论文总字数：20916字

摘 要

随着科技时代的快速发展，越来越多的新技术涌现在人们的日常生活中，给人们的生活带来很大的便利。计算思维活动作为计算机科技时代的一种新产物，是一种能够灵活地运用计算工具和各种方法来求解实际问题的思维活动，也是一种利用科学工具对实际情况进行抽象模拟以及寻求实际问题的解决和最优化方案的系统性过程，对促进人的整体和终身发展具有不可替代的重要作用。正是因为计算思维的重要性，使得计算思维的培养受到越来越多人的重视，掌握了计算思维的运用就能在未来的科技时代获得更多的主动权，创造更大的价值。然而计算思维因其较为抽象的特点，使得它在日常生活和学习中的推广，还存在着巨大的空白。

本文将从多个方面介绍和推广计算思维，旨在引起更多读者对计算思维养成的重视。同时本次毕业设计中选择微信小程序作为开发程序，创新的应用模式更容易让用户群体接受。之所以选择微信小程序开发的原因是微信小程序作为一款近几年较为流行的应用程序，因为不用安装就可以使用的特点，受到越来越多用户的使用，可以帮助用户群体更好地学习和理解计算思维。用户在使用小程序的过程中，也能体验到自主学习的快乐，让自主学习也能成为一种新的潮流。

关键词：科技时代；计算思维；抽象；微信小程序

Abstract

With the rapid development of science and technology era, more and more new technologies emerge in people's daily life, which brings great convenience to people's life. As a new product of the era of computer science and technology, computational thinking activity is a kind of thinking activity which can flexibly use computing tools and various methods to solve practical problems. It is also a systematic process of using scientific tools to simulate the actual situation abstractly and to seek solutions and optimization solutions to practical problems. It is precisely because of the importance of computational thinking that the cultivation of computational thinking is paid more and more attention by more people. By mastering the application of computational thinking, we can obtain more initiative and create greater value in the future scientific and technological era. However, because of its abstract characteristics, computational thinking makes its promotion in daily life and learning, there are still huge gaps.

This paper will introduce and popularize computational thinking from many aspects in order to arouse more readers' attention to the cultivation of computational thinking. At the same time, WeChat Mini Program is chosen as the development program in this graduation project, and the innovative application mode is more acceptable to the user group. The reason for choosing WeChat Mini Program development is that WeChat Mini Program is a popular application in recent years, because of the characteristics that can be used without installation, it is used by more and more users. It can help users to learn and understand computing thinking better. In the process of using Mini Programs, users can also experience the joy of autonomous learning, so that autonomous learning can also become a new trend.

Keywords: technology era; computational thinking; abstraction; WeChat Mini Program

目 录

第1章 绪论 1

1.1 计算思维的定义 1

1.2 计算思维的推广 1

1.3 国内外研究现状 1

1.4 计算思维的培养意义 3

第2章 相关技术基础 4

2.1 创新的信息平台 4

2.2 微信小程序推广的便利 4

2.3 联系思维导图加强运用 4

2.4 云开发提高效率 5

第3章 系统需求分析 6

3.1 系统可行性分析 6

3.1.1 技术可行性 6

3.1.2 操作可行性 6

3.1.3 经济可行性 6

3.2 系统用户需求分析 6

3.3 系统功能需求分析 7

3.3.1 功能划分 7

3.3.2 功能描述 7

3.4 系统非功能需求分析 8

3.5 本章小结 8

第4章 系统设计 9

4.1 系统总体设计 9

4.1.1 系统分层结构设计 9

4.1.2 系统功能模块结构设计 10

4.1.3 系统总体工作模块设计 12

4.1.4 系统数据库设计 12

4.2 系统详细设计 14

4.2.1 首页部分 14

4.2.2 题库部分 14

4.2.3 序言部分 14

4.2.4 我的部分 14

4.3 本章小结 14

第5章 系统实现与测试 15

5.1 系统实现工具与环境 15

5.2 核心代码分析 15

5.3 系统主要功能实现 18

5.4 系统测试 25

5.4.1 系统测试环境与工具 25

5.4.2 系统功能测试 25

5.5 本章小结 26

第6章 总结与展望 27

6.1 总结 27

6.2 展望 27

致谢 28

参考文献 29

第1章 绪论

1.1 计算思维的定义

计算思维主要指的是应用现代计算机科学的各种基础理论和新概念对科学问题的正确求解、体系化设计、以及对现代人类社会行为的正确理解等一系列科学思维处理活动，其范围涵盖整个现代计算机信息科学研究领域。计算思维是创建在计算过程的能力和限制之上，由人和机器设备共同执行。计算方法和模型使我们敢于去处理那些无法由个人独立完成的问题求解和系统设计。计算机在思维过程中的抽象完全横跨了现代物理学的抽象时空观，并且完全用抽象符号来表示。与以前传统的古典数学和粒子物理学等科学理论相比，计算思维的抽象性显得更加丰富，更加复杂。数学抽象的最大主要优势之一就是它完全抛开了所有现实数学世界中关于事物的各种自然物理、化学和自然微生物等基本属性，而仅仅只是保存了它所包含的各种关联性和思维空间的结构性，而在现代计算机和思维过程中的抽象则不仅仅这样简单。

本文认为计算思维是指将人类生产中已经存在的问题转变为计算机可处理问题的思维模式，借助计算机来处理或加速问题的求解。具体地说，首先通过识别、抽象将问题转化为可计算化描述，然后执行问题建模并设计出一系列解决方案与步骤，然后进一步给出可自动化处理的计算系统与计算程序。从教学的角度来看，可将计算思维培育的目标定位为培养学生使用计算机工具及方法解决实践问题的能力与习惯^[1]。

1.2 计算思维的推广

计算思维与实验思维、理论思维被认为是现代三大科学思维方式^[2-3]。当前大数据与人工智能的快速发展及应用，使计算思维在信息素质培养上的重要性更是不言而喻，将其定为通识教育计算机课程的一个重要方向已成为教育界的共识。其中，编程实践又被普遍认为是培养计算思维的必由之路。

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