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谷歌把计算思维课程带到了中国,六个课堂案例抢先看

2018-01-03 Google 科技学堂

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谷歌又来中国了!上星期,谷歌中国教育合作项目推出《Google 计算思维课程(中文版)》,将谷歌的计算思维课程引入中国。


谷歌面向教育者的计算思维课程由五个单元组成,分别为计算思维简介算法探究模式发掘算法开发应用计算思维。项目中设计了十二个计算思维的课程案例,帮助老师更好地将计算思维课程。


这里我们精选了六个课堂案例,看看谷歌是怎样进行计算思维课程的吧。


1

设计自驾游线路

春节要来了,你决定带着全家进行一场自驾游。你想要去的城市有北京、天津、石家庄、太原、济南、郑州。


问题来了,怎样规划一条旅行线路,才能最节省燃油。


这个问题跟“旅行推销员”问题类似,它是图论中的最著名的问题之一。从计算思维的角度,这个问题会变得怎么样呢?


看看在谷歌的计算思维课程中,是怎样把现实问题抽象成一般的原理,构建模型来解答这个问题。


2

字词的流行趋势

假如你想知道,在不同的文化背景下,“爱”这个词是怎样使用的。那么你需要检索大量的书籍,统计每本书中“爱”出现的次数,这将花费你大量的时间。


在前互联网的时代,这可能是一个几乎无法解决的问题。但有了算法,搜索海量信息成为了可能。谷歌计算思维的“与时俱进的字词”案例中,将以Ngram viewer的数据分析为例,学习借助算法让执行自动化,提高效能。


3

创作乐曲

音乐中也会用到计算思维吗?当然有的。在谷歌的计算思维课中,我们从无序的音符开始,发掘音乐背后的模式。


计算思维将歌曲分解为不同的组成部,如“拍子”、“音符”、“和声”等等,识别每一个部分背后的模式和规律,将它们抽象化和一般化,实现计算机的谱曲。


4

分类问题

相信你也玩过类似的游戏:这里有八个物种的图片,而我在想其中一个物种。你可以向我提出三个问题,而我只能用是或者否来回答。你能猜出我想的是哪个物种吗?


你提出问题的策略是什么呢?如果把范围扩展到地球上所有物种,你需要提出多少个问题才能找到答案?面对一个巨大的问题,谷歌的计算思维课程将告诉你怎样把巨大的问题分解划分为更小的问题,找到最终的答案。


5

汉诺塔问题

你听说过汉诺塔的传说吗?在印度的一个圣庙里,主神梵天在一块黄铜板上插着三根宝石针,在其中一个石针上由大到小穿上64个金片。每天,一位僧侣移动一块金片,但小片只能放在大片上面,当所有的金片移到另一个石针上时,世界将会毁灭。

在计算机程序中,汉诺塔是一个典型的递归问题,谷歌的计算思维课堂将这个经典问题转换为一节算法开发的课堂活动,你可以在谷歌提供的资源中编辑或者增添新的代码,这门课程不要求学生对编程有所了解,而更注重于算法的开发,让学生享受活动的过程吧。


6

弹力球仿真模拟

在科学研究中,科学家和工程师常常需要构建模型,对现实世界进行模拟。在谷歌的计算思维课程中,“弹力球”这节课程就是学习用程序自带的小海龟模拟一个弹力球,做一个简单的弹跳模拟。


在这个课程中,你需要修改代码让弹力球的模拟更加真实,试一试,你应该增加或修改哪些代码呢?


《Google 计算思维课程(中文版)》由景山中学特级教师毛澄洁团队翻译,点击【阅读原文】获取所有课程内容。


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