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1、 Frontier Technologies in Computer Science 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程计算机科学前沿技术计算机科学前沿技术Frontier Technologies in Computer Science Frontier Technologies in Computer Science 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不
2、同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程知识框架知识框架第第1章章 概述概述第第2章章 计算机硬件的发展计算机硬件的发展第第3章章 高性能计算高性能计算第第4章章 现代操作系统现代操作系统第第5章章 计算机网络新技术计算机网络新技术第第6章章 数据库技术的发展数据库技术的发展第第7章章 数据挖掘及其应用数据挖掘及其应用第第8章章 人工智能前沿人工智能前沿第第9章章 搜索引擎技术搜索引擎技术第第10章章 集体智慧与集体智慧与Web 2.0第第11章章 云计算云计算第第12章章 物联网技术物联网技术第第13章
3、章 服务科学与服务计算服务科学与服务计算第第14章章 智慧地球智慧地球 Frontier Technologies in Computer Science 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第第1章章 概述概述 Frontier Technologies in Computer Science 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵
4、入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 在在1895年年出出版版的的Darwin（达达尔尔文文）名名著著物物种种起起源源（The Origin of Species）第第一一版版扉扉页页上上写写道道：“作作为为生生物物进进化化论论的的完完整整理理论论体体系系，物物种种起起源源主主要要讨讨论论两两个个问问题题：一一个个是是形形形形色色色色的的生生命命是是否否由由进进化化而而来来，二二是是进进化化的的主主要要机机理理是是什什么么”。达达尔尔文文对对第第一一个个问问题题的的回回答答是是肯肯定定的的，对对第第二二个问题的回答是个问题的回答
5、是“自然选择自然选择”。Charles Darwin Frontier Technologies in Computer Science 5病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程知识概要知识概要计算机科学面临的问题计算机科学面临的问题计算机学科概述计算机学科概述计算机学科的特点计算机学科的特点基本学科能力基本学科能力计算机学科发展和分支学科的划分计算机学科发展和分支学科的划分计算机科学与其他学科之间的关系计算机科学
6、与其他学科之间的关系计算机科学发展的趋势计算机科学发展的趋势 Frontier Technologies in Computer Science 6病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程六大科学理论的突破六大科学理论的突破量子力学量子力学相对论相对论宇宙大爆炸模型宇宙大爆炸模型DNA双螺旋结构双螺旋结构板块构造理论板块构造理论计算机科学计算机科学计算机科学是现代科学体系的主要基石之一计算机科学是现代科学体系的主要基
7、石之一 Frontier Technologies in Computer Science 7病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2121世纪计算机科学和信息技术发展的新取向世纪计算机科学和信息技术发展的新取向更加重视技术的多样性、开放性和个性化更加重视技术的多样性、开放性和个性化更加重视计算机技术惠及大众更加重视计算机技术惠及大众更加重视生态和环境影响更加重视生态和环境影响更加重视医学及与人类健康有关的科学技术
8、更加重视医学及与人类健康有关的科学技术将更加重视计算机科学的交叉研究将更加重视计算机科学的交叉研究更加重视与人文艺术的结合更加重视与人文艺术的结合更加重视计算机科学与信息技术伦理道德方面的研更加重视计算机科学与信息技术伦理道德方面的研究和对社会作用的法制化管理与监督究和对社会作用的法制化管理与监督 Frontier Technologies in Computer Science 8病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生
9、理过程计算机科学（计算机科学（Computer Science）计算机科学与技术学科，简称计算机科学计算机科学与技术学科，简称计算机科学ACM/IEEE-CS 的专家们认为，目前已经无法继续用的专家们认为，目前已经无法继续用计算机学科来称谓它，而改称其为计算学科计算机学科来称谓它，而改称其为计算学科（Computing Discipline） Frontier Technologies in Computer Science 9病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定
10、性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程计算机科学（计算机科学（Computer Science）Wikipedia：与计算相关的多种学科的集合，包括理论和实际与计算相关的多种学科的集合，包括理论和实际两方面：涉及信息和计算的理论基础、语言理论、算法分析两方面：涉及信息和计算的理论基础、语言理论、算法分析和开发、计算系统的实现、计算机图形学、数据库、数据通和开发、计算系统的实现、计算机图形学、数据库、数据通信等。信等。美国的网络和信息技术研究与发展国家办公室：计算系统和美国的网络和信息技术研究与发展国家办公室：计算系统和计算的语义研究。计算的语义研究。美国计算机学会（美国计算机学会
11、（ACM）：计算机和算法过程的研究，包括计算机和算法过程的研究，包括它们的原理、它们的硬件和软件设计、它们的应用以及它们它们的原理、它们的硬件和软件设计、它们的应用以及它们对社会的影响对社会的影响。 Frontier Technologies in Computer Science 10病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程计算机科学怎样成为一种科学？计算机科学怎样成为一种科学？科学科学Science艺术艺术Art
12、原理（Principles）实践（Practice）基本原理的重复性（Fundamental recurrences）熟练运用（Skilled performance）解释说明（Explanation）行动（Action）发现（Discovery）发明（Invention）分析（Analysis）合成（Synthesis）剖析（Dissection）构造（Construction） Frontier Technologies in Computer Science 11病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，
13、消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1.1 计算机科学面临的问题计算机科学面临的问题计算机科学教育缺乏创新，计算机课程体系的陈旧计算机科学教育缺乏创新，计算机课程体系的陈旧针对学生特别是本科学生的培养上，充分强调以兴趣为主大学提供的是一种机会，让学生自己做真正喜欢的事情从狭义工具论到计算思维的转变从狭义工具论到计算思维的转变计算机和信息科技的普及实际上是在全社会传播一种计算思维计算思维是一种普适的思维，是每个人的基本技能计算机科学人才的匮乏计算机科学人才的匮乏企业、政府等部门都需要计算机人才德智体合格，在团队精神、敬业态度、工作能力等方
14、面都能胜任 Frontier Technologies in Computer Science 12病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程计算计算思维思维计算思维强调一切皆可计算，从物理世界到人类社会模拟，计算思维强调一切皆可计算，从物理世界到人类社会模拟，从人类社会再到智能活动，都可认为是计算的某种形式。从人类社会再到智能活动，都可认为是计算的某种形式。计算思维是概念化思维，是人的思维，是数学和工程互补融计算思维
15、是概念化思维，是人的思维，是数学和工程互补融合的思维，是面向所有人的思维。合的思维，是面向所有人的思维。 Frontier Technologies in Computer Science 13病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1.2 计算机科学计算机科学概述概述计算机学科的特点计算机学科的特点基本学科能力基本学科能力计算机学科发展和分支学科的划分计算机学科发展和分支学科的划分计算机科学与其他学科之间的关系计算
16、机科学与其他学科之间的关系 Frontier Technologies in Computer Science 14病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1.2.1 计算机学科的特点计算机学科的特点根本问题根本问题Nicklaus Wirth：在较高的认识层次上，硬件和软件是一样的。计算机学科的根本问题：什么能、且如何被有效地自动计算。基本特征基本特征计算机学科具有“理论、抽象、设计”三个学科形态 Frontier Technologies in Computer Science 15病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1.2.2 基本学科能力基本学科能力计算思维能力计算思维能力算法设计与分析能力算法设计与分析能力程序设计与实
