大学计算机-第1章PPT课件.pptx

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课程定位
计算机公共教学核心课程
大学通识教育类核心课程
教学目标
培养学生信息素养
培养学生计算思维
传授计算科学知识
授课对象
非计算机类各专业本科生
课程设置简介
—新梦想、新生活、新课程—
大学计算机-计算思维的视角
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第1章计算与计算思维概述
计算与计算机科学
计算概述
1、什么是计算?
2、如何理解计算?
计算机科学
1、计算机与信息社会
2、计算机科学
3、计算科学
理解计算思维
计算思维的方法
2014年8月8日-美国《科学》杂志介绍美国IBM公司新近研发的一种模拟人脑神经元结构的计算机芯片“TrueNorth”
第1章计算与计算思维概述
计算与计算机科学
计算概述思考和发现计算之美、感悟计算的力量
1、什么是计算?简单:基于计算规则的数值的变换过程
2、如何理解计算?计算简单、朴素而又复杂、深奥
(1)数与计算:数学学科建立、计算的复杂与内容延伸
(2)数学与计算:数学与计算机之密切、华罗庚的国际视野:
—纯数学、应用数学、计算技术(含计算数学和计算机技术)
(3)计算规则与计算:算法、某类问题与具体问题可计算性
(4)计算工具与计算:关系计算效率、计算工具的故事
(5)计算机与计算:自动计算梦想的实现、计算模式的发展
(6)互联网与计算:新的计算模式、未来计算?
第1章计算与计算思维概述
计算机科学科学技术是推动人类文明进步的根本动力
1、计算机与信息社会
(1)puter):是一种现代化的信息处理工具,它对信息进行处理,并提供所需结果,其结果(输出)取决于所接收的信息(输入)及相应处理算法—计算机科学技术百科全书(第二版)
(2)信息社会:是以信息技术为基础,以信息产业为支柱,以信息价值的生产为中心,以信息产品为标志的社会;信息社会中,信息产业高度发展并在产业结构(农业、工业、服务业等)中占优势
后工业社会:电子计算机的发明成为其标志。1964年,日本的文化人类学家梅棹忠夫第一次使用了信息社会这一概念。以微电子、计算机以及通信技术为主的信息技术(Information Technology,IT)飞速发展
理解信息社会以及人的能力结构
信息社会之不同的年代特征(还有信息社会之经济领域特征、信息之社会文化、生活、观念方面的特征,影响之深刻。详见教材)
20世纪60年代:通信技术、微电子技术和计算机技术
20世纪80年代:“3C”社会(通讯化、计算机化和自动控制化),“3A”社会(工厂自动化、办公室自动化、家庭自动化)。
20世纪90年代:多媒体技术和计算机网络技术
21世纪:智能终端,普适计算,物联网,智慧城市,数字地球
21世纪信息社会之人的能力结构:基本学****技能、终身学****能力、信息素养、创新思维能力、人际交往与合作能力等。大力强化信息素养(信息意识、信息知识、信息能力和信息道德四个方面)培养
第1章计算与计算思维概述
计算与计算机科学
计算机科学自然科学脱胎于哲学,哲学脱胎于宗教
1、计算机与信息社会
2、计算机科学:研究计算机和可计算系统理论方面的学科,它包括计算机硬件、软件等计算系统的设计和建造,发现并提出新的问题求解策略和算法,在硬件和软件、互联网方面发现并设计使用计算机的新方式和新方法等-《战德臣大学计算机-计算思维导论》
计算机科学技术:是研究计算机的设计与制造和利用计算机进行信息的获取、表示、储存、处理、控制等理论、原则、方法和技术的学科-源于《计算机科学技术百科全书》的定义
3、putational Science)
计算科学:是与理论科学和实验科学并存的科学的第三种方法,源于数学、由计算机科学推动并不断渗透到其他学科中。
理论科学(理论思维、理论方法)以数学学科为代表,通过构建分析模型、推理和演绎进行科学规律预测和发现。
实验科学(实验思维、实验方法)以物理学科为代表,通过直接观察和实验手段获取数据,对数据进行分析并发现规律
美国前副总统戈尔“数字地球-认识21世纪我们这颗星球”演讲:P5
“在计算机出现以前,实验和理论这两种创造知识的方法一直受到限制。所以科学家面对的研究对象太困难,不是太大就是太小,不是太快就是太慢…”,“随着高速计算机的使用,我们才能模拟那些不容易被观察到的现象。正因为如此,计算科学突破了实验科学和理论科学的局限性”
美国总统信息技术资讯委员会(PITAC):《计算科学:确保美国竞争力》—“21世纪科学上最重要的、经济上最有前途的前沿研究都有可能通过熟练地掌握先进的计算技术和运用计算科学而得到解决,计算科学具有促进其他学科发展的重要作用