計算思維與計算機網路關系

❶ 什麼是計算思維大學生學習計算機為何強調計算思維

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一系列思維活動，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，其解決問題的表示形式應該能有效地被信息處理代理執行。
優點內容
計算思維吸取了問題解決所採用的一般數學思維方法，現實世界中巨大復雜系統的設計與評估的一般工程思維方法，以及復雜性、智能、心理、人類行為的理解等的一般科學思維方法。
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，數字抽象只是一類特例。
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。

❷ 試說明計算思維與邏輯思維、實證思維的區別

實證思維邏輯思維和計算思維之間的關系：

1、以計算機程序運行邏輯，進行對應的思維邏輯；

2、特徵是數據、結果、運算邏輯相對獨立，運算邏輯可以重復運行於不同的數據源和數據集，獲取穩定可靠的運算結果；

3、計算機思維嚴格來說只是演算法，和計算機硬體本身無關，可以針對此演算法，開發可運行於任何硬體和操作系統平台的程序。

(2)計算思維與計算機網路關系擴展閱讀：

邏輯思維遵循邏輯規則，這主要是形式邏輯的法律身份，法律的矛盾，法律排除中間，對立統一的辯證邏輯，共同改變質量，如否定之否定規律，違反了這些規則，秘密交換發生的思維概念，竊取論題，矛盾的是，形而上學的邏輯錯誤，比如理解是混亂和錯誤。

邏輯思維的特點是抽象概念，判斷和推理是思維的基本形式，分析、綜合、比較、抽象、概括和具體是思維的基本過程，從而揭示事物的本質特徵和規律聯系。

抽象思維既不同於以行動為依託的行動思維，也不同於以表象為依託的形象思維。它擺脫了對感性材料的依賴。

❸ 什麼是計算思維 （回答提綱：「計算思維」與我們的關系「計算思維」對於我們的價值試舉例說明。）

算思維是一種遞歸思維。它是並行處理。它是把代碼譯成數據又把數據譯成代碼。它是由推廣量綱分析進行的類型檢查。對於別名或賦予人與物多個名字的做法，它既知道其益處又了解其害處。對於間接定址和程序調用的做法，它既知道其威力又了解其代價。它評價一個程序時，不僅僅根據其准確性和效率，還有美學的考量，而對於系統的設計，還考慮簡潔和優雅。 

❹ 計算思維對計算機科研究領域的影響和應用

人類使用計算思維進行思考、交流和溝通，把計算過程描述清楚，運用到計算機領域。作為一種表達思維方式，計算機程序中採用了各種技術手段，並且為此發展出一整套形式語言理論，編譯理論，檢驗理論和優化理論，這些理論和技術是據算思維的核心概念。 由於計算機科學的發展，計算思維得到明確的定義和解釋，從而使計算思維本身得到了非常深入的研究和發展。推進了計算機科學的發展。 計算思維的核心是基於計算模型兩個（環境）和約束的問題求解。計算機科學是研究計算模型，計算系統的設計，以及如何有效的利用計算系統進行信息處理、實現工程應用的學科，涉及基本模型的研究、軟體硬體系統的設計和面向應用的技術研究。 計算思維反映了計算機學科最本質的特徵和方法。推動了計算機領域的研究發展，計算機學科研究必須建立在計算思維的基礎上。 進入新世紀以來，以計算機科學技術為核心的計算機科學發展異常迅猛，有目共睹，在計算機時代，計算思維的意義和作用提到了前所未有的高度，成為現代人類必須具備的一種基本素質。計算思維代表著一種普適的態度和一種普適的技能，在各種領域都有很重要的應用，尤其是據算計領域的研究。

❺ 計算思維與計算機是什麼關系

一般認為，在計算機沒有出現之前，人類的思維體系中就有了計算思維。例如，原始人將普通石頭改造成可用的工具過程中，會考慮工具製作的細節。美國的周以真教授舉的「做飯的例子」屬於作業調度。在計算機未出現之前，人類的計算思維缺少自動化計算工具的支持，因此計算思維與其他思維方式融合在一起，更多地表現為其他思維方式。自動化的實現得以與以計算機為代表的先進計算工具的發展。目前所說的「計算思維」更多是基於計算機科學的概念體系，以及藉助各類計算工具，實現問題求解、構造系統，理解人類活動行為。計算機的計算思維幫助計算機運算。在某種程度上是計算機的輔助程序。

❻ 計算機網路及其模型蘊含了什麼樣的計算思維

計算機網路自己模型蘊含了很多原理比如新型網路原先網路等等。

❼ 計算思維能不能脫離計算機，脫離算計算思維嗎

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一系列思維活動。我理解的是計算機是計算思維的最終體現，脫離了計算機不算計算思維。

❽ 實證思維邏輯思維和計算思維之間的關系有是什麼

實證思維邏輯思維和計算思維之間的關系：

1、以計算機程序運行邏輯，進行對應的思維邏輯；

2、特徵是數據、結果、運算邏輯相對獨立，運算邏輯可以重復運行於不同的數據源和數據集，獲取穩定可靠的運算結果；

3、計算機思維嚴格來說只是演算法，和計算機硬體本身無關，可以針對此演算法，開發可運行於任何硬體和操作系統平台的程序。

(8)計算思維與計算機網路關系擴展閱讀：

邏輯思維要遵循邏輯規律，這主要是形式邏輯的同一律、矛盾律、排中律、辯證邏輯的對立統一、質量互變、否定之否定等規律，違背這些規律，思維就會發生偷換概念，偷換論題、自相矛盾、形而上學等邏輯錯誤，認識就是混亂和錯誤的

邏輯思維的特點是以抽象的概念、判斷和推理作為思維的基本形式，以分析、綜合、比較、抽象、概括和具體化作為思維的基本過程，從而揭露事物的本質特徵和規律性聯系。

抽象思維既不同於以動作為支柱的動作思維，也不同於以表象為憑借的形象思維，它已擺脫了對感性材料的依賴。

❾ 什麼是計算思維計算思維有什麼特徵與計算機是什麼關系

1、以計算機程序運行邏輯，進行對應的思維邏輯；
2、特徵是數據、結果、運算邏輯相對獨立，運算邏輯可以重復運行於不同的數據源和數據集，獲取穩定可靠的運算結果；
3、計算機思維嚴格來說只是演算法，和計算機硬體本身無關，可以針對此演算法，開發可運行於任何硬體和操作系統平台的程序。

❿ 計算思維和理論思維的關系是怎樣的

在此之前，「計算思維」在非計算機領域的應用多集中在科研學術圈，如計算化學、計算生物學、計算決策學等。像我這樣的普羅大眾真正開始了解「計算思維」的價值是在《Computational Thinking》發表之後（的10年）。今天，計算思維成了世界公認的普適思維方式，和理論思維、實驗思維一樣，任何人在解決任何問題時都可以運用。

計算思維對每個人都意義重大，但卻非常容易被誤解。有人望文生義，以為計算思維就是關於數學的學問；有人片面理解，以為學了編程就懂了計算思維；有人非要攀高枝，連學個Word、Exel、PPT都要說培養了計算思維。

計算思維被誤解成這樣，小編決心為它正名，帶大家好好認識下計算思維。

計算思維是什麼，不是什麼

計算思維是什麼呢？

在《Computational Thinking》這篇論文中，周以真教授用「硬科學」的術語描述了計算思維：計算思維是運用計算機科學的基本理念，進行問題求解，系統設計以及理解人類行為。也就是說，計算思維是一種解決問題的思考方式，而不是具體的學科知識，這種思考方式要運用計算機科學的基本理念，而且用途挺廣的。

想要更快更好的理解計算思維，先來看看周以真教授對計算思維的幾個清晰論斷。

1 計算機思維是研究計算的。

2 是概念化，不是編程。

3 是基礎技能，不是死記硬背的技能。

4 是人的思考方式，不是計算機的思考方式。

5 是數學思維、工程思維的補充和結合。

6 是想法，不是人造產品。

理解了上面6句話，就能在很大程度上減少對計算思維的誤解了。

把編程當作計算思維是對計算思維的常見誤解之一，甚至一些學計算機專業出身的人也會有類似的觀點，其實不然。計算思維是一種概念化的思考方式，而編程則是一種行為，雖然編程的過程中經常會用到計算思維，但計算思維絕不是編程。把信息素養當作計算思維也是對計算思維的常見誤解之一，其實計算思維和信息素養完全不同。信息素養注重的是培養人們對信息進行有效利用的方式方法，重點在於利用信息工具和信息，比如Excel、錄音機、感測器、QQ的使用，從互聯網上找到自己想要的信息等。而計算思維則是研究計算的，研究一個問題中哪些可以計算，怎樣進行計算。

計算思維不是一門孤立的學問，也不是一門學科知識，它源於計算機科學，又和數學思維、工程思維有非常緊密的關系。說它和數學思維相關，是因為用計算思維解決問題時，需要將問題抽象為可計算的數學問題，例如比較羅馬帝國的崛起和蒙古人的擴張，需要選擇適當的數學模型來對國力進行量化計算。在運用計算思維設計大型復雜系統時，需要考慮效率、可靠性、自動化等問題，這些都是工程思維中非常重要的東西。

計算思維是每個人在日常生活中都可以運用的一種思考方式。沒錯，每個人都可以運用，而且可以用在幾乎任何地方。出行路線規劃、理財投資選擇、科學研究分析、天氣預報預測，不論你試圖解決什麼問題，運用計算思維都能幫你化繁為簡，四兩撥千斤。

理解計算思維，首先要理解計算

理解計算思維的前提是理解計算，因為計算思維本質上還是研究計算的，研究在解決問題過程中，哪些是可計算的，以及如何計算。

通常我們理解的計算是算術運算，如「1+1=2」，，但運算其實有很多種類，如集合運算、邏輯運算、條件運算等等。集合運算如 「 ∁U（A∩B）=（∁UA）∪（∁UB）」,這裡面就沒有具體的數值運算了，而是用代表集合的字母進行運算；又比如邏輯運算「1∧0=0」，這個運算里有數值「0」和1，但意義完全不同，這里的「1」代表的是「真」—即命題為真，「0」代表的是「假」—即命題為假，通過用數字「0」和「1」來代換命題的真假，用「∧」來代換邏輯語言里的「並且」，邏輯判斷過程也能通過計算來實現。

在上面這三類運算中，「1和2」、「 A、B」 「1和0」是計算對象，是用特定符號代表一定的含義（可能是數、集合、命題真假等等）；「+」、「∁U、∩、U」和「∧」是運算符,也就是運算規則（可能是加減乘除、可能是求並／補集、可能是判斷並且／或者的復合命題）。如果把計算對象用特定的符號串表示，計算的實質就是將已知的特定的符號串，按照預定的規則，一步一步地改變符號串，經過有限步驟，最終得到一個滿足預定條件的符號串的過程。

當我們跳出算術運算的局限，理解了計算的本質後，就會發現原來好多看似不可計算的東西都能變得可計算，也就很容易理解計算思維的普適性了。因為經過一定的抽象，我們對很多問題的理解都能用特定的數學語言來描述，接下來，當我們用特定的數學語言去描述解決過程的時候，就是在用計算化的方式來求解了。

計算思維里的人機分工

當我們把一個問題的求解操作變的可計算化後，我們是要靠人力去進行運算嗎？NO！運用計算思維就是為了把人從大量的機械的運算中解脫出來，讓計算機去做這些事。

在用計算思維解決問題時，人負責把實際問題轉化為可計算問題，並設計演算法讓計算機去執行，計算機負責具體的運算任務，這就是計算思維里的人機分工。

人機分工能大幅提高問題處理的效率，減少出錯率，特別是在處理情況復雜，運算量大的問題時。比如出行路線規劃，在沒有導航軟體的時候，我們想要規劃從A點到B點的最近的路線，可能要花費不少功夫，往往是我們根據經驗進行判斷，並不精確，很難有足夠的時間和精力去尋找最優解。

當我們用電子地圖來表示實際地理情況，用坐標點來表示實際位置時，最短路線的問題就轉化為比較地圖上A點到B點的各種線段組合的長度問題。從輸入起點和目的地到導航軟體給出導航路線不到半秒的時間里，後台伺服器已經進行了高達千萬甚至上億次的運算，這種效率高出人類N個數量級。

計算思維里的2A

Abstraction （抽象）和Automation（自動化）是計算思維的兩大核心特徵。

想要理解抽象和自動化之於計算思維的重要性，我們先來看下運用計算思維進行問題求解的關鍵路徑：

<1>把實際問題抽象為數學問題，並建模

      將人對問題的理解用數學語言描述出來

<2>進行映射，把數學模型中的變數等用特定的符號代替

      用符號一一對應數學模型中的變數和規則等

<3>通過編程把解決問題的邏輯分析過程寫成演算法

      把解題思路變成計算機指令，也就是演算法 

<4>執行演算法，進行求解

    計算機根據演算法，一步步完成相應指令，求出結果

     

建立數學模型的過程就是理解問題的過程，並且要把你對問題的理解用數學語言描述出來。這很關鍵，數學模型的好壞意味著你對問題的理解程度夠不夠深，而且數學模型還說明了在這個問題中，哪些東西可以計算以及如何進行計算，這可以說是計算思維里最最核心的東西了。這個關鍵過程需要的核心能力就是抽象能力以及一定的數學基礎。

數學建模只是可計算化的第一步，為了讓計算機幫我們去求解，我們還需要虛擬的符號來代替的數學模型里的每個變數和運算規則，這個過程就是映射啦！

完成映射，我們就能把解題思路（注意，是解題思路，不是數學模型）用程序語言完整地告訴計算機啦，這個過程就是具體的編程寫演算法的過程啦！這一步需要較強的編程能力，但編程能力的核心之一也是抽象思維能力。對於編程能力不夠強的人來說，映射還有編程的過程可以交給擅長編程的人來做。

關鍵路徑的前3步都是人來完成的，最後一步執行演算法進行運算是機器自動完成的，體現了計算思維的自動化的特點。

在整個過程中，抽象是方法，是手段，貫穿整個過程的每個環節。自動化是最終目標，讓機器去做計算的工作，把人腦解放出來，中間目標是實現問題的可計算化，體現在成果上就是數學模型、映射、還有演算法。

至此，你應該對計算思維有個差不多的理解了。當你再聽到某些課程顧問說「我們的課程能培養孩子的計算思維時」，你可以反問一下他們是怎樣培養孩子的計算思維的，而不是傻傻地為一個聽起來高大上的詞彙買單。俗話說「師傅領進門，修行在個人」，真正運用計算思維去解決問題，還需要各位踏踏實實地掌握相關知識，並加以操練才行。