计算思维与互联网思维

论述计算思维的定义和内容
计算思维是指通过计算机科学和程序设计，以数字、图表、标签和其他虚拟形式来帮助建构、理解和解决各种问题的思维方式。

它强调更系统的工作方式，主张通过数字和图表而非文字来表达论点，也更强调以有效和迅速的方式分析复杂的事件，从而使脑部获得更有意义的收获。

当前，计算思维已经成为了互联网时代学习者的重要素养，通过它，人们可以学会如何用程序语言来分析和处理信息。

例如，数据采集分析、机器学习开发等，这些均要求学习者具有计算思维的能力。

而在互联网时代，拥有计算思维的人们可以从海量的数据中发现灵感，并开发出更一流的互联网产品，从而为我们的日常生活带来更大的便利。

此外，计算思维还能帮助人们面对复杂的问题，以更有逻辑的思考方式认识数据，想出更优秀的解决方案。

例如，算法交易员即靠计算思维，利用智能程序吸收市场信息，分析和优化来实现交易，而普通投资者又是如何看待市场行情及把握投资机会，其也依赖于计算思维。

综上所述，计算思维是一种基于计算机科学、程序设计以及运算思维的技能，它可以帮助人们更有效的分析复杂的信息，并从中挖掘出可行的解决方案，进而更好的运用到互联网时代的生活中去。

大学计算机—计算思维导论CAP教学大纲计算手段已发展为科学研究第三种手段，研制和应用各学科相关计算系统，计算+、互联网+、大数据+，智能+，最本质就是计算思维，计算思维已成为各专业学生都应掌握的思维方式，与计算思维融合，是各学科学生创新的源泉。

本课程为你介绍计算学科所蕴含的经典的计算思维，是所有本科生必修的通识教育课程。

本课程是大学先修课，即你在高中阶段或上大学之前完成本课程的学习并获得结课认证证书后，在入学时参加必要的测试考核（主要确认你确实学习过），通过后则你可在大学阶段免修该课程直接获得学分，这样为你大学的学习节省时间和精力，使你在大学期间可做更多自己想要做的事情。

《大学计算机》是一门什么课程呢？(1)大学计算机是面向大学一年级学生开设的，与大学数学、大学物理有一样地位的通识类思维教育课程。

它不是讲授计算机及其软件(如Office，Access，IE等)如何使用的课程；它也不是仅仅训练学生程序设计内容的课程；它是讲授每个大学生都应具备的计算思维的课程，大学生创造性思维培养离不开计算思维的培养。

(2)计算思维是互联网与信息时代每个人都应具备的一种思维方式。

互联网公司(如阿里巴巴、Facebook、Apple、腾讯等)的成功应归属于计算思维运用的成功；1998年诺贝尔化学奖授予一个量子化学计算手段的研究者说明：计算思维对非计算机学科人才实现复合性跨学科创新是非常重要的。

(3)大学阶段应更多地训练“思维”，而不应仅着眼于“知识”即事实的学习。

计算机学科知识的膨胀速度是非常快的，“知识”的学习必须有所选择，因此应学习计算机学科经典的、对人们现在和未来有深刻影响的思维模式；“知识”随着“思维”讲解而介绍,“思维”随着“知识”的贯通而形成，“能力”随着“思维”的理解而提高。

《大学计算机》课程应围绕着大学计算思维教育空间-计算之树，进行内容的组织和学习。

(I)计算与程序，主要讲授计算与计算思维，符号化、计算化和自动化，计算系统与程序构造，程序构造方法：递归与迭代，这些是由社会/自然到计算的、最基本的抽象和自动化机制；--理解计算机最本质的内容。

大学计算机—计算思维与网络素养教学大纲当前的新工科、互联网+、人工智能等国家科技战略不断丰富着大学计算机课程的教学内涵。

本慕课采用“探究式学习”教学方法，并通过每章的“拓展提升”特色教学视频深入浅出地介绍信息科学的前沿技术与热点，以拓展学生信息视野，达到培养学生计算思维，提高网络素养和信息的处理与创新应用的能力。

课程概述在当前新工科、互联网+、云计算、物联网、大数据和人工智能等国家科技战略大背景下，计算机应用能力、信息处理与利用能力、计算思维能力乃至网络素养已成为当代创新型人才的显著标志。

本课程面向高等院校非计算机专业学生，以教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会“白皮书”和全国高等院校计算机教育研究会“蓝皮书”的课程要求为指导，以“探究式学习”教学方法开展教学，通过问题引入→探究学习→思维提升等环节，深入浅出、循序渐进地介绍《大学计算机》课程的典型教学内容，培养学生的计算思维能力和网络素养。

同时，每章的“拓展提升”特色教学视频聚焦高性能计算、现代芯片技术、云计算、物联网、大数据、4R技术、人工智能、信息安全等信息技术的前沿热点，进一步拓展学生的信息视野。

授课目标面向各专业大一学生和计算机爱好者开设，目的是采用“探究式学习”教学方法，通过问题引入→探究学习→思维提升等环节介绍信息技术的典型内容，启发学生思维和意识，并通过每章的“拓展提升”微视频深入浅出地展示信息科学的前沿热点和技术，进一步拓展学习者信息视野，培养计算思维，提高网络素养和信息的处理与创新应用的能力。

课程大纲第1章信息社会与计算技术1.0 课程概述宣传片及课程实验素材1.1 信息社会与计算思维1.2 数值数据的表示1.3 字符数据的表示1.4 多媒体信息的表示1.5 信息处理过程1.6 拓展提升：高性能计算第1章测验第2章计算机系统与工作原理2.1 计算机系统组成2.2 现代计算机体系结构2.3 微型计算机硬件系统2.4 指令执行与系统控制2.5 信息传输与转换2.6 拓展提升：现代微处理器与芯片技术第2章测验第3章操作系统与资源管理3.1 操作系统概述3.2 CPU和内存管理3.3 系统管理3.4 文件管理3.5 网络管理3.6 拓展提升：云计算与云服务第3章测验第4章计算机网络4.1 计算机网络概述4.2 计算机网络体系结构4.3 常见的网络设备4.4 局域网4.5 因特网4.6 CISCO无线局域网配置4.7 拓展提升：物联网的现在与未来第4章测验第5章文档制作与数字化编辑5.1 文档类型与数字化编辑概述5.2 Word文档高效编辑与排版5.3 Excel电子表格管理与应用5.4 PowerPoint演示文稿设计与制作5.5 Office组件的协同工作5.6 拓展提升：自然语言处理第5章测验第6章数据库技术6.1 数据库技术简介6.2 数据的组织和管理6.3 使用Access存储数据6.4 使用Access管理数据6.5 结构化查询语言SQL6.6 拓展提升：大数据时代第6章测验第7章多媒体技术7.1 多媒体技术基础7.2 数字图像和Photoshop基础7.3 选区和路径7.4 图层、通道和蒙版7.5 Flash入门词典7.6 Flash基本动画7.7 拓展提升：VR/AR/MR/CR技术第7章测验第8章网页制作与信息发布8.1 认识WEB8.2 HTML58.3 CSS38.4 JavaScript8.5 Dreamweaver网页设计8.6 拓展提升：从“互联网+”到共享经济第8章测验第9章信息安全与网络维护9.5 网络道德与责任9.6 拓展提升：电子商务中的信息安全9.1 信息安全概述9.2 网络病毒及其防范9.3 网络攻击及其防范9.4 网络信息与安全策略第9章测验第10章问题求解与算法设计10.1 问题求解过程10.2 计算机求解问题的方法10.3 算法及其描述10.4 程序的三种基本结构10.5 Raptor可视化算法流程设计10.6 拓展提升：人工智能的现在和未来第10章测验预备知识零基础，无门槛，只要你对计算机和信息技术相关知识感兴趣，就可以从课程中得到收获。

信息科技计算思维
随着信息技术的发展，计算思维也受到了越来越多的关注。

计算思维
是一种现代信息技术的重要内容，它构成了数字化信息的基础，为科学研
究提供了更丰富的可能性。

所谓计算思维，是一种用计算机语言来解决复杂问题的思维方式。

它
深度地发掘了人类的思维过程，以及自然语言决策所表达的思维方式。

它
不仅可以帮助人们更有效地解决复杂的数学问题，而且可以帮助人们更好
地理解和应用数学理论在信息技术中的应用，从而更好地利用信息技术来
实现人们的目标。

计算思维的运用也可以帮助人们更快速地解决问题。

它可以分析问题，得出有效的解决方案；它可以把复杂的任务分解成可以处理的组件，从而
大大降低解决问题的难度和时间消耗。

计算思维的运用更能够帮助人类实
现更准确、更便利的计算，节约时间和成本，使科学技术能够更好地服务
社会。

计算思维是建立在信息技术基础上的新思维方式。

小学信息技术编程教学中计算思维的培养计算思维是信息技术教育中极为重要的概念，它通过编程和解决问题来使学生理解计算机的基本工作原理并进一步提高思考、解决问题的能力。

随着信息化时代的到来，计算思维的培养越来越受到重视。

同时，计算思维教育也成为小学信息技术教育的重要组成部分，有助于学生实现从信息技术使用者到信息技术创造者的转变。

因此，本文将重点探讨小学信息技术编程教学中计算思维的培养。

1.计算思维概念及其作用计算思维是指将问题抽象成计算形式并运用计算模型来解决问题的能力。

在学生进行编程教学时，计算思维的培养是十分重要的。

通过学习和实践，学生可以培养抽象、模型化、算法设计和问题解决的能力。

具体来说，计算思维包括以下特点：（1）问题抽象能力：将复杂的问题简单化并通过数学模型建立问题的抽象表示方式。

（2）模型化能力：通过建立问题模型，找出问题的关键因素，准确描述问题。

（3）算法设计能力：将解决问题的方法整合到一起，形成可操作的流程，并找到最优解。

（4）问题解决能力：应用算法解决问题。

计算思维的应用范围十分广泛，除了编程开发、系统分析和数据处理之外，它还可以应用在许多领域，如医学、金融和工业等。

在学生的日常学习和生活中，计算思维也已成为必不可少的一项技能。

2.计算思维在小学信息技术编程教学中的实践2.1编程语言的选择编程语言的选择对于小学生的学习至关重要。

如今，小学信息技术编程教学中普遍采用Scratch。

Scratch是由麻省理工学院开发的一种基于块的图形化编程语言，它使用图形化块拼接，将复杂的编程概念转化为简单的图形块，便于学生理解和掌握。

2.2课程设计小学信息技术编程教学中，除了注意编程语言的选择，更重要的是课程设计。

要使学生理解计算思维和编程概念，需要采用轻松、愉快的教学方式。

教师可以通过信息技术软件、视频和互动式平台等工具来设置课程内容。

对于课程中的每个概念，教师可以通过有趣的方式来解释，并让学生在实践中掌握他们。

通用技术学科核心素养和学业要求的关系通用技术学科是一门与现代科技息息相关的学科，它涵盖了计算机科学、信息技术、通信技术、数据处理等多种领域。

随着信息技术日益发展，人们对于通用技术学科的需求越来越高，在这种趋势下，针对通用技术学科的核心素养和学业要求也变得愈来愈重要。

本文将从几个方面探究通用技术学科核心素养和学业要求的关系。

一、什么是通用技术学科的核心素养透过通用技术学科的核心素养，我们可以看到一个人在通用技术学科方面具备了哪些基本技能和知识水平。

通用技术学科的核心素养包括以下几个方面:1.信息素养。

信息素养是指使用信息技术处理信息的能力，包括信息检索、信息评价、信息组织、信息创造等技能。

2.计算思维。

计算思维是指使用计算机解决问题的思维方式，包括算法思维、编程思维、解决问题的能力等。

3.网络素养。

网络素养是指能够在互联网环境中使用信息、交流、协作的能力，包括网络安全、网络文化、网络礼仪等要素。

4.媒体素养。

媒体素养是指了解媒体技术和媒体语言的能力，包括多媒体设计、媒体传播等内容。

5.创新素养。

创新素养是指能够独立思考和解决问题的能力，包括问题分析、创新思维、成果评价等能力。

二、通用技术学科的学业要求通用技术学科的学业要求是指学习该门学科时必须达到的基本知识和能力。

通用技术学科的学业要求包括以下几个方面:1.掌握计算机基本知识。

通用技术学科的重点是计算机技术，因此需要掌握计算机基本知识如：硬件组成、操作系统、网络协议、数据结构等，以及计算机的一些应用技术。

2.掌握基本的编程技能。

学习通用技术需要掌握一门编程语言，基本的编程技能如控制语句、循环语句、数组、函数等内容必须掌握。

3.了解主流应用软件和开发工具。

通用技术学科涉及的应用软件很多，如Photoshop、Java等开发工具，需要对他们进行了解研究。

三、通用技术学科核心素养和学业要求的关系通用技术学科核心素养和学业要求紧密相关，两者之间相辅相成。

计算思维2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授在美国计算机权威期刊《Communications of the ACM》杂志上给出，并定义的计算思维（Computational Thinking）。

周教授认为：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。

以上是关于计算思维的一个总定义，周教授为了让人们更易于理解，又将它更进一步地定义为：通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道问题怎样解决的方法；是一种递归思维，是一种并行处理，是一种把代码译成数据又能把数据译成代码，是一种多维分析推广的类型检查方法；是一种采用抽象和分解来控制庞杂的任务或进行巨大复杂系统设计的方法，是基于关注分离的方法（SoC方法）；是一种选择合适的方式去陈述一个问题，或对一个问题的相关方面建模使其易于处理的思维方法；是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式，并从最坏情况进行系统恢复的一种思维方法；是利用启发式推理寻求解答，也即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法；是利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间，在处理能力和存储容量之间进行折衷的思维方法。

计算思维吸取了问题解决所采用的一般数学思维方法，现实世界中巨大复杂系统的设计与评估的一般工程思维方法，以及复杂性、智能、心理、人类行为的理解等的一般科学思维方法。

计算思维建立在计算过程的能力和限制之上，由人由机器执行。

计算方法和模型使我们敢于去处理那些原本无法由个人独立完成的问题求解和系统设计。

计算思维最根本的内容，即其本质（Essence）是抽象（Abstraction）和自动化（Automation）。

计算思维中的抽象完全超越物理的时空观，并完全用符号来表示，其中，数字抽象只是一类特例。

与数学和物理科学相比，计算思维中的抽象显得更为丰富，也更为复杂。

计算思维概念
计算思维（putational thinking）不是数学计算的能力，也不是运用计算机的能力。

2006年美国卡内基梅隆大学的周以
真教授在acm会刊首次提出，计算思维(putational thinking)是运用计算机科学的思维方式进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等一系列的思维活动。

2011 年，她再次更新定义提出计算思维包括算法、分解、抽象、概括和调试五个基本要素。

计算思维和很多概念一样，在学术界有一定的共识，但也有很多争议。

在共识层面，大多数研究人员同意:
1.计算思维是一种思维过程，可以独立于计算机、互联网、人工智能等技术而存在。

2.这种思维是人类思维而不是计算机思维。

它意味着人们用计算思维来控制计算设备，从而更高效、更快捷地完成仅靠人力无法完成的任务，解决计算时代之前无法想象的问题。

3.这种思维是认识和思考未来世界的正常思维方式。

它教会孩子理解和掌控未来世界。

计算思维经过多年的研究、扩展、归并，其基本思维的流程与要素能够被大致明确为如下关键要素：
（计算思维六要素）
换句话说，计算思维的教育并不要求每个人都成为程序员或工程师，而是在未来时代拥有适应未来的思维模式。

计算思维是人类在未来社会解决问题的重要手段，而不是让人像计算机一样机械操作。

计算思维在互联网+教育中的应用与展望摘要：随着互联网+教育的迅速发展，计算思维在问题解决中的应用逐渐受到重视。

本论文以在线学习为背景，探讨了计算思维在解决教育问题中的具体应用，并分析了其优势和实践经验。

通过使用计算思维的特定技术和方法，如算法设计、数据结构、迭代和归纳等，可以提高学习效果和学习体验。

本文还展望了未来计算思维在教育领域的应用前景。

一引言随着互联网的快速发展，互联网+教育成为一种新的学习方式。

在线学习提供了丰富的学习资源和全新的学习方式，为学习者提供了更多的选择和便利。

然而，在线学习也面临一些问题，如学习效果难以评估、学习内容难以个性化等。

计算思维作为一种解决问题的方法和思维方式，可以帮助我们更好地应对这些问题。

二问题意义在线学习中存在一些待解决的问题，如学习效果评估、学习内容个性化等。

这些问题的基本特点是复杂性和多样性，解决起来比较困难。

计算思维提供了一种新的解决问题的思路和方法，可以帮助我们更好地应对这些问题。

三计算思维在问题解决中的应用使用计算思维解决问题的方法和步骤可以帮助我们更加系统地分析和解决问题。

针对在线学习中的问题，可以使用计算思维的特定技术，如算法设计、数据结构、迭代和归纳等。

这些技术可以提高学习效果和学习体验，使学习内容更加个性化和有针对性。

四具体解决方案的实现为了解决在线学习中的问题，我们首先需要详细制定解决方案的过程和所用技术。

在实现过程中可能会遇到一些问题，我们需要及时发现和解决这些问题。

通过实际实施解决方案，我们可以得到一些结果，如准确率、速度等指标。

对这些结果进行分析和讨论，可以得出一些性能分析和优化的可能性。

五结果展示与分析根据实现解决方案的结果，我们可以展示解决问题的效果，包括准确率、速度等指标。

对这些结果进行分析和讨论，可以得出一些性能分析和优化的可能性。

通过这些分析和讨论，我们可以得到一些结论和建议，以供后续工作参考。

六总结与展望通过本文的研究，我们总结了计算思维在问题解决中的优势和实践经验。