㈠ 計算之樹三大思維是什麼
學什麼?
計算機學科不是學修電腦,不是學軟體和硬體的應用,而是學如何設計與人們息息相關的電子產品,如何設計機械產品中的自動控制系統,如何通過計算改變生活。
學習計算思維!計算思維現在被稱為和理論思維(以數學為代表的強調定義、性質、公理、定理及其證明),實驗思維(以化學為代表的強調通過觀察實驗發現現象,對現象進行歸納總結從而進行研究)並存的三大思維之一。計算機學科的人才應具有復合性思維,將計算機學科與其他學科進行融合形成復合思維。
計算之樹:
樹根:奠基性思維(理解程序是如何被計算機執行的):0和1的思維,程序的思維,遞歸的思維
樹干:計算環境的演化
樹枝的兩種顏色:每一個數枝的研究過程中都涉及到兩個方面的內容:演算法,系統(演算法的思維側重於數學建模,系統的思維側重於非數學建模)
樹枝:分支學科,計算機和社會自然相互融合所產生的新學科,廣義上把其稱之為計算科學
從樹葉到樹干(抽象):自然想像的計算的表達與推演
從樹干到樹葉(自動化):用社會/自然所接受的形式體現計算及結果
抽象與自動化的機制:語言和編譯器解決了人和計算機交互的問題;協議和編解碼器解決了機器(計算機)和機器(計算機)之間交流溝通的機制;模型和系統,模型從業務模型到計算模型,系統是執行模型的。
從樹干到樹葉的三個半圓:數據化思維,網路化思維。社會、自然和計算的融合一方面強化了數據化思維,另一方面強化了網路化思維。
早期的計算機演變為計算機科學,計算機科學進一步發展,和社會自然相互融合形成了計算科學。
參考資料:
《大學計算機(第2版)—計算與信息素養》,戰德臣,聶蘭順等著,高等教育出版社,第2版,2014.