计算机科学导论——基于计算思维的思想与方法（第4版）-参考答案 ch03.docx

第三章 计算思维及其作用体现 选择题 1-5AABCD 6-10DBADD 问答题 1.什么是科学思维? 科学思维是主体对客体理性的、逻辑的、系统的认识过程，是人脑对客观事物能动的和科学的反映。 2.什么是逻辑思维? 抽象思维(AbstractThinking)：也称为逻辑思维，是指人类特有的一种思维方式，是利用逻辑工具对思维内容进行抽象的思维活动。抽象思维过程得以形式化、规则化和通用化，就是要求创造出与科学相适应的科学逻辑，如形式逻辑、数理逻辑和辩证逻辑等。 3.什么是系统思维? 系统思维(SystemThinking)：是指考虑到客体联系的普遍性和整体性，认识主体在认识客体的过程中，将客体视为一个相互联系的系统，以系统的观点来考察研究客体，并主要从系统的各要素之间的联系、系统与环境的相互作用中，综合地考察客体的认识心理过程。 4.什么是创造性思维? 灵感思维(InspirationThinking)：也称为创造性思维，是指在科学研究中不受或者较少受传统思维和范式的束缚，超越常规、构筑新意、独树一帜、捕捉灵感或相信直觉，用于实现科学研究突破的一种思维方式。相比之下，抽象思维是线性的，形象思维是二维的，灵感思维是三维的。 5.什么是计算思维? 计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。 6.计算思维的本质是什么? 利用计算机求解问题是一个人一机结合的联合方式，既要发挥人的特长一抽象，又要发挥计算机的特长一自动化。我们可将其概括为“两A”一抽象(Abstraction)、自动化(Automation)，它既是利用计算机求解问题的思维方法，也是计算思维的本质。 7.按照计算思维方法，对一个问题求解可分为哪几个阶段? 计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、人类行为理解等涵盖计算机科学的一系列思维活动，并且在思维活动中体现计算思维的概念特性和计算思维的问题特性。 8.利用计算机求解问题时可分为哪几个阶段? 当我们利用计算机处理或求解一个具体的实际问题时，其思维过程通常按以下步骤进行。 (1)分析问题：在求解问题时，首先是分析问题，理解求解问题的目的，建立正确的数据模型，并确定利用计算机求解时需要提供哪些输入信息，需要输出哪些信息等。 (2)制订计划：根据问题性质，选择适合的算法，制订求解的可行性方案。在此过程中，要考虑如何充分发挥计算机高速运算和计算机按照程序自动执行的优势。 (3)执行计划：计算机按照程序步骤和所提供的参数(输入的数据)进行计算，然后输出结果。 (4)检验结果：检验和分析程序运行结果是否正确，如何改进和提高。 9.在计算机科学中，抽象的含义和基本方法是什么? 略 10.计算思维能力培养的核心是什么? 计算思维的核心是问题求解，求解的关键是建模，其步骤为：建立模型(将实际问题转 化为数学问题)+数学解答(将数学问题转化为数学解)>模型检验(将数学解转化为实际问题的解)。 谈论题 1.你是如何看待计算思维与计算机科学形态两者之间的关系的? 略 2.你是如何看待计算思维与人才培养的关系的? 1.计算机教育促进计算思维的发展 大学教育的目标是通过教育对学生未来的发展有所贡献。在当今信息时代，无论是自然科学还是社会科学，无论是国民生产还是国防尖端；无论是现代办公还是家庭生活，其发展无不与计算机密切相关，并且没有哪一个领域不需要计算机的支持。 2.计算思维促进计算机教育的发展 计算机学科能有力促进计算思维的发展，而计算思维能力的提高能有力地促进计算机学科的发展。