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课件网) 第四单元 第3课 图灵和图灵机 清华版（小学） 通 1 学习目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 教学目标 （1）了解图灵的生平和他在计算机领域的突出贡献，以及图灵奖的 起源。 （2）知道图灵机的工作原理和强大功能，了解其作为计算机原型的重要地位。 02 新知导入 图灵的多领域杰出贡献 艾伦·图灵是横跨数学、计算机科学、密码学、哲学和生物学的天才科学家，其开创性研究为多个学科领域奠定基础。 02 新知导入 计算机科学与人工智能的先驱 作为"计算机科学之父"和"人工智能奠基人"，图灵的革命性理论为现代计算机技术发展和AI研究指明了方向。 03 新知讲解 1 天才之路 天赋异禀的成长轨迹 图灵自幼被校长评价为超越"聪明与勤奋"的天才，14岁进入偏重人文的中学后，仍突破环境限制，16岁即能理解爱因斯坦相对论，展现出超凡的科学直觉与自学能力。 03 新知讲解 1 天才之路 突破环境限制的求知精神 在数学科学不受重视的谢伯恩中学，图灵依然保持对科学真理的执着探索，这种不受外界条件束缚的钻研态度，为他日后的开创性研究埋下伏笔。 03 新知讲解 1 天才之路 学术成长与卓越成就 19岁的图灵进入剑桥大学并获80英镑奖学金，在学术前沿环境中迅速成长，22岁即以概率论研究获学士学位，23岁成为剑桥国王学院史上最年轻研究员之一，展现惊人学术天赋。 03 新知讲解 1 天才之路 理论突破：图灵机的开创性贡献 1936年图灵发表《论可计算数》，提出"图灵机"数学模型，奠定了现代计算机理论基础，其论文被誉为"历史上最具影响力的数学论文"，直接催生了从超级计算机到智能手机的所有数字设备。 03 新知讲解 1 天才之路 学术深造与爱国选择 1936-1938年赴普林斯顿攻读博士学位后，拒绝美国科研职位毅然返英，体现了科学家将学术使命与国家命运相结合的崇高精神。 03 新知讲解 1 天才之路 战时密码破译的卓越功勋 二战期间主持设计"炸弹"密码破译机，成功破解德国"恩格玛"加密系统，加速盟军胜利进程并挽救数百万生命，彰显理论科学转化为实战能力的巨大价值。 03 新知讲解 1 天才之路 运动与科学的平衡之道 图灵是接近奥运水平的马拉松跑者，长跑成为他释放密码破译工作压力的重要方式，曾参加1948年英国奥运试训，展现了科学家罕见的运动家特质。 03 新知讲解 1 天才之路 战后计算机科学的开拓 1945年后图灵主导国家物理实验室ACE计算机设计，1948年任曼彻斯特大学计算机实验室副主任，推动了英国早期的计算机实用化发展。 03 新知讲解 1 天才之路 人工智能的理论奠基 1948年《智能机器》报告首次系统阐述机器模拟人类智能的构想，1950年提出"图灵测试"确立AI发展标准，图灵被《自然》杂志评为史上最具科学思想的人物之一。 03 新知讲解 1 天才之路 不朽的学术荣誉传承 美国计算机协会设立"图灵奖"（计算机界诺贝尔奖）纪念其贡献，2000年姚期智成为首位华人获奖者，彰显了图灵思想的全球影响力。 03 新知讲解 图灵机的理论突破 1936年，24岁的图灵提出了一种通用的计算模型———图灵机，将计算过程形象化为由"读写头"和无限长"纸带"组成的简单机器，解决了数学和逻辑学领域对通用计算模型的长期探索。 2 图灵机 03 新知讲解 图灵机的基本结构与工作原理 图灵机由读写头和无限长纸带构成，读写头可根据预设程序在纸带上移动、读取、写入或修改符号，通过状态转换完成计算任务，其简单而精确的设计成为现代计算机的理论原型。 2 图灵机 03 新知讲解 图灵机的计算能力与普适性 图灵机被证明具有强大的计算能力，任何其他计算模型能完成的任务，图灵机均可实现，且其计算能力无法被超越，确立了通用计算的理论 ... ...
