《2014计算思维》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014计算思维（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、SystemsTheoryAIComp. Bio.Geometric Comp.GraphicsHCI：Human Computer InteractionDistributed SystemsService ComputingHardwareRoboticsDatabase 知识 网;服 务网; 社会网抽象自动化事务管理 与数据库数据分析与 数据仓库数据聚集 与大数据量子计算/ 光子计算移动计算生物计算 计算生物学计算物理学 计算化学计算经济学 计算统计学 计算金融学企业计算 计算工程学服务计算 云计算社会计算 计算广告学 媒体计算纳米计算智能计算计算语言学神经计算什么是计算思维? (6)
2、大学计算思维教育空间-计算之树？模型语言协议系统编译器编解 码器递归递归程序程序0 0和和1 1大学计算思维教育空间计算之树? (1) 奠基性的计算思维有哪些?计算之树的第一个维度计算技术的奠基性思维递归递归程序程序0 0和和1 1n“0 和 1”思维-符号化计算化自动化 0和1是实现任何计算的基础；社会/自然与计算融合的基本手段； 0和1是 连接硬件与软件的纽带；0/1是最基本的抽象与自动化机制。 n“程序”思维-千变万化复杂功能的构造、表达与执行 程序是基本动作(指令)的各种组合，是控制计算系统的基本手段 n“递归”思维-无限事物及重复过程的表达与执行方法 递归是最典型的构造程序的手段；递
3、归函数是可计算函数的精确的数学描 述；递归函数是研究计算学科理论问题的基础计算之树的第一个维度计算技术的奠基性思维大学计算思维教育空间计算之树? (1) 奠基性的计算思维有哪些?递归递归程序程序0 0和和1 1云计算 环境并行分并行分 布环境布环境 个人计个人计 算机算机冯冯. .诺诺 依曼机依曼机大学计算思维教育空间计算之树? (2) 通用计算环境是如何演化的?计算之树的第二个维度通用计算环境的进化思维个人计算机冯.诺依曼 计算机云计算 环境并行分布 计算环境The tools we use have a profound influence on our thinking habits,
4、and therefore, on our thinking abilities.-from Edsger Dijkstra, 1972 Turing Awards receiver.大学计算思维教育空间计算之树? (2) 通用计算环境是如何演化的?通用计算环境的进化思维递归递归程序程序0 0和和1 1并行分并行分 布环境布环境 个人计个人计 算环境算环境冯冯. .诺诺 依曼机依曼机算法系统云计算 环境大学计算思维教育空间计算之树? (3) 为什么算法和系统很重要?计算之树的第三个维度交替促进 与共同进化的问题求解思维递归递归程序程序0 0和和1 1并行分并行分 布环境布环境 个人计个人计 算
5、环境算环境冯冯. .诺诺 依曼机依曼机算法系统云计算 环境大学计算思维教育空间计算之树? (3) 为什么算法和系统很重要?计算之树的第三个维度交替促进 与共同进化的问题求解思维n“算法”：问题求解的一种手段构造与设计算法n算法是计算的灵魂；算法强调数学建模；算法考虑的是可计算性与计算复 杂性；算法研究通常被认为是计算学科的理论研究。 n“系统”：问题求解的另一种手段构造与设计系统 系统是改造自然的手段；系统还强调非数学建模；系统考虑的是如何化复 杂为简单(使其能够被做出来)；系统还强调结构性、可靠性、安全性等。系统是龙，算法是睛，画龙要点睛。递归递归程序程序0 0和和1 1云计算 环境并行分并
6、行分 布环境布环境 个人计个人计 算环境算环境冯冯. .诺诺 依曼机依曼机算法系统量子计算/ 光子计算移动计算生物计算 计算生物学计算物理学 计算化学计算经济学 计算统计学 计算金融学企业计算 计算工程学服务计算 云计算社会计算 计算广告学 媒体计算纳米计算智能计算计算语言学神经计算大学计算思维教育空间计算之树? (4) 计算与社会/自然如何融合的?计算之树的第四个维度计算与社会/ 自然环境的融合思维递归递归程序程序0 0和和1 1云计算 环境并行分并行分 布环境布环境 个人计个人计 算环境算环境冯冯. .诺诺 依曼机依曼机算法系统自然现象的计算 的表达与推演社会/自然 的计算化抽象用社会/自
7、然所接受的 形式体现计算及结果计算/求解 的自然化自动化量子计算/ 光子计算移动计算生物计算 计算生物学计算物理学 计算化学计算经济学 计算统计学 计算金融学企业计算 计算工程学服务计算 云计算社会计算 计算广告学 媒体计算纳米计算智能计算计算语言学神经计算大学计算思维教育空间计算之树? (4) 计算与社会/自然如何融合的?递归递归程序程序0 0和和1 1云计算 环境并行分并行分 布环境布环境 个人计个人计 算环境算环境冯冯. .诺诺 依曼机依曼机算法系统量子计算/ 光子计算移动计算生物计算 计算生物学计算物理学 计算化学计算经济学 计算统计学 计算金融学企业计算 计算工程学服务计算 云计算社
8、会计算 计算广告学 媒体计算纳米计算智能计算计算语言学神经计算自然现象的计算 的表达与推演社会/自然 的计算化抽象用社会/自然所接受的 形式体现计算及结果计算/求解 的自然化自动化模型语言协议系统编译器编解 码器业务-计算人-计算机机-机，物-物大学计算思维教育空间计算之树? (4) 计算与社会/自然如何融合的?递归递归程序程序0 0和和1 1云计算 环境并行分并行分 布环境布环境 个人计个人计 算环境算环境冯冯. .诺诺 依曼机依曼机算法系统局域网/广 域网：机 器网络互联网： 信息网络/ 广义资源 网络物联网 ;知识 网;服 务网; 社会网事务管理 与数据库数据分析与 数据仓库数据聚集 与
9、大数据量子计算/ 光子计算移动计算生物计算 计算生物学计算物理学 计算化学计算经济学 计算统计学 计算金融学企业计算 计算工程学服务计算 云计算社会计算 计算广告学 媒体计算纳米计算智能计算计算语言学神经计算大学计算思维教育空间计算之树? (5) 为什么网络化思维、数据化思维很重要？计算之树的第五和第六个维度网络化思 维和数据化思维递归递归程序程序0 0和和1 1云计算 环境并行分并行分 布环境布环境 个人计个人计 算环境算环境冯冯. .诺诺 依曼机依曼机算法系统社会/自然 的计算化计算/求解 的自然化自然现象的计算 的表达与推演用社会/自然所接受的 形式体现计算及结果局域网/广 域网：机 器
10、网络互联网： 信息网络/ 广义资源 网络物联网 ;知识 网;服 务网; 社会网抽象自动化事务管理 与数据库数据分析与 数据仓库数据聚集 与大数据量子计算/ 光子计算移动计算生物计算 计算生物学计算物理学 计算化学计算经济学 计算统计学 计算金融学企业计算 计算工程学服务计算 云计算社会计算 计算广告学 媒体计算纳米计算智能计算计算语言学神经计算大学计算思维教育空间计算之树? (5) 为什么网络化思维、数据化思维很重要？计算机计算机科学计算科学u计算思维的学习方法（1） “知识/术语”随着“思维”的学习而展开，“思维”随着“知识”的贯通而形 成，“能力”随着“思维”的理解而提高。（2）从问题分析
11、着手，强化如何进行抽象，如何将现实问题抽象为一个数学问题或者 一个形式化问题，提高问题表述及问题求解的严谨性。（3）通过图示化方法来展现复杂的思维可以一目了然；通过规模较小的问题求解示例 来理解复杂问题的求解方法；通过从社会/自然等人们身边的问题理解到计算科学家是 如何进行问题求解。（4）追求“问题”及问题的讨论，通过逐步地提出问题，使自己从一个较浅的理解层 次逐步过渡到较深入的理解层次，通过不同视角和递阶的讨论，使自己理解和确定前 行的方向。（5）宽度与深度相结合，从宽度学习开始，深度学习结束，既能够使自己理解相关的 思维与知识，还能够有助于建立起较为科学的研究习惯与研究方法。（6）思维蕴含在案例中，案例蕴含着思维。阅读书籍、阅读文献、网上搜索、梳理思路(记笔记)大学计算思维教育空间计算之树? (6) 怎样学习计算思维?
