学术活动
像计算机科学家一样思考——名师导学讲座之六
11月14日下午,bv1946伟德官网计算机科学与技术系陈道蓄教授,在仙林校区图书馆报告厅为2012级伟德国际1946官网及各院系拔尖班的全体同学上了别开生面的一课,介绍了关于计算思维的知识,拓宽了同学们的视野,令大家受益匪浅。
首先陈教授向同学们提出了一个问题:“我们是否处在'第二次工业革命'的前夜?"。他介绍说,以信息技术的飞速发展为代表的第二次工业革命给我们的社会带来了巨大变革。海量数据,高度互联,桌面制造这些概念早已不再仅仅是人们的设想,计算机容量单位由K到M到G,在地球两端也能视频聊天、计算机的逐步智能化都已变为现实。如今,计算机已经融入了每一个人的日常生活,正如Mark Weiser所说的:"最伟大的计算机技术是那些隐藏了的技术,它们将自身融入人们的生活,以至于从人们视线中消失。" 紧接着陈教授抛出第二个问题:"推动这些变化的主力是什么?"他指出,一方面,计算机科学中一些伟大的思想,如Turing,Shannon提出的理论,公钥密码系统的构想,web搜索引擎雏形的提出等推动了发展;另一方面,则得益于技术背后的科学原理,也即本次讲座的主题——计算思维。 所谓计算思维,是指在对一个问题寻找其解的过程中的思维方式,其最核心的概念是问题求解。这里要强调两点,首先要注意对于这里的“问题”,应有广义的理解(包括在计算机解题过程中遇到的问题和实际生活中运用计算思维来解决的问题);其次,问题求解包括“定义问题”和“解决问题”两个层面。在计算机科学思想及计算机领域中的计算思维,在很多情况下是以“算法”的形式呈现的。 提到算法,学过计算机的同学们都不陌生,然而什么是“伟大”的算法呢?陈道蓄教授认为,只有普通计算机用户每天都在使用,能够解决具体问题,且具有科学原理的支撑的算法才能称得上伟大的算法。例如Google使用的page ranking搜索算法,数据压缩的算法等等。 为了让同学们更方便地理解算法的内涵,陈教授主要介绍了两种算法:“递归”以及“随机”。“递归”是计算设计的基本思想之一。陈教授用简单易懂的语言,介绍了“汉诺威塔”和“约瑟夫问题”这两个运用递归思想的典型例子,激起了同学们的头脑风暴,让大家对这种广泛使用的算法有了更深刻的理解。“随机”的意思则是在尽量减小误差的情况下运用一定的“猜”的方式。他生动地解释道,“猜”也是计算机解题的重要思想之一,可能带来“奇迹”,并举了“关于保证两个数据库数据一致”及“二分搜索树”的两个例子,深入浅出地为同学们讲解了“随机”算法。
陈道蓄教授在讲授中运用了大量有趣的例子,将看似复杂深奥的计算机概念叙述得明朗清晰,引人入胜。讲座结束后,走出图书馆报告厅的同学仍意犹未尽,三三两两地讨论着讲座的内容。能够引起同学们的兴趣和思考,这正是伟德国际1946官网名师导学系列讲座的意义所在。 (陈浩 梁晶晶)