第1章 信息技术概述案例.ppt

计算思维的特征 2、计算思维的定义 “计算思维”是美国卡内基梅隆大学周以真教授提出的一种理论。 周以真认为：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行为，它涵盖了计算机科学的一系列思维活动。 计算思维的特征 国际教育技术协会对计算思维的可操作性定义。 计算思维是问题解决的过程，该过程包括以下特点： （1）制定问题，并利用计算机和其他工具来解决该问题； （2）要符合逻辑地组织和分析数据； （3）通过抽象（如模型、仿真等）再现数据； （4）通过算法思想（一系列有序的步骤）支持自动化的解决方案； （5）分析可能的解决方案，找到最有效的方案； （6）将该问题的求解过程推广并移植到更广泛的问题中。 计算思维的特征 3、计算思维的特征 计算思维是每个大学生必须掌握的基本技能。 计算思维是人的，不是计算机的思维方式。 计算思维是人类求解问题的思维方法，而不是要使人类像计算机那样思考。 计算思维是数学思维和工程思维的相互融合。 计算机科学本质上来源于数学思维，但是受计算设备的限制，迫使计算机科学家必须进行工程思考，不能只是数学思考。 计算思维的特征 计算思维建立在计算过程的能力和限制之上。 最根本的问题是：什么是可计算的？ 解决这个问题有多么困难？什么是最佳的解决方法？ 一个近似解是否就够了吗？是否允许漏报和误报？ 计算思维是通过简化、转换和仿真等方法，把一个看起来困难的问题，重新阐释成一个我们知道怎样解决的问题。 计算思维是选择合适的方式对问题进行建模，使它易于处理。 计算思维的特征 【扩展】沃尔夫勒姆（Wolfram）在《一种新科学》书中指出： 自然界的本质是计算，但计算的本质必须用实验探索。 世界的底层规则是简单的、决定性的，但是这些规则生成的人类行为却极端复杂。 我认为宇宙像pi一样，虽然无穷无尽但可以计算到任意精度。 审视一下新出现的关于自然界的模型，我们会看到，基于程序的发现，将逐渐取代基于方程的发现。 如果我们真的建立了宇宙的模型，一切都可计算，那么全部物理问题就还原成了数学。 计算思维反映了计算学科本质特征和核心的解决问题方法，旨在提高学生的信息素养，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。 计算思维在一定程度上像是教人们“怎么像计算机科学家一样思维”，这应当作为计算思维能力培养的主要任务。 ? 信息技术基础 * 1.5 本课程内容模块的关系 信息技术基础 * 模块 教学内容 讲课学时 实验学时 要求 模块1 信息技术概述 2 0 了解 模块2 计算机系统 4 1 掌握 模块3 操作系统 2 2 掌握 模块4 MS Office2010 常用办公软件 4 4 掌握 模块5 计算机网络简介 2 1 了解 模块6 多媒体技术简介 2 1 了解 模块7 数据库基础知识 4 2 了解 模块8 算法与程序设计 4 2 了解 模块9 软件工程简介 2 ? 了解 ? 合 计 26 13 ? 本课程章节模块的关系 信息技术基础 * 信息技术基础 * 本章要点 信息和信息技术的定义； 信息时代的主要支撑技术； 信息技术的发展趋势； 图灵机与存储程序原理的主要内容； 信息素养与计算机文化； 计算思维的定义和应用领域； 本课程各个模块的内容及关系。 信息技术基础 * 问题？ Email: binwen@hainnu.edu.cn 世界知名信息技术研究和分析机构Gartner发布《2015年度新兴技术成熟度曲线报告》，评估了112个领域超过2000项新兴技术的市场类型、成熟度、商业应用及未来发展，认为基于“众力聚合”的数字化商业发展仍然是2015年新兴技术发展的主题（Gartner在2012年提出“众力聚合”理念（Nexus of Forces），即移动、云、社交、大数据4方面互相连结和组合将会形成巨大力量，创造出新的巨大商机），并据此研判提出了具有重大潜力的37项新技术。其中，位于技术萌芽期有17项，期望膨胀期有11项，泡沫谷底期有7项，稳步爬升期有2项。如图1和表1所示。 2015年的报告主题仍然是数字化商业发展。Gartner认为，企业走向数字化之路、推进“众力聚合”，一般要经历6个阶段：模拟、Web、电子商务、数字化营销、数字化商业以及技术自主。经对照，2015年度的37项新兴技术主要集中在后三个阶段。 数字化营销阶段是“众力聚合”的初级阶段，关注于新的更复杂的方式抵达消费者。值得关注的技术包括：手势控制、混合云计算、物联网、机器学习、可判断人类意图的技术、语音翻译。这些技术将在2至5年内进入高峰期。 数字化企业阶段是“众力聚合”的中级阶段，进一步关注人、企业与事物的融合，物联网、现实与虚拟边界的模糊是该阶段的突出特征。