为什么要学习计算思维
许多人将计算机科学等同于计算机编程。有些家长为他们主修计算机科学的孩子看到的只是一个狭窄的就业范围。许多人认为计算机科学的基础研究已经完成,剩下的只是工程问题。当我们行动起来去改变这一领域的社会形象时,计算思维就是一个引导着计算机教育家、研究者和实践者的宏大愿景。我们特别需要抓住尚未进入大学之前的听众,包括老师、父母和学生,向他们传送下面两个主要信息:
智力上的挑战和引人入胜的科学问题依旧亟待理解和解决。这些问题和解答仅仅受限于我们自己的好奇心和创造力;同时一个人可以主修计算机科学而从事任何行业。一个人可以主修英语或者数学,接着从事各种各样的职业。计算机科学也一样。一个人可以主修计算机科学,接着从事医学、法律、商业、政治,以及任何类型的科学和工程,甚至艺术工作。
计算机科学的教授应当为大学新生开一门称为“怎么像计算机科学家一样思维”的课程,面向所有专业,而不仅仅是计算机科学专业的学生。我们应当使入大学之前的学生接触计算的方法和模型。我们应当设法激发公众对计算机领域科学探索的兴趣,而不是悲叹对其兴趣的衰落或者哀泣其研究经费的下降。所以,我们应当传播计算机科学的快乐、崇高和力量,致力于使计算思维成为常识。
所谓的计算思维简单点就是算法,解决问题的思路经过数十年的发展都有固定的套路,只要明白了这些算法就掌握了所谓的计算思维。好好研究一下数学就明白了
学习计算思维的原因如下:
1、计算学科知识膨胀速度非常快,知识学习的速度跟不上知识膨胀的速度,因此要先从知识的学习转向思维的学习,在思维的指引下再去学习知识。
2、如果理解了计算思维,则便具有了融会贯通、联想启发的能力,这样再看计算学科的知识便感觉他们似乎具有相同的道理或原理,只是术语不同而已。
3、学习计算思维并不仅仅是学习计算机及相关软件的原理,因为社会/自然中的很多问题解决思路与计算学科中的方法和原理是一致的,计算思维的学习也可以提高解决社会/自然问题的能力。
4、大思维比小技巧更重要,思维的学习比知识的学习更重要。
计算思维的特性
1、概念化,不是程序化
计算机科学不是计算机编程。像计算机科学家那样去思维意味着远不止能为计算机编程,还要求能够在抽象的多个层次上思维。
2、根本的,不是刻板的技能
根本技能是每一个人为了在现代社会中发挥职能所必须掌握的。刻板技能意味着机械的重复。具有讽刺意味的是,当计算机像人类一样思考之后,思维可就真的变成机械的了。
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。
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。
计算思维的培养能为学生带来什么好处呢?
学生的自我提高:培养学生的计算思维,有助于激发学生的学习兴趣,以及提高学生的学习积极性。在感叹计算机科学的神奇与趣味的同时,也对知识的深奥和复杂性感到遥不可及,十分困惑。在这个时候,教师要通过问题细化、建立模型的方式。帮助学生将复杂抽象的问题简单化、清晰化,打开学生接触信息技术世界的大门...
什么是计算思维 计算思维的含义
你知道计算思维吗?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。下面我为你整理计算思维,希望能帮到你。 什么叫计算思维 计算思维的含义 计算思维是数字时代人人都应具备的基本技能。计算思维与理论思维和实验思维一起构成了科技创新的三大支柱。
计算思维是什么?
计算思维就是学习在同步相互会合时如何避免“竞争条件”(亦称“竞态条件”)的情形。计算思维利用启发式推理来寻求解答,就是在不确定情况下的规划、学习和调度。它就是搜索、搜索、再搜索,结果是一系列的网页,一个赢得游戏的策略,或者一个反例。计算思维利用海量数据来加快计算,在时间和空间之间,在...
什么是思维、科学思维、计算思维?举例说明计算思维的应用。
2、计算思维的应用(1)医学影像分析 在医学中,计算思维广泛应用于医学影像分析。计算机算法可以自动检测和诊断X射线、CT扫描、MRI图像中的病变和异常。这有助于医生更准确地诊断和治疗疾病,提高患者的健康状况。(2)基因组学和生物信息学 计算思维在基因组学和生物信息学中扮演关键角色。科学家使用计算...
什么是计算思维?有哪些要点要素?
从另一个角度看计算思维概念的提出具有非常积极的意义,它从一定程度上简明扼要地指出了计算机科学的核心和本质问题。为其他科学领域的研究人员深入学习和理解计算机科学提供了很好的目标与方向。综上所述计算思维目前还是一个处于研究和探索的定义或概念,有待发展和完善。
计算思维类是什么意思?
在经济、金融领域,计算思维类可以帮助我们分析市场趋势、预测物价走势、掌握投资机会,提高投资收益率。在教育领域,计算思维类可以帮助学生更加深入地理解教学内容,提高学习效率。发展计算思维类需要重视数学教育的质量。数学是计算思维类的基础,只有通过扎实的数学基础,才能更好地掌握计算思维类的方法。同时...
计算机思维最基本的内容为
一旦某一个环节出现了错误就会导致整个计算过程就会出现,这就需要孩子们在搭建数学模型时必须十分严谨和细心。三、提高孩子的沟通能力。孩子们在计算思维的学习中,难免会遇到问题,这就需要向老师、家长求助,这样就需要及时沟通,互相学习和帮助,这就可以锻炼孩子的语言组织能力,培养孩子敢于在遇到问题时...
计算思维是指
2、数学:数学是研究数量、结构、变化及空间等概念的学科,计算思维在数学领域也有着广泛的应用。数学家使用计算思维来解决各种数学问题,例如数值计算、符号计算、优化问题等。计算思维在数学中不仅提供了解决问题的方法,还为数学理论的发展提供了新的思路和工具。3、工程学:工程学是应用计算思维的重要...
什么是计算思维?
4、数学和工程思维的互补与融合:计算机科学在本质上源自数学思维,它的形式化基础、算法基础和理论基础都建立在数学之上。计算机科学又从本质上不同于数学,它更强调“设计”和“工程”,数学则强调证明和推导。培养计算思维的方法:1、学习编程语言:学习编程语言是培养计算思维的重要途径。通过学习编程语言...
如何培养小学生的计算思维
计算思维≠编程!该如何培养孩子的计算思维?例如,在7的倍数7、14、21、28、35等数字时也是不能报的,要鼓掌或者敲桌子,如果犯错了,可以罚唱歌、表演节目等,在这样的游戏中,可以锻炼孩子快速的计算思维和反应能力,而且孩子们还会玩的很开心,要想不输的话,就要好好学习乘法口诀了。“计算性...
长孙李泽荣: 所谓的计算思维简单点就是算法,解决问题的思路经过数十年的发展都有固定的套路,只要明白了这些算法就掌握了所谓的计算思维.好好研究一下数学就明白了
深州市19738131461: 什么是计算思维?计算思维有什么特征?与计算机是什么关系 - ?
长孙李泽荣:[答案] 1、以计算机程序运行逻辑,进行对应的思维逻辑; 2、特征是数据、结果、运算逻辑相对独立,运算逻辑可以重复运行于不同的数据源和数据集,获取稳定可靠的运算结果; 3、计算机思维严格来说只是算法,和计算机硬件本身无关,可以针对此算...
深州市19738131461: 计算思维的本质是对求解问题的抽象和实现问题处理的 - ?
长孙李泽荣: 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.这个概念似乎有些抽象.结合当前计概课上学到的递归算法,我对计算思维的理解是这样的:计算思维是一种递归...
深州市19738131461: 计算机思维对学习计算机知识有何作用 - ?
长孙李泽荣: 计算机之所以能够比人类大脑更加快速准确地“计算”,正是在计算机克服了人类自然语言上述“三位一体性”的“缺陷”.计算机能够快速、准确地“计算”的最基本的原因,就是硬件与软件的分离、程序与数据的分离.这实际上也就是将我...
深州市19738131461: 如何学习计算思维 - ?
长孙李泽荣: 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;
深州市19738131461: 计算思维的计算思维 - ?
长孙李泽荣: 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...
深州市19738131461: 为什么要学习编程 - ?
长孙李泽荣: 要知道,身体并不强壮的人类之所以能征服地球,就是因为我们会创造并使用工具来突破生理的局限,做到原本不可能做到的事情.在即将到来的全信息时代,编程将是创造工具,甚至使用工具的主要方法.我们天天都在使用的软件和APP,不...