20140501战德臣《大学计算机-计算思维导论》大学计算机第1讲-计算机-计算-计算思维

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1、计算机是什么ResearchCenteronIntelligentComputingforEnterprises&Services,HarbinInstituteofTechnology战德臣哈尔滨工业大学计算机学院教授.博士生导师教育部大学计算机课程教学指导委员会委员传统“计算机器”多样化的“计算机器”，各种设备的“大脑”系统计算机是什么?(1)计算机与各种设备中的计算机?形形色色的计算机形形色色的计算机计算机是什么?(2)各种应用中的计算机?马克.安德森---前Netscape公司创始人，现风险投资人软件正在占领全世界形形色色的计算机计算机是什么?(3)计算机除了硬件，还包括软件?操

2、作系统OS:分时OS,实时OS,网络OS,并行OS,移动OS,云OS,…中间件，如应用服务器,消息中间件,流程中间件,服务中间件,…硬件(裸机)嵌入式/移动式(设备裸机)网络化/互联化—其他硬件工具软件语言处理系统数据库管理系统计算机辅助设计与制造软件CAx企业管理软件ERP&SCM电子商务各类软件，网上购物各类在线与非在线娱乐软件计算类软件-生物计算、化学计算等嵌入类软件-车辆、机床等设备云大数据服务智能移动各行业、各领域企业的计算系统；面向家庭、社会和政府的计算系统系统软件应用软件计算机：硬件vs.软件计算机是什么?(4)都有哪些硬件和软件?计算机是什么?计算机是什么?(5)计算机是

3、什么?计算机是什么?是改造自然的一种工具是各种机器的大脑是看不见摸不着但又可为我们服务的软件是可以为我们创造另一个世界-虚拟世界的工具是可以使我们跨越时空距离的工具它是……是帮助我们进行各种计算的工具为什么要学习和怎样学习大学计算机课程ResearchCenteronIntelligentComputingforEnterprises&Services,HarbinInstituteofTechnology战德臣哈尔滨工业大学计算机学院教授.博士生导师教育部大学计算机课程教学指导委员会委员为什么要学习和怎样学习大学计算机课程?(1)计算学科的供需关系--需要大学计算机计算学科的供需关系

4、计算科学与信息探索科学为什么要学习和怎样学习大学计算机课程?(2)计算科学与信息探索科学已成为科学创新的重要方面支持各学科研究创新的新型计算手段Gap计算思维/计算能力计算机及其通用计算手段的应用当前的非计算机专业计算机关注点应用计算手段进行各学科研究和创新非计算机专业学生的未来计算能力知识/技能计算思维的学习和训练1998年诺贝尔化学奖奖励给一个计算手段的研究者--JohnPople化学学科工作者利用计算手段进行学科的科学研究各学科人才的计算思维/计算能力需求为什么要学习和怎样学习大学计算机课程?(3)各学科人才需要计算思维，以便形成复合型的创造性思维“看山是山，看水是水”“昨夜西风凋

5、碧树，独上高楼，望尽天涯路”“看山不是山，看水不是水”“衣带渐宽终不悔，为伊销得人憔悴”“看山还是山，看水还是水”“众里寻她千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处”From王国维“人间词话”关于“境界”的阐述贯通，看得远，才能认识准确浮想联翩，由此及彼，才能发现不断训练，不断理解，才能找出本质，才能创新联想与贯通训练与实践概念与知识“计算机”的思维:计算机是如何工作的?计算机的功能是如何越来越强大的?利用计算机的思维:现实世界的各种事物如何利用计算机来进行控制和处理?计算思维(ComputationalThinking)是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为，其本质是

6、抽象和自动化----from周以真。计算思维为什么要学习和怎样学习大学计算机课程?(4)站得高，才能看得远；看得远，才能看得真思维是创新的源头，技术与知识是创新的支撑知识vs.贯通知识的思维—计算思维本质可实现启发性联想知识知识的贯通-思维为什么要学习和怎样学习大学计算机课程?(5)知识与思维的差别在哪里?思维(Thought/Thinking)能力(Ability&Capability)知识/技能(Technique/Skill)计算机语言与程序设计数据库数学建模或非数学建模知识与视野拓展KnowledgeExpansion大学计算机计算机专业导论(计算思维导论)云计算与云服务企业资源

7、规划与供应链管理视野：宽度---知识面宽，前沿性深度---贯通性，深入性技能：练习，练习，……思维：好奇、思考、联想、贯通训练与掌握Training启发与理解Understanding打通知识脉络，融贯各门课程，内功强化基础，外功灵活应变。能力----内功(贯通的脉络)实践----锻炼,使脉络贯通思维----脉络(穴位链)知识----穴位知识vs.思维vs.能力为什么要学习和怎样学习大学计算机课程?(6)大学计算机与其它课程的关系是