關于計算機思維的論文

　　計算機思維通過簡化，嵌入，轉換或者模擬，將看來困難的問題轉化為可以解決的問題。下面是學習啦小編為大家整理的關于計算機思維的論文，希望大家喜歡!

　　關于計算機思維的論文篇一

　　《淺談計算機思維》

　　摘 要：計算機在我們的生活中越來越普及，它的傳播與使用與讓越來越多的人認識到它的用處，并且讓更多的青少年作為一項基本技能來學習計算機的使用。我們過去學習數學有數學思維，學習英語有英語思維，那么我們學習計算機也有計算機的思維方式，這就是計算機思維。

　　關鍵詞：計算機;思維;計算機操作

　　計算機在我們的生活中越來越普及，它的傳播與使用與讓越來越多的人認識到它的用處，并且讓更多的青少年作為一項基本技能來學習計算機的使用。我們過去學習數學有數學思維，學習英語有英語思維，那么我們學習計算機也有計算機的思維，那我們知道什么是計算機思維，它又有哪些內容呢?

　　一、進行備份

　　計算機思維中一個重要內容就是對于重要的東西進行備份，內容是指計算機中的內容，在生活中則是指東西。計算機并不是完全可靠，即使你現在使用它時覺得是如何得順手，如何地如意，它都會不期而然地出現問題，對于重要的內容待出問題后再如何地后悔或者求人求電腦公司把重要的東西找回來，還可能要花不菲的代價，都不如用多種方式，把重要的內容保存起來。防患于未然永遠不會錯。

　　二、三思而后作

　　計算機中的世界是一個虛擬的世界，無論有多么真實都不如現實真實，現在有許多欺詐行為、高科技犯罪都是通過計算機和網絡進行的，在計算機的思維中于是不得不增加一項，就是要三思而后操作，特別是對于自己的網上銀行賬戶，不要輕意地相信網上的每一句話，甚至包括手機中的電話也是一樣，多個渠道進行確認，三思而后操作，沒有錯喲!

　　三、做好保存

　　在辦公操作、處理文件時，許多同志都是坐在計算機跟前可能幾個小時不動一下，當終于快要完成時，突然中毒，頁面無緣無故地便關閉了……天啊，忘記保存了，幾個小時的辛苦便白費了，還有沒有天理呀?我明明很努力地工作，卻沒有任何結果，為什么會忘記保存?如果不想讓這樣的慘劇在你的身上重演，那就形成一個習慣吧――隨時保存做好的東西。

　　四、能進能退

　　在對于文件的處理的時候除了對重要的東西進行備份以后，還要注意知道進行相應的操作的時候知道操作后的結果是什么，這個時候就是要看提示，許多軟件會提示進行該操作后會出現什么樣的結果，這樣的提示有時候很重要，因為有些操作一旦進行就無法再回到原來的狀態(tài)。對于一些無法撤銷的操作，又必須進行這樣的操作時，我們該怎么辦呢?可以先進行備份，再進行操作，保證即使錯誤也可以再重來。

　　五、菜單思維

　　菜單思維是計算機思維中最特別的一項，菜單即menu，起初它是為了到飯店吃飯的客人方便點菜，在計算機中它成了一項非常重要的內容，它的出現讓計算機的圖形界面更加友好，操作更加方便。一般情況下，菜單中都包括了該軟件的大部分操作，即使不知道相應的菜單命令在哪里，一個一個地找也不會費很多時間，所以學習菜單就成了學習一個新的軟件的重要內容。當遇到不知道該怎么辦的操作時，就找菜單幫忙，大部分情況都能解決問題，這就是菜單思想。

　　六、快捷方式操作

　　在計算機中，對于不同的軟件會設計有許多相應的快捷方式，能夠掌握這些快捷方式的操作，會讓你的工作事半功倍。比如在Word操作中的Ctrl+A是全選、Ctrl+C是復制、Ctrl+V粘貼、Ctrl+S是保存，這些操作非常地快捷，方便，這些快捷方式的設置，讓我們的工作更加高效，快捷。

　　七、內容重于形式

　　現在有一個流行的趨勢就是越來越注重包裝，卻忽視了最重要的內容。現在對于軟件包業(yè)務，我國做得越來越多，許多軟件遠銷國外，對于軟件開發(fā)這一塊，包括現在比較熱門的動漫這一塊，界面、畫面都是做得越來越精美，但對于內容卻永遠是創(chuàng)意大于包裝，一個精美的沒有創(chuàng)意的作品就如同一個精美的花瓶，不會有長久的生命力。當然，也不是因此就說包裝就不重要，也是需要的包裝的，但先有創(chuàng)意，再進行包裝是軟件開發(fā)的長遠之計。

　　八、開放性思維

　　由于現在權威的概念越來越弱，所以創(chuàng)意就越來越多，這在計算機領域最為突出。計算機領域沒有權威，沒有最好，只有更好。計算機領域的專家也許很年輕，也許是一個毛頭小子，不要輕視他們，這與計算機的特殊性相關，越年輕思想就越不受約束，能天馬行空地想問題，解決問題的方法也就會五花八門，出人意料，無所不能。

　　九、售后比售前更重要

　　在軟件開發(fā)領域，軟件開發(fā)雖然有一套嚴格的程序，但執(zhí)行得再嚴密也難免會有漏洞，對于客戶來說一個性價比再好的計算機或軟件都不如它的售后服務好，來得重要，沒有售后服務，再好的軟件或計算機也無人敢買，所以在計算機領域，售后比售前更重要，做好售后就會招來越來越多地客戶。

　　十、定期殺毒

　　不要相信任何一個軟件可以保護你的電腦萬無一失，哪怕有八層防火墻，現在的黑客和病毒無孔不入，沒有計算機能逃得過它們的攻擊，除非你不用它。所以養(yǎng)成定期殺毒的好習慣，會讓你的計算機安全使用得時間更長些。當然以上只是舉了一些例子，還有許多內容也屬于計算機思維的內容，例如讓界面更友好，不要隨便打開陌生的電子郵件，不要隨便相信陌生的聊天內容，定期更改計算機的密碼，密碼最好設在12位以后，不要把電腦當玩具，以致于沉溺其中不能自拔等等，還有很多的內容，隨著更多事例也會有更多的計算機思維出現，希望它能讓我們的計算機使用得越來越有效，對于學習計算機的初學者來說，養(yǎng)成了的計算機思維會有非常大的用處。

　　關于計算機思維的論文篇二

　　《面向大學計算機基礎的計算思維案例設計》

　　摘要：以如何將計算思維理念與大學計算機基礎課程相結合為切入點，根據課程內容總結出一系列蘊含在各教學知識點中的計算思維案例，這些案例通俗易懂且具有針對性，貫穿于整個教學過程中，提出將計算思維理念與課程內容有機結合的新思路。

　　關鍵詞：計算思維;案例設計;大學計算機基礎

　　0 引 言

　　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(tǒng)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。計算思維強調抽象和構造、可解，強調用自動方式逐步求解。簡單講，計算思維就是計算機解題的思維方式，這是現代計算思維的內涵。大學計算機基礎課程教學以培養(yǎng)大學生綜合素質和創(chuàng)新能力、培養(yǎng)復合型創(chuàng)新人才為目標。隨著計算機應用的普及，大學計算機基礎課程應該定位在培養(yǎng)學生計算機文化素養(yǎng)、應用計算機和計算思維解決實際問題的基本能力上。

　　計算機科學不只是將軟、硬件等人造物呈現在我們的生活中，更重要的是強調計算的概念，它被人們用來求解問題、管理日常生活以及與他人進行交流和互動。計算思維在大學生的知識體系結構中非常重要，計算思維訓練不僅能使學生理解計算機的實現機制和約束，還有助于學生進行科技發(fā)明和技術創(chuàng)新，更重要的是使學生學會通過自己的思維對海量信息進行深層次的加工處理，對于學生自己想要的新信息，讓學生學會將在數據處理中所體現的計算思維能力靈活應用到實踐中。

　　1 教學中引入計算思維

　　計算思維的理念對于剛剛跨人大學校園的大一學生來說比較抽象，如何將它以一種恰當的方式傳授給學生，是基于計算思維的大學計算機基礎課程改革成敗的關鍵。建立計算思維在課程中的表達體系，將其映射和融入到課程知識點和技能點結構體系中，是將計算思維的理念、方法落在實處的有效途徑。

　　大學計算機基礎課程的很多內容都為計算思維提供了很好的詮釋和生動的案例，教師可采用案例教學方法將計算思維引入大學計算機基礎課程教學中，用簡單的案例講授復雜、高深的原理;在案例設計時遵從通俗易懂的原則，使案例更貼近生活。

　　2 計算思維的案例設計

　　在選擇和組織基于計算思維的案例時，教師應從簡明原則出發(fā)，以便學生能夠理解比較抽象的計算思維基本理論和方法。針對大學計算機基礎課程，按知識大類設計的計算思維案例如下。

　　2.1 計算機信息基礎

　　案例1：現實世界可以表示為0和I一用0和1可進行邏輯與算術運算→0和1可以用電子技術實現→用二極管、三極管等實現基本門電路→組合邏輯電路實現→芯片(復雜組合邏輯電路)。具體來說，0和1的思維蘊含著信息表示，數值信息和非數值信息均可用0和1表示，均能夠符號化、數字化和被計算，即任何信息都能以0和l表示，也就能夠被計算、用計算機實現處理。

　　案例2：當數據被儲存在硬盤或傳送到網絡時，它們一般不會發(fā)生改變，但有時一些故障也會導致數據值突然改變，如電子干擾，而利用類似奇偶校驗的方法(例如，西文ASCII碼為7位編碼，占1個字節(jié)，空出來的最高位通常為0，在需要傳輸數據時可以用作奇偶校驗的校驗位)，可以保護計算機中幾乎所有的數據，避免干擾。事實上，硬盤、光盤、閃存、網絡下載、電子郵件和網頁都在數據中添加了校驗碼，一旦系統(tǒng)中個別比特發(fā)生錯誤，計算機就會自動恢復原始數據，這充分體現了計算機是按照預防、保護及通過冗余、容錯、糾錯的方式，在發(fā)生最壞情況時進行系統(tǒng)恢復的一種思維方法。

　　案例3：對中國漢字的信息處理是一種典型的計算思維應用，蘊含了構造原理。漢字是象形文字，字數繁多，字形復雜，漢字的信息處理與西方字母數字類信息處理有很大差異。要讓計算機表示并處理漢字就要對漢字進行編碼，即確定每個漢字與一組通用代碼集合的對應關系，這樣在輸入設備通過輸入法接收漢字信息后，即按對應關系將其轉換為可由一般計算機處理的通用字符代碼，然后再對這些代碼信息的組合進行處理，如信息的存儲、傳輸和交換等;處理后的代碼組合可通過漢字輸出設備，按照同樣的對應關系轉換為漢字字形庫的相應字形，直觀地顯示或打印出來。

　　2.2 計算機硬件體系結構

　　案例1：在計算機科學中，抽象是一種被廣泛使用的計算思維方法。馮・諾依曼體系結構就是一個抽象的案例，這一體系結構屏蔽了實現上的諸多細節(jié)，明確了現代計算機由內存、處理單元、控制單元、輸入設備和輸出設備5部分組成及各部分之間的關系，是計算機系統(tǒng)的抽象模型，它為現代計算機的研制奠定基礎。

　　案例2：以鍵盤輸入與屏幕顯示為例，即：位置→電信號→編碼→存取/ASCII→解碼一字形→顯示，在學生理解和掌握這一思維之后，可以很容易地推廣至其他語言文字的處理，這一案例蘊含著一種普適的思維――信息處理思維，即物理對象通過采集設備采集相關信息，然后按一定的編碼規(guī)則使用編碼器進行編碼及存儲.再用解碼器進行解碼、識別并顯示。

　　2.3 計算機操作系統(tǒng)

　　案例1：操作系統(tǒng)是一個有多種功能的系統(tǒng)程序，可以看做一個整體模塊，也可看做由若干個子模塊按一定的結構方式組成的整體。操作系統(tǒng)的產生和使用本身就充分體現了運用計算思維抽象和分解的方法。操作系統(tǒng)提供的四大功能即進程管理、存儲管理、文件管理、設備管理，可以對硬件五大組成部分所涉及的龐大而復雜的工作進行有效的控制和管理，操作系統(tǒng)架起了硬件與用戶之間溝通的橋梁。

　　案例2：操作系統(tǒng)對進程的管理采用了多道程序并行處理的方式，操作系統(tǒng)以時間片為單位，輪流為每個終端用戶服務。每個用戶輪流使用一個時間片，而每個用戶并不感到有別的用戶存在。宏觀上看是多個用戶同時使用一個CPU，即并行，微觀實現上則是每個用戶在不同時刻輪流使用CPU，交替執(zhí)行，即串行，這種時間片輪轉思想就是一個古老的、最簡單、最公平的思想，它大大提高了系統(tǒng)的資源利用率，這是將計算思維中使用并行方法解決問題的思路運用到操作系統(tǒng)設計的一個典型實例。 　　案例3：存儲管理的設計所用到的預置和緩存技術也是一種重要的計算思維方法。一個很大的程序執(zhí)行時被操作系統(tǒng)調用，其運行需要的內存數據都被存到磁盤內的虛擬內存，只有需要用到的部分才被加載到主內存內部運行，這是典型的在“小內存中求解大問題”的技術。

　　2.4 計算機軟件技術基礎

　　案例1：在計算機科學中，將大規(guī)模的復雜問題分解成若干個較小規(guī)模的、更簡單的問題加以解決，是一種常用的計算思維方法，而結構化程序設計就是采用了計算思維中的典型方法――分解。教師可按照“分而治之”的策略，將頂層問題的求解目標逐層分解成子模塊，每個模塊完成一定問題的求解。整個程序由有層次的、逐級細化的多個模塊組成，由此構成求解整個問題的程序。

　　案例2：計算思維反映的是利用計算機技術解決實際問題的思維方法，有些初學者覺得計算機神乎其神，似乎什么都能干，就想當然起來。例如，某同學剛學了幾天C語言程序設計，想試試自己的能力，找一道求方程3x2+5x_15=0的根的題目，用C語言寫出下述的程序段：

　　上機一試，才發(fā)現錯誤一大堆，根本不可能得到想要的解。事實上，確切地說，計算機只能“計算”，而如何計算是需要給出方法的。如果我們自己不知道求解方程的步驟，計算機就無法求解它。換句話說，要編程給出方程求解的步驟，計算機才能按照程序實現計算。只有很好地理解了這樣的“計算思維”，我們才能寫出下面的程序段：

　　通過這個例子，學生應該明白計算機永遠都是在人腦的指揮下工作的。

　　2.5 數據庫技術

　　案例1：抽象和分解是計算思維的兩個重要特征，設計數據庫體現了計算思維抽象和分解的過程。建立數據庫需要根據系統(tǒng)的需求，將客觀世界的信息轉化成計算機系統(tǒng)中的二進制信息。由于客觀世界的復雜性，直接完成這種轉換是非常復雜和困難的。在數據庫設計中，需要將建模分成3個層次：概念模型、邏輯模型和物理模型。設計者依次在這3個層次上進行建模，分別完成一定的信息轉換，最終完成客觀世界信息到計算機系統(tǒng)中二進制信息的轉換，這就是一種將復雜問題進行分解而得到答案的例子。以上抽象思維的結果需要在計算機上實現，也是將理論成果應用于技術實踐的過程，充分體現了自動化這一計算思維的本質。

　　案例2：運用多種算法，從海量數據中挖掘或抽取出知識，在時間和空間之間、在處理能力和存儲容量之間進行折中的思維方法是典型的計算思維方法。以數據挖掘在零售行業(yè)中的應用為例，零售公司跟蹤客戶的購買情況，發(fā)現某個客戶購買了大量的真絲襯衣，這時數據挖掘系統(tǒng)就在此客戶和真絲襯衣之間創(chuàng)建關系;銷售部門就會看到此信息，直接將真絲襯衣的當前行情及所有相關資料發(fā)給該客戶。數據挖掘系統(tǒng)通過一定的算法挖掘目標客戶信息，可以幫助企業(yè)提升銷售量。

　　2.6 多媒體技術

　　案例1：數據壓縮技術就是用最少的編碼表示信號的技術。對我們來說，總是希望計算機能更高效地表達信息。減小數據存儲占用空間的方法稱為壓縮，數據壓縮的發(fā)展是創(chuàng)新思維的發(fā)展。人類不斷通過創(chuàng)新性研究總結出不同的數據壓縮算法，在計算機多媒體數據壓縮過程中加以應用，是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解的一個典型的計算思維活動。

　　案例2：在多媒體技術中，運動捕捉與三維動畫設計就是一個典型的運用建模與仿真的計算思維方法。例如，采用運動捕捉技術對演員動作進行捕捉，通過相應計算將動作坐標映射到任意通過三維軟件制作的卡通人物模型上，并且可以利用專門的動畫工具對動作作進一步的編輯或增加各種變化，產生新的藝術效果。

　　2.7 計算機網絡與信息安全

　　案例1：抽象是計算機問題求解中最基本的方法之一。在抽象過程中，人們剔除細節(jié)，只關注與理解問題和解決問題相關的概念，把注意力集中到事物的本質和核心特性上，從而發(fā)現事物本質的、重要的規(guī)律。

　　網絡協(xié)議是計算機科學與技術中運用抽象思維解決復雜問題的典型。網絡協(xié)議的ISO/OSI體系結構模型的建立將復雜的網絡通信任務分解成7個層次，每個層次利用下一層的接口，完成本層的數據處理并為上一層次提供更加高層服務接口。借助7層體系結構模型，網絡系統(tǒng)最終完成從用戶信息到物理線路信息的正確、可靠的轉換，實現計算機之間的通信。網絡分層模型也體現了約簡、分解、調度、折中等計算思維的思想。

　　案例2：并行是一種重要的計算思維方法。在計算機系統(tǒng)的設計中有很多運用并行技術提高系統(tǒng)效率的例子，例如，多核處理器技術就是讓不同的處理器同時執(zhí)行不同的任務，實現并行計算，以加快計算機處理數據的速度;在網絡環(huán)境中，進一步加快運行速度的方法是讓不同的計算機同時處理問題的不同部分，即將多臺計算機通過網絡連接在一起，形成分布式網絡系統(tǒng);另外還有大規(guī)模并行超級計算機(數千臺計算機緊密聯(lián)系在一起)，可將一個大的任務劃分成不同部分并分配給不同的計算機解決;分布式網絡“云計算”則體現了計算思維中并行處理的特征，而“云”的概念則是計算思維高度抽象化的體現。

　　案例3：對于一些特殊問題，從結論往回推，倒過來思考，從求解回到已知條件，或許會使問題簡單化，這樣的思維方式就叫逆向思維。逆向思維也可以看做是應用計算思維求解問題的一種手段。

　　計算機病毒之所以能夠破壞計算機系統(tǒng)，往往是因為利用了計算機系統(tǒng)設計中的漏洞。最保險的防治病毒的方法是設計沒有漏洞的計算機軟件系統(tǒng)，但是軟件規(guī)模的龐大、計算機系統(tǒng)的復雜程度使得出現漏洞是不可避免的。在病毒防治過程中，我們可以運用逆向思維去利用病毒，從技術上借鑒病毒傳播和衍生的方式不斷地修補漏洞，完善計算機系統(tǒng)。

　　3 結語

　　在教學中引入與課程知識點相關的計算思維案例，可以讓學生在學習的過程中體會計算思維，在教學活動中實現計算思維能力的逐步提高，培養(yǎng)學生運用計算機科學基礎概念進行問題求解、系統(tǒng)設計的能力。將計算思維引入大學計算機基礎課程的目的是讓學生能夠在了解計算機基本組成和一般工作原理的基礎上，理解一些利用計算機解決問題的方法和思路，了解計算機求解問題的局限性，同時為學生未來的進一步學習和研究奠定計算機科學方面的基礎。使用案例教學作為方法和手段是進行計算思維教育的一種很好的嘗試，大學計算機基礎教學內容中能夠詮釋計算思維思想的案例很多，還需要我們不斷探索與挖掘。