计算思维以什么和构造为特征

Question

如题所述

Answer 1

计算思维以什么和构造为特征？
答：计算思维以（设计）和构造为特征。
扩展资料：
计算思维的定义，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了计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维最根本的内容即其本质是抽象（ion）和自动化（Automation）。计算思维中的抽象超越物理的时空观并完全用符号表示，其中数字抽象只是一类特例。
人类认识世界和改造世界的两种思维形式是理论（数学）思维和实验（工程）思维。理论思维以推理和演绎为特征，以数学学科为代表。实验思维以观察和总结自然规律为特征，以物理学科为代表。计算思维是不是可以与上述两种思维形式相提并论？这还有待研究。从学科的角度看，计算思维以设计和构造为特征，能解决许多工程问题。
单从计算机科学与技术学科来说，计算思维思想在一定范围内源于理论思维和实验思维，或者说在一定范围内是理论思维和实验思维的延续，能在理论思维和实验思维的基础上解决实际问题，也就是能够解决过去理论思维和实验思维方法还没有解决的问题，在学科范围内发展理论思维和实验思维。这一点可以通过列举许多计算机科学与技术学科的成果证明：许多问题是理论思维和实验思维方法解决不了的问题，而使用计算机思维方法（计算机技术）就能解决。例如，符号积分和定理证明结果说明仅有数学科学而没有计算机技术是不能完全解决问题的；人类正常基因图谱的构造同样不能仅仅依赖于实验思维方法，而要依靠计算机技术完成。这正是计算思维的方法让计算机科学与技术学科展示了其求解问题的魅力。也许有人会认为解决这些问题的思想方法还是理论思维或实验思维的思想方法，只是使用了计算机这个高速运算的现代化工具。不错，计算思维思想方法可以借用过去已经存在的科学方法，但毕竟它以设计和构造为特征，这样的特征突出了计算思维思想的存在价值。
计算思维思想从理论高度上解析了计算机科学与技术学科是一门计算的学问（什么是可计算的？怎样计算？）。计算机科学与技术学科不仅仅是编程，也不仅仅是工具，重要的是它包含了包括编程在内的解决实际问题的科学思想与方法，因此计算机科学与技术学科的教师不能只是单纯教会学生使用计算机，而是要教授一种（定义为计算思维）新的思维方法

Answer 2

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，由周以真于2006年3月首次提出。2010年，周以真教授又指出计算思维是与形式化问题及其解决方案相关的思维过程，其解决问题的表示形式应该能有效地被信息处理代理执行。

中文名
计算思维
提出时间
2006年3月
提出者
周以真（Jeannette M. Wing）
提出杂志
《Communications of the ACM》
特点
抽象，自动化
快速
导航
计算思维

特性

总结
总定义
概述
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。

周以真
优点内容
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。

电子计算机
优点
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。
内容
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。数学抽象的最大特点是抛开现实事物的物理、化学和生物学等特性，而仅保留其量的关系和空间的形式，而计算思维中的抽象却不仅仅如此。
计算思维
操作模式 　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任何个人独自完成的问题求解和系统设计。计算思维直面机器智能的不解之谜：什么人类比计算机做得好？什么计算机比人类做得好？最基本的问题是：什么是可计算的？迄今为止我们对这些问题仍是一知半解。
计算思维用途 　计算思维是每个人的基本技能，不仅仅属于计算机科学家。我们应当使每个孩子在培养解析能力时不仅掌握阅读、写作和算术（Reading, wRiting, and aRithmetic——3R），还要学会计算思维。

Answer 3

1、概念化，不是程序化

计算机科学不是计算机编程。像计算机科学家那样去思维意味着远不止能为计算机编程，还要求能够在抽象的多个层次上思维。

2、根本的，不是刻板的技能

根本技能是每一个人为了在现代社会中发挥职能所必须掌握的。刻板技能意味着机械的重复。具有讽刺意味的是，当计算机像人类一样思考之后，思维可就真的变成机械的了。

3、是人的，不是计算机的思维方式

计算思维是人类求解问题的一条途径，但决非要使人类像计算机那样地思考。计算机枯燥且沉闷，人类聪颖且富有想象力。是人类赋予计算机激情。配置了计算设备，我们就能用自己的智慧去解决那些在计算时代之前不敢尝试的问题，实现“只有想不到，没有做不到”的境界。

4、数学和工程思维的互补与融合

计算机科学在本质上源自数学思维，因为像所有的科学一样，其形式化基础建筑于数学之上。计算机科学又从本质上源自工程思维。

因为我们建造的是能够与实际世界互动的系统，基本计算设备的限制迫使计算机学家必须计算性地思考，不能只是数学性地思考。构建虚拟世界的自由使我们能够设计超越物理世界的各种系统。

5、是思想，不是人造物

不只是我们生产的软件硬件等人造物将以物理形式到处呈现并时时刻刻触及我们的生活，更重要的是还将有我们用以接近和求解问题、管理日常生活、与他人交流和互动的计算概念。

而且，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致不再表现为一种显式之哲学的时候，它就将成为一种现实。

扩展资料：

一、优点内容

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。数学抽象的最大特点是抛开现实事物的物理、化学和生物学等特性，而仅保留其量的关系和空间的形式，而计算思维中的抽象却不仅仅如此。