,在收放自如的節奏中,學生的思維能力亦得到深度的發展。
2、培養思維的深刻性。
應用題教學,是訓練思維深度的好途徑,通過分析數量關系,解題思路,使外部語言能化為內部語言,最終達到量變到質變的轉化。那么,計算教學呢,是多樣組合,題材繁多,算理不清,無法更大范圍地知識遷移,因此單靠背一背不是最佳方案。
如:按一定順序進行排列算式,為什么有關9的乘法算式得數每次多9?究其根源,每次多加1個9,得數每次多9。
又如:教學“32-8”,為了幫助學生掌握計算方法,理解退位減法的算理,先直觀操作,用3捆2根小棒表示32,要從2根小棒中拿走9根,好不好拿?怎么辦?學生由此邊操作邊思考:先把1捆拆開,從12根中拿走8根,再把剩下4根和原來的2根捆合起來,是24根。結合操作思考,即把32分成20和12,先算12減8得4,再算4加20得24。學生充分理解并熟悉這一思維過程后,再深入一步,即提示出退位減法的法則:個位不夠減,從十位退一作10,用十幾來減,再加上剩下的數。當學生掌握了計算方法,加深對算理的理解,思維能力也得到高度的訓練。
由此可見,思維的深刻性常常需具體形象思維的支持,它是在感性認識的基礎上,遵循一定的邏輯規律進行思維訓練的。因此,構建牢固的形象思維橋梁是重要的一環,將之適時抽象,便為培養思維的深刻性開辟了道路。
3、培養思維的靈活性。思維是有序的,它的靈活性是指善于自覺簡縮思維過程,快速獲得結果。具體表現于:可順向、可逆向,可變向思維。這里著重談一談前兩種。
教學活動中,一般以順向思維的訓練為主:9×□=□,像這樣一道填空題,明確是求幾個相加的算式后,學生很容易便按1個9、2個9、3個9??順序填出。但做這一道就要轉點彎了:9=□÷□怎樣填既不重復又不遺漏呢?只要想9的口訣,做除法,想乘法:一九得九,9÷1=9,二九十八,18÷2=9??又如:
4??1248
????
像這樣的練習,體現了思維的順向和逆向之間的聯系,較前又有一定難度,對于學生深刻、完整地理解有余數除法的計算方法有很大幫助。
因此,我們要將兩者有機結合,引導學生既從順向進行思考,又從逆 向思考,不斷培養學生思維的靈活性。
4、保持思維的鮮活度。
計算是訓練學生思維的好形式,但計算也是枯燥抽象的,要求學生做到準確、迅速,就必須在保持思維的鮮活度上下功夫。一方面,老師的授課講求整體藝術化、節奏明快化,另一方面,也考慮到學生年齡特點,設計“送信”、“搭橋”、“找朋友”一系列游戲,調動他們的積極性,盡力做到疏密相間,張馳結合,有伏筆、有展開,突出高潮并娓娓收局,把握重點,進行思維訓練并不是難事。學生們不斷開動腦筋,不斷為自己的成果而倍受鼓舞,這就使思維信號流暢,能更長時間地保持鮮活狀態,學習效果也更好,久而久之,學生的注意力更易集中、專注、活躍。