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什麽是計算思維的本質

什麽是計算思維的本質

計算思維的本質是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的壹系列思維活動,由周以真於2006年3月首次提出。

2010年,周以真教授又指出計算思維是與形式化問題及其解決方案相關的思維過程。

計算思維是每個人的基本技能,不僅屬於計算科學家,要把計算機這壹從工具到思維的發展提煉到與“3R”同等的高度和重要性,成為適合與每壹個人的“壹種普遍的認識和壹類普適的技能”。

這在壹定程度上,意味著計算機科學從前沿高端到基礎普及的轉型。周以真教授認為計算思維的內容,本質是抽象和自動化,特點是形式化、程序化和機械化。

計算思維的概念

思維是人腦對於客觀事物的本質及其內在聯系間接的和概括的反應,是壹種認識過程或心理活動。2006年3月,美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真教授首次定義了計算思維的概念.

計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的壹系列思維活動。

以上內容參考:百度百科-計算思維

計算思維的兩個本質特征

1、概念化,不是程序化

計算機科學不是計算機編程。像計算機科學家那樣去思維意味著遠不止能為計算機編程,還要求能夠在抽象的多個層次上思維。

2、根本的,不是刻板的技能

根本技能是每壹個人為了在現代社會中發揮職能所必須掌握的。刻板技能意味著機械的重復。具有諷刺意味的是,當計算機像人類壹樣思考之後,思維可就真的變成機械的了。

3、是人的,不是計算機的思維方式

計算思維是人類求解問題的壹條途徑,但決非要使人類像計算機那樣地思考。計算機枯燥且沈悶,人類聰穎且富有想象力。是人類賦予計算機激情。配置了計算設備,我們就能用自己的智慧去解決那些在計算時代之前不敢嘗試的問題,實現“只有想不到,沒有做不到”的境界。

4、數學和工程思維的互補與融合

計算機科學在本質上源自數學思維,因為像所有的科學壹樣,其形式化基礎建築於數學之上。計算機科學又從本質上源自工程思維。

因為我們建造的是能夠與實際世界互動的系統,基本計算設備的限制迫使計算機學家必須計算性地思考,不能只是數學性地思考。構建虛擬世界的自由使我們能夠設計超越物理世界的各種系統。

5、是思想,不是人造物

不只是我們生產的軟件硬件等人造物將以物理形式到處呈現並時時刻刻觸及我們的生活,更重要的是還將有我們用以接近和求解問題、管理日常生活、與他人交流和互動的計算概念。

而且,面向所有的人,所有地方。當計算思維真正融入人類活動的整體以致不再表現為壹種顯式之哲學的時候,它就將成為壹種現實。

擴展資料:

壹、優點內容

計算思維建立在計算過程的能力和限制之上,由人由機器執行。計算方法和模型使我們敢於去處理那些原本無法由個人獨立完成的問題求解和系統設計。

計算思維中的抽象完全超越物理的時空觀,並完全用符號來表示,其中,數字抽象只是壹類特例。

與數學和物理科學相比,計算思維中的抽象顯得更為豐富,也更為復雜。數學抽象的最大特點是拋開現實事物的物理、化學和生物學等特性,而僅保留其量的關系和空間的形式,而計算思維中的抽象卻不僅僅如此。

二、計算思維主要傳達信息

1、智力上的挑戰和引人入勝的科學問題依舊亟待理解和解決。這些問題和解答僅僅受限於我們自己的好奇心和創造力;同時壹個人可以主修計算機科學而從事任何行業。

壹個人可以主修英語或者數學,接著從事各種各樣的職業。計算機科學也壹樣。壹個人可以主修計算機科學,接著從事醫學、法律、商業、政治,以及任何類型的科學和工程,甚至藝術工作。

2、計算機科學的教授應當為大學新生開壹門稱為“怎麽像計算機科學家壹樣思維”的課程,面向所有專業,而不僅僅是計算機科學專業的學生。我們應當使入大學之前的學生接觸計算的方法和模型。

我們應當設法激發公眾對計算機領域科學探索的興趣,而不是悲嘆對其興趣的衰落或者哀泣其研究經費的下降。所以,我們應當傳播計算機科學的快樂、崇高和力量,致力於使計算思維成為常識。

百度百科-計算思維

計算思維的兩個本質

2006年3月,美國卡內基梅隆大學計算機系周以真教授在美國計算機權威雜誌ACM《CommunicationoftheACM》上發表並定義了計算思維。

她指出,計算思維是每個人的基本技能,不僅屬於計算科學家,要把計算機這壹從工具到思維的發展提煉到與“3R”同等的高度和重要性,成為適合與每壹個人的“壹種普遍的認識和壹類普適的技能”。

這在壹定程度上,意味著計算機科學從前沿高端到基礎普及的轉型。

周以真教授認為計算思維的內容,本質是抽象和自動化,特點是形式化、程序化和機械化。

近年來,計算思維這壹概念得到國內外計算機界、社會學界以及哲學界學者和教育者的廣泛關註,並進行了深入的研究和探討。

目前,國際上廣泛使用的計算思維概念是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類行為的壹種方法,是壹類解析思維。

它合用了數學思維、工程思維和科學思維,涵蓋了計算機科學之廣度的壹系列思維活動。

計算思維最根本的內容即其本質是

計算機思維最根本的內容,即其本質是抽象和自動化。

計算機思維是指人們要有操作計算機的思維來運作計算機,計算機語言沒有思想。計算機語言的“思想”存在於編制程序的人的大腦之中,這就將使計算機語言的思想與方法分離了。計算機思維中需要知道現有的計算機不可能像人的大腦那樣思維。

計算機之所以能夠比人類大腦更加快速準確地“計算”,正是在計算機克服了人類自然語言上述“三位壹體性”的“缺陷”。計算機能夠快速、準確地“計算”的最基本的原因,就是硬件與軟件的分離、程序與數據的分離。

這實際上也就是將我們人類自然語言中的思想與方法、方法與對象、思想與對象實行了分離。由於這些分離,使得計算機的程序語言中的命令與數據,都能非常精確地指稱計算機內存裏面的確定區域。

這樣,計算機“計算”的時候,就不會像人類大腦那樣,左半腦中的壹個語詞指稱的是壹個幾乎難以確切地劃分出“邊界”的右半腦中的圖景,而是壹塊有著確定“地址”的內存區域。這樣,計算機就能夠達到快速準確地“計算”了。

計算機的程序語言是壹種高度形式化的語言,這種語言與它要處理的對象是嚴格分離的。而計算機語言所要處理的對象,僅僅是數據。即使我們稱現在的計算機能夠處理“圖象”和“聲音”,它也是把這些圖象和聲音變成了數據之後進行處理的。

這樣,計算機語言又達到了方法與對象的分離。由於計算機語言沒有思想,當然就談不上思想與對象的分離。而我們之所以能夠有效地利用計算機,其中最關鍵的壹條也就是我們把需要計算機處理的信息變成了“數據”。這同樣使得我們的思想---我們不同的人之間的

計算思維概念由誰提出

2006年3月,美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真教授在美國計算機權威期刊《CommunicationsoftheACM》雜誌上給出,並定義的計算思維。

周教授認為:計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的壹系列思維活動。

優點

計算思維建立在計算過程的能力和限制之上,由人由機器執行。計算方法和模型使我們敢於去處理那些原本無法由個人獨立完成的問題求解和系統設計。

內容

計算思維中的抽象完全超越物理的時空觀,並完全用符號來表示,其中,數字抽象只是壹類特例。

與數學和物理科學相比,計算思維中的抽象顯得更為豐富,也更為復雜。數學抽象的最大特點是拋開現實事物的物理、化學和生物學等特性,而僅保留其量的關系和空間的形式,而計算思維中的抽象卻不僅僅如此。