大学计算机基础——基于计算思维（Windows 10+Office 2016）（第2版）课件 第8章 问题求解与结构化设计方法.pptx

大学计算机基础——基于计算思维（Windows10+Office2016）第8章问题求解与结构化设计方法8.1.1科学与思维8.1引言

科学与思维“科学就是整理事实，从中发现规律，得出结论。”——达尔文什么是科学？达尔文

科学与思维“运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质的规律的知识体系。”——《辞海》什么是科学？

科学与思维简单地说，思维是人进行思考、通过人脑的活动解决问题的能力，是人的智力在一个方面的体现。

科学与思维思维方式也是人类认识论研究的重要内容。

科学与思维艾兹格·迪科斯彻“我们所使用的工具影响着我们的思维方式和思维习惯，从而也将深刻地影响着我们的思维能力。”——EdsgerDijkstra

科学与思维1946年，ENIAC1981年，PC随着现代计算机的计算速度和存储空间的不断增长，它提供了比数值计算更多的功能

科学与思维计算机实现了以前只能用纸和笔才能完成的符号计算或符号推理，它让我们的生活发生了翻天覆地的变化，也催生了一种智能化的思维——计算思维。

科学与思维理论科学实验科学计算科学理论思维实验思维计算思维

科学与思维理论思维人们在认识过程中借助于概念、判断、推理等思维形式能动地反映客观现实的理性认识过程，又称逻辑思维，其特征是推理和演绎，以数学学科为代表。

科学与思维实验思维又称实证思维，是以观察和总结自然规律为特征，以物理学科为代表。

科学与思维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。

科学与思维涉及计算机科学本质问题和未来走向的基础性概念提出面向问题解决的系列观点和方法有助于更加深刻地理解计算的本质和计算机求解问题的核心思想计算思维

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大学计算机基础——基于计算思维（Windows10+Office2016）第8章问题求解与结构化设计方法8.1.2计算思维8.1引言

计算思维“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。”——周以真什么是计算思维？周以真

计算思维工具→思维3R读写算同等高度成为“一种普遍的认识和一类普适的技能”

计算思维“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，甚至是艺术工作。”周以真

计算思维计算思维有什么特点呢？怎么像计算机科学家一样思维呢？

计算思维计算机科学是计算的学问——什么是可计算的，怎样去计算。

计算思维的特性（1）概念化，而不是程序化像计算机科学家那样去思维意味着要能在抽象的多个层次上思维。计算机编程

计算思维的特性（2）是基础的、而不是机械的技能阅读写作算术计算思维是基础技能，就像：

计算思维的特性（3）是人的，而不是计算机的思维计算思维仅作为人类求解问题的一条途径，而决非试图使人类像计算机那样的思考。

计算思维的特性（4）是数学和工程思维的互补与融合数学思维工程思维

计算思维的特性（5）是思想，而不是人造品软、硬件人造品是以物理形式呈现用以接近和求解问题、与他人交流和互动之中的计算性概念

计算思维的特性（6）面向所有的人、所有地方当计算思维真正融入人类活动的整体以至不再是一种显式之哲学的时候，它就将成为现实。

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大学计算机基础——基于计算思维（Windows10+Office2016）第8章问题求解与结构化设计方法8.2.1理解问题的知识点8.2理解问题

01问题的分类掌握知识解决问题解决问题是高级形式的学习活动

01问题的分类什么是问题

01问题的分类纽厄尔和西蒙问题是这样一种情景，个体想做某件事，但不能马上知道这件事所需采取的一系列行动。——纽厄尔和西蒙①目的②个体已有的知识③障碍④方法问题包括四个部分

01问题的分类早饭吃什么？有些问题可以通过计算、判断等思考就可以有明确的答案，而另外一些则无法做到。

01问题的分类（1）算法式能通过直观、特定的步骤来解决的问题“兼职收入够每月的花销吗？”“这学期能得奖学金吗？”

01问题的分类（2）启发式不能通过直观、特定的步骤来解决的问题“现在买哪种基金好？”“开什么样的网店能赚钱？”

01问题的分类启发式问题算法式问题

02问题求解的一般过程问题解决一般是指应用已有的知识，进行一定的组合，从而达到一定的目的。拥有知识越多信息组合方式