非計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的思維性教學(xué)改革實(shí)踐

非計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的

思維性教學(xué)改革實(shí)踐

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內(nèi)容提要

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的危機(jī)與產(chǎn)生原因

?知識(shí)與思維、可實(shí)現(xiàn)的思維

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的思維性與課程定位

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的教學(xué)方法

?結(jié)論

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《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的發(fā)展回顧

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》是大學(xué)教育中“不可缺少”的獨(dú)立課程。

大學(xué)計(jì)算機(jī)呼?教授計(jì)算思維-一大學(xué)生創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的重要組成

?知識(shí)傳授與素養(yǎng)培養(yǎng)貫穿于思維教學(xué)當(dāng)中

?從多門課程多種軟件中提煉出共性知識(shí)

4?教學(xué)以任務(wù)馬區(qū)動(dòng)，例如講文章排版的素養(yǎng)而非Office,

計(jì)算機(jī)k

）講程序的基本要素與程序設(shè)計(jì)而非流行程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言等）

應(yīng)用基礎(chǔ)

?課堂教學(xué)（任務(wù)驅(qū)動(dòng)的共性知識(shí)講授）與實(shí)驗(yàn)教

學(xué)（流行軟件產(chǎn)品應(yīng)用技能訓(xùn)練）的分工

計(jì)算機(jī)?基本概念

文化基礎(chǔ)

?流行軟件產(chǎn)品的使用介紹學(xué)校數(shù)

量示意

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《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的危機(jī)？

?普遍質(zhì)疑：大學(xué)計(jì)算機(jī)有存在的必要嗎?

一質(zhì)疑不僅來(lái)自非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)者，也來(lái)自于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)者；

一“大學(xué)計(jì)算機(jī)”課程的核心價(jià)值是什么？

一面向各個(gè)專業(yè)的“大學(xué)計(jì)算機(jī)”，如何與各專業(yè)結(jié)合？

一計(jì)算思維是什么？計(jì)算能力怎樣培養(yǎng)？

?將大量的歷史文獻(xiàn)數(shù)據(jù)聚集成

計(jì)算思維廣計(jì)算能力庫(kù)，開發(fā)輔助人們計(jì)算與分析

的工具(信息表示、數(shù)據(jù)采集、

/—、/應(yīng)用計(jì)算數(shù)據(jù)輸入、計(jì)算、分析、可視

支持各學(xué)、手段進(jìn)行化輸出)，人們可以利用這些工

科研究創(chuàng)］各學(xué)科研具去進(jìn)行新藥物、新材料等等

新的新型卜③和創(chuàng)數(shù)的研究和開發(fā)等。

計(jì)算手段/、一,

?1998年的諾貝爾獎(jiǎng)便授予一個(gè)

工具的開發(fā)者：GAUSSIAN軟

件的開發(fā)者-波普(JohnPople)□

當(dāng)前的非計(jì)算機(jī)專業(yè)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生

計(jì)算機(jī)教學(xué)關(guān)注點(diǎn)的未來(lái)計(jì)算能力

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《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的危機(jī)？(Cont.)

?矛盾1?(Cont.)

科學(xué)型人才、工程型人才和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的矛盾

一是否因想要培養(yǎng)10%的優(yōu)秀學(xué)生，而使其他90%的學(xué)生去加深理論的學(xué)習(xí)？

計(jì)算思維=?理論=?數(shù)學(xué)思維(或算法思維)？

一是否因想要培養(yǎng)“應(yīng)用技能”，而強(qiáng)調(diào)流行“產(chǎn)品”的應(yīng)用和操作？

應(yīng)用技能不需要計(jì)算思維？

一結(jié)論應(yīng)該是否定的。

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《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的危機(jī)？

?矛盾2?

學(xué)生入學(xué)時(shí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)“較好”和“較差”的矛盾?

一較好的：期望學(xué)得深入？較差的：期望能聽明白？

一學(xué)什么，能使所有學(xué)生受益？

“知識(shí)膨脹”與“學(xué)時(shí)數(shù)壓縮”的矛盾

一新知識(shí)、新技術(shù)和新軟件層出不窮？“少講多練”“基礎(chǔ)與專業(yè)”的平衡結(jié)果是不

斷壓縮計(jì)算機(jī)課程的學(xué)時(shí)？

一如何選擇內(nèi)容？?jī)?nèi)容如何講解？

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危機(jī)產(chǎn)生的原分析？

?新技術(shù)、新軟件對(duì)課程定位的影響

一長(zhǎng)期的以講“軟件及應(yīng)用”為主，軟件的時(shí)效,性等影響人們對(duì)課程的定位。

一“某某軟件”在學(xué)生畢業(yè)后的工作中是否一定要使用呢？有多少人將要使用？

一“某某軟件”不講是否就不會(huì)用呢？而講了是否就會(huì)用呢？

?教師對(duì)“學(xué)生”接受程度的判斷

一講思維（被認(rèn)為是講理論）學(xué)生接受不了？尤其是對(duì)一些二本或三本學(xué)校，是真的嗎?

一入學(xué)分?jǐn)?shù)的差別是否代表著計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)和接受能力的差別呢？

一學(xué)習(xí)某些方面的知識(shí)，必須有另外一些知識(shí)做基礎(chǔ)，是這樣嗎？

?教師對(duì)“大學(xué)計(jì)算機(jī)”核心內(nèi)容的認(rèn)知

一是否與非計(jì)算機(jī)專業(yè)的專業(yè)教師期望的一致呢？

一所選擇的內(nèi)容就是“大學(xué)計(jì)算機(jī)”應(yīng)該講的內(nèi)容嗎？

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危機(jī)產(chǎn)生的原分析？(Cont.)

?大學(xué)計(jì)算機(jī)是否是各門課程的“前言性”章節(jié)?

一大學(xué)計(jì)算機(jī)是否是“微機(jī)原理”？

一大學(xué)計(jì)算機(jī)是否是“大學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)”？

一大學(xué)計(jì)算機(jī)是否就是要講“計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)”(算法與計(jì)算理論)？

?如何由知識(shí)傳授，轉(zhuǎn)為基于知識(shí)的思維傳授

一很早就有專家提出思維性教學(xué)，為什么沒(méi)有落實(shí)下去呢？落實(shí)與執(zhí)行的手段？

?對(duì)“思維”“知識(shí)”的理解影響了課程的定位

一”講思維等同于講理論、講理論不實(shí)用、技能與操作實(shí)用”…是這樣嗎？

-注重所講授內(nèi)容的知識(shí)性，引發(fā)知識(shí)的有用性質(zhì)疑：“知識(shí)”不講行不行？

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內(nèi)容提要

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的危機(jī)與產(chǎn)生原因

?知識(shí)與思維、可實(shí)現(xiàn)的思維

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的思維性與課程定位

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的教學(xué)方法

?結(jié)論

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知識(shí)與思維、可實(shí)現(xiàn)的思維

知識(shí)？思維？

存點(diǎn)決是視野，唐港政變現(xiàn)I念,尺度杷握人女

—某廣告詞

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ran—

知識(shí)與甩維、(Cont.)

?（角度改變觀念的）一個(gè)例子

■二進(jìn)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換-■從知識(shí)的角度

76543210.-1-2

(11110101.01)-

=1x27+lx26+lx25+lx24+0x23+lx2:-r0x21

+Ix20-H)x2-1+Ix2-2=(245.25)十

N=…………<Jr

:12m

1尸'+"4/…r+4/+%r0+d]r+d;r+…+dlur

”T

=

t=*-m

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ran—

知識(shí)與甩維、(Cont.)

■0和1的思維一從思維的角度

■實(shí)現(xiàn)的思維而非實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，可見(jiàn)可實(shí)現(xiàn)的思維而非抽象的思維

■思維的每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要知識(shí)，基于一定的知識(shí)可理解每一個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)貫通進(jìn)而理解整

個(gè)思維。

芯片一復(fù)雜組合邏輯電路組合邏輯電路實(shí)現(xiàn)基本門電路

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ran—

知識(shí)與甩維、(Cont.)

?0和1的思維蘊(yùn)含著…

一數(shù)值信息和非數(shù)值信息均可用0和1表示，均能夠被計(jì)算。（信息表示）

一物理世界/語(yǔ)義信息”符號(hào)化“0和1（進(jìn)位制與編碼）”數(shù)字計(jì)算（算術(shù)運(yùn)算，邏輯運(yùn)算）“硬件

與軟件實(shí)現(xiàn)。即：任何事物只要能表示成信息，也就能夠表示成0和1,也就能夠被計(jì)算，也

就能夠被計(jì)算機(jī)所處理。（符號(hào)化數(shù)字化）。

一硬件系統(tǒng)是“用正確的、低復(fù)雜度的芯片電路組合形成高復(fù)雜度的芯片，逐漸組合、功能

越來(lái)越強(qiáng)”。（層次化構(gòu)造化）。復(fù)雜的軟件和復(fù)雜的系統(tǒng)是否也可借鑒這種思維呢？

一作為一種“思維”需要學(xué)習(xí)！將思維以可實(shí)現(xiàn)、可視化

的方式（而不是簡(jiǎn)單化概念化的方式）傳授給學(xué)生，把知識(shí)貫穿于思維

的講解與訓(xùn)練中！

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ran—

知識(shí)與甩維、(Cont.)

?另-個(gè)例子:鍵盤輸入與屏幕顯示

一作為“知識(shí)”不一定學(xué)習(xí)！

一作為“思維”可以學(xué)習(xí)：位置“電信號(hào)》編碼“存取/ASCII"解碼”字形

》顯不。

八位0/1碼綁定語(yǔ)義:

一個(gè)字母或數(shù)字

信息耒集：犍盤(通過(guò)按健

位置識(shí)別出所按的符號(hào))

編碼器將符號(hào)轉(zhuǎn)

信息表列盟范標(biāo)準(zhǔn):

換成ASCII碼存儲(chǔ)

ASCH碼

/8位一■個(gè)字符

解碼塞：讀取文件8位

分隔一個(gè)字符將8位信息：ASCI?

信息顯示/ASCII碼轉(zhuǎn)換成字符字0/1存儲(chǔ)的文件

打印型碼送顯示器顯示(Txt)

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ran—

知識(shí)與甩維、(Cont.)

■另一個(gè)例子鍵盤輸入與屏幕顯示（Cont.）

一漢字輸入的例子

一也體現(xiàn)了：位置?電信號(hào)”編碼（外碼）寸映射與存?。▋?nèi)碼）》解碼（字形碼）

今字形今顯不。

由內(nèi)到外

由外到內(nèi)口

0000001808000

00000000000000

漢字輸入漢字字形000000

瘠陽(yáng)

法軟件處理軟件000000

000000

000000100000000

00008100000000

0110100110000000

oolooocoo

0000100000

nmooolloooooll

000100000001

001000000000

用字母、符用。和1編110000000000

號(hào)編碼漢字碼漢字同。和打字行漢

字字形編碼

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ran—

知識(shí)與甩維、(Cont.)

■鍵盤輸入與屏幕顯示蘊(yùn)涵著…

-蘊(yùn)含著一種普適的思維：物理對(duì)象通過(guò)采集設(shè)備采集相關(guān)信息（物理-信息映射）,

然后按一定的編碼規(guī)則使用編碼器進(jìn)行編碼及存儲(chǔ)，再按編碼規(guī)則使用解碼器進(jìn)

行解碼，識(shí)別所需信息并進(jìn)行顯示。

-聲音、視頻、RFID等是否都體現(xiàn)了這一信息處理的思維呢？

（物理對(duì)象的）（物理對(duì)象的）

涪義綁定方法信息采集

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知識(shí)與甩維、可實(shí)現(xiàn)的思維(Cont.)

■計(jì)算機(jī)學(xué)科中體現(xiàn)了很多這樣的思維：?jiǎn)栴}求解的思路與

方法（并不只是算法）。

一這些思路與方法對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生是非常有用的，尤其是對(duì)其創(chuàng)新能力的

培養(yǎng)是有用的。比如借鑒計(jì)算機(jī)及相關(guān)系統(tǒng)，研制支持生物技術(shù)研究的計(jì)算平臺(tái)

,研制支持材料技術(shù)研究的計(jì)算平臺(tái)等。

■大學(xué)計(jì)算機(jī)就是要挖掘這樣的思維，讓同學(xué)不僅有“思

維”，更要使學(xué)生看見(jiàn)并確立這種“思維”

是能夠?qū)崿F(xiàn)的。知識(shí)

一不僅要講知識(shí)，更要講貫通這些知識(shí)的思維；可實(shí)現(xiàn)的思維:

-不僅要講思維，更要講思維是可實(shí)現(xiàn)的。若干知識(shí)的貫通

打通任脈督脈，內(nèi)功威力無(wú)限.

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ran—

知識(shí)與甩維、(Cont.)

?大學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)

/分層次：1+x?；舅季S的理解與問(wèn)題求解能力的訓(xùn)練。

各專業(yè)計(jì)算類相關(guān)課程

專業(yè)結(jié)合

計(jì)算機(jī)專業(yè)類課程

能力

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ran—

知識(shí)與甩維、(Cont.)

■因此，蘊(yùn)涵在計(jì)算機(jī)學(xué)科知識(shí)當(dāng)中的、建立在可實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)

上的思維教學(xué)是《大學(xué)計(jì)算機(jī)》課程的核心價(jià)值。

一“知識(shí)”隨著“思維”的講解而介紹，“思維”隨著“知識(shí)”的貫通而形成,

能力隨著思維的理解而提高。

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ran—

知識(shí)與甩維、(Cont.)

■需要說(shuō)明的：

?計(jì)算思維能力將成為21世紀(jì)中葉的每個(gè)人的基本能力［周以真］,即每個(gè)人都能

像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣思維：?jiǎn)栴}求解、設(shè)計(jì)系統(tǒng)、充分發(fā)展人與機(jī)器智能的能力。

?這種計(jì)算思維是需要多課程多年的共同努力來(lái)完成的，而《大學(xué)計(jì)算

機(jī)》應(yīng)是培養(yǎng)計(jì)算思維的一門重要課程，但不是唯一課程。

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ran—

知識(shí)與甩維、(Cont.)

■需要說(shuō)明的：

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》應(yīng)側(cè)重培養(yǎng)具有以下特征的計(jì)算思維：

A基于通用計(jì)算平臺(tái)的思維：計(jì)算機(jī)是如何工作的；程序在計(jì)算機(jī)中是如何被

執(zhí)行的等等蘊(yùn)涵在計(jì)算平臺(tái)中的基本思維對(duì)于計(jì)算思維的培養(yǎng)具有重要的作用。

?從多門課程中凝練出的共性思維：對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)，受限于學(xué)時(shí)數(shù)，應(yīng)

將蘊(yùn)涵在不同課程，如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等課程中的具有普適意義的計(jì)算思

維凝練出來(lái)。

?將不同方面的知識(shí)貫通起來(lái)所形成的貫通性的思維：打通知識(shí)

間的屏障（如術(shù)語(yǔ)上的差異、抽象的不同層面等），對(duì)于提高計(jì)算思維能力很重要。

?可實(shí)現(xiàn)的，但非細(xì)節(jié)的思維:使同學(xué)既理解計(jì)算思維，又感覺(jué)這種思維是

可以實(shí)現(xiàn)的，但又不是實(shí)現(xiàn)的具體細(xì)節(jié)，而是這種實(shí)現(xiàn)的思維。

A為各學(xué)科計(jì)算手段的研發(fā)或應(yīng)用奠定基礎(chǔ)的思維：如關(guān)于問(wèn)題

求解算法的思維、關(guān)于計(jì)算平臺(tái)設(shè)計(jì)的思維、關(guān)于應(yīng)用新型計(jì)算平臺(tái)的思維等。

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內(nèi)容提要

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的危機(jī)與產(chǎn)生原因

?知識(shí)與思維、可實(shí)現(xiàn)的思維

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的思維性與課程定位

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的教學(xué)方法

?結(jié)論

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大學(xué)計(jì)算機(jī)的思維性與課程定位

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》課程應(yīng)該具有???

■思維性

,計(jì)算學(xué)科的普適思維對(duì)各學(xué)科學(xué)生的創(chuàng)造性思維培養(yǎng)是重要的；

一復(fù)合型人才是離不開計(jì)算學(xué)科的手段的

,計(jì)算學(xué)科的普適思維是計(jì)算機(jī)的思維及應(yīng)用計(jì)算機(jī)的思維；

■素養(yǎng)性與知識(shí)性

/相當(dāng)?shù)闹R(shí)與素養(yǎng)是理解并真正建立起“思維”的必要條件；

,思維相關(guān)的知識(shí)。信息與信息處理的素養(yǎng)。

■技能性與實(shí)用性

/應(yīng)用計(jì)算機(jī)的技能：利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行業(yè)務(wù)工作，而非掌握一種或幾種軟件。

/建議專設(shè)《大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)》來(lái)解決。

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大學(xué)計(jì)算機(jī)的思維性與課程定位

?計(jì)算學(xué)科的普適思維

■計(jì)算機(jī)的思維

/計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展路線圖蘊(yùn)涵的思維；

/關(guān)于。和1的思維；

/關(guān)于程序、指令及其執(zhí)行的思維；

/關(guān)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的思維；

/關(guān)于操作系統(tǒng)的思維；

,計(jì)算機(jī)語(yǔ)言發(fā)展路線圖蘊(yùn)涵的思維一語(yǔ)言、程序與編譯器的思維;

/關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算的思維。

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大學(xué)計(jì)算機(jī)的思維性與課程定位

?計(jì)算學(xué)科的普適思維

■計(jì)算機(jī)的思維..

,計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展路線圖蘊(yùn)涵的思維

/關(guān)于。和1的思維：

,關(guān)于程序、指令及其執(zhí)行的思維：

/關(guān)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的思維:_____________________________

/關(guān)于操作系統(tǒng)的思維:_________________________

,計(jì)算機(jī)語(yǔ)言發(fā)展路線圖蘊(yùn)涵的思維:______________

/關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算的思維：

＞網(wǎng)絡(luò)連接的基本思維：局域網(wǎng)連接、廣域網(wǎng)連接及互聯(lián)網(wǎng)連接

＞協(xié)議與分層轉(zhuǎn)換思維：化復(fù)雜問(wèn)題為簡(jiǎn)單的求解思維

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大學(xué)計(jì)算機(jī)的思維性與課程定位

?計(jì)算學(xué)科的普適思維（c°m.）

■應(yīng)用計(jì)算機(jī)的思維

/關(guān)于信息處理的普適化思維一協(xié)議、編碼器與解碼器的思維；

/關(guān)于算法類問(wèn)題求解的思維；

/關(guān)于系統(tǒng)類問(wèn)題求解的思維；

/關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)的思維-聚合信息成庫(kù)、基于數(shù)據(jù)庫(kù)的信息分析；

/關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算的思維。

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大學(xué)計(jì)算機(jī)的思維性與課程定位

?計(jì)算學(xué)科的普適思維(Cont.)

■應(yīng)用計(jì)算機(jī)的思維

/關(guān)于信息處理的普適化思維：

/關(guān)于算法類問(wèn)題求解的思維：

/關(guān)于系統(tǒng)類問(wèn)題求解的思維：

/關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)的思維：

/關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算的思維：

?信息搜索與信息發(fā)布

A虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的交互

A網(wǎng)絡(luò)化跨時(shí)空服務(wù)

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大學(xué)計(jì)算機(jī)的思維性與課程定位

?計(jì)算學(xué)科的素養(yǎng)

,計(jì)算機(jī)基本應(yīng)用素養(yǎng)；

/程序設(shè)計(jì)與算法的基本素養(yǎng)；

/文章編#F的基本素養(yǎng)；

/信息搜索與信息發(fā)布的基本素養(yǎng)；

,信息安全的基本素養(yǎng)；

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大學(xué)計(jì)算機(jī)的思維性與課程定位

?大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的定位

/非計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)生計(jì)算機(jī)教育的第一門課程，著力培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維及信息

素養(yǎng)，是一種通識(shí)性、素養(yǎng)性課程，而不是流行軟件產(chǎn)品的使用培訓(xùn)課程。

/計(jì)算思維是計(jì)算機(jī)的思維和應(yīng)用計(jì)算機(jī)的思維；

,計(jì)算思維是貫通計(jì)算學(xué)科知識(shí)的思維。從思維而非細(xì)節(jié)的角度，使學(xué)生對(duì)計(jì)算

機(jī)本身及其應(yīng)用方式有一個(gè)全面的了解和理解。為其今后的創(chuàng)新活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)的基

礎(chǔ)。?—

X門課程（訓(xùn)練）下

大學(xué)計(jì)算機(jī)

（基本思維與素養(yǎng)培養(yǎng)）

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內(nèi)容提要

?大學(xué)計(jì)算機(jī)的危機(jī)與產(chǎn)生原因

?知識(shí)與思維、可實(shí)現(xiàn)的思維

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的思維性與課程定位

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)

?《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的教學(xué)方法

?結(jié)論

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《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

?大學(xué)計(jì)算機(jī)課程內(nèi)容的重構(gòu)

教學(xué)單元1：引論

計(jì)

算教學(xué)單元2：計(jì)算原理

思

維計(jì)算機(jī)

及教學(xué)單元3：操作系統(tǒng)基礎(chǔ)系統(tǒng)

其（硬件

牽教學(xué)單元4：?jiǎn)栴}求解框架系統(tǒng)/

引

的■軟件

相教學(xué)單元5：算法描述與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系統(tǒng)/

關(guān)網(wǎng)絡(luò)

知系統(tǒng)/

識(shí)教學(xué)單元6：互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算基礎(chǔ)

和一―數(shù)據(jù)庫(kù)

基教學(xué)單元7：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)系統(tǒng)）

本及其應(yīng)

素用

養(yǎng)教學(xué)單元8：科技文章/文稿電子化制作、編排與發(fā)布

教學(xué)單元9：計(jì)算機(jī)安全與信息安全

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《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

?大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)單元及學(xué)時(shí)數(shù)分配

/9個(gè)教學(xué)單元;30（必選）+14（可選）個(gè)教學(xué)學(xué)時(shí)；

,思維牽引的知識(shí)講授+基本素養(yǎng)需求

序號(hào)教學(xué)單元教學(xué)目標(biāo)學(xué)時(shí)

1引論了解計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展路線圖，理解其思維性的啟示。4

2計(jì)算原理理解計(jì)算機(jī)的基本思維，了解和掌握計(jì)算機(jī)及系統(tǒng)的基本知識(shí)。6

3操作系統(tǒng)基礎(chǔ)了解操作系統(tǒng)的基本知識(shí)，理解操作系統(tǒng)管理資源的基本思維。6

4問(wèn)題求解框架理解算法類問(wèn)題和系統(tǒng)類問(wèn)題的求解框架。4

掌握程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本知識(shí)，掌握算法設(shè)計(jì)與程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，訓(xùn)練學(xué)

5算法描述與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)8

生程序設(shè)計(jì)的思維。

了解互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算思維，了解互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行工

6互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算基礎(chǔ)6

作的知識(shí)和能力。

了解數(shù)據(jù)庫(kù)的管理思維，了解數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，初步掌握應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)

7數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)6

行信息管理的知識(shí)和能力。

8科技文章文稿電子化制作、編排與發(fā)布理解典型科技文章的編排要求及常用排版術(shù)語(yǔ)。掌握典型科技文章的編排技能。2

9計(jì)算機(jī)安全與信息安全理解計(jì)算機(jī)安全與信息安全問(wèn)題，了解常見(jiàn)的安全威脅及應(yīng)對(duì)方法。2

30-14

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《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)(Cont.)

?大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容及其計(jì)算思維

序號(hào)教學(xué)單元教學(xué)內(nèi)容基本的計(jì)算思維

1）計(jì)算歷史與計(jì)算機(jī)歷史：計(jì)算的歷史；硬件的歷史；軟件的歷史；網(wǎng)絡(luò)的歷史。

2）計(jì)算機(jī)應(yīng)用：科學(xué)計(jì)算；人工智能；嵌入式系統(tǒng)；信息管理；G0X。

1引論計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展路線圖蘊(yùn)涵的思維

3）計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)：高性能計(jì)算；移動(dòng)計(jì)算；服務(wù)計(jì)算；生物計(jì)算；智能計(jì)算；全球

信息化等。

1）理解0和1:語(yǔ)義符號(hào)化；邏輯運(yùn)算；進(jìn)位制；編碼,ASCII碼?門電路；組合邏關(guān)于。和1的思維偌義符號(hào)化、數(shù)字化、數(shù)字計(jì)算、層

輯電路；集成電路。次化構(gòu)造化）。

2）圖靈機(jī)的思想與模型：基本動(dòng)作及自動(dòng)執(zhí)行；指令與程序；輸入輸出及控制；圖關(guān)于程序、指令及其執(zhí)行的思維閽靈機(jī).構(gòu)造性內(nèi)容徵

靈機(jī)模型。據(jù)、指令、程序及其執(zhí)行）的數(shù)學(xué)表達(dá)方法9與移動(dòng)函

3）馮諾依曼計(jì)算機(jī)：馮.諾依曼計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)；運(yùn)算器、控制器與存儲(chǔ)器；存儲(chǔ)程序思數(shù)）：鴆.諾依曼計(jì)算機(jī).從組成部件、程序與數(shù)據(jù)的分離

想；計(jì)算機(jī)硬件暨指令與程序的模擬執(zhí)行過(guò)程。存儲(chǔ)與自動(dòng)執(zhí)行，到機(jī)器程序的編制、存儲(chǔ)及執(zhí)行過(guò)程）。

2計(jì)算原理4）現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系SE:硬件與軟件；硬件系統(tǒng)構(gòu)成與軟件系跣構(gòu)成；主機(jī)電路板與總關(guān)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的思維（總繚耕1:分級(jí)存儲(chǔ)體系）。

線；微處理器；存儲(chǔ)體系；輸入輸出設(shè)備；系統(tǒng)軟件；應(yīng)用軟件,操作系統(tǒng)；計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言發(fā)展路線圖基涵的思維賞法、語(yǔ)言與程序；

系統(tǒng)工作過(guò)程。機(jī)器語(yǔ)言到高級(jí)語(yǔ)言的發(fā)展；語(yǔ)言、程序與編譯器的思

5）計(jì)算機(jī)語(yǔ)言：匯編語(yǔ)言與匯編程序；高級(jí)語(yǔ)言與編譯器；面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言?雄）。

第四代程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言或稱可視化構(gòu)造性語(yǔ)言。關(guān)于信息處理的普適化思維（采樣、量化、壓縮編碼、存

6）信息表示與處理：漢字信息表示與處理；圖像信息表示與處理；音頻視頻信息表儲(chǔ)、解壓縮解碼、顯示；協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)與編碼器解碼器執(zhí)

示與處理，信息處理的一般性思維。行器；分離思維與分層思維）。

1）操作系統(tǒng)的概念和功能：操作系統(tǒng),操作系統(tǒng)的功能；操作系統(tǒng)的分類。

2）竭與文件管理：磁盤上的文件存取思想；磁盤的物理結(jié)構(gòu)；文件.目錄與文件分

關(guān)于操作系統(tǒng)的用罐像件是硬件的擴(kuò)展：文件、目錄、

配表；磁盤的邏輯結(jié)構(gòu)；操作系統(tǒng)對(duì)文件、目錄及磁盤的基本操作。

文件分配表與磁盤簇；分層設(shè)備管理：設(shè)備無(wú)關(guān)操作與設(shè)

操作系統(tǒng)基3）外部設(shè)備管理：外部設(shè)備的分層管理思想；設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序；常見(jiàn)外設(shè)接口。

3備相關(guān)操作的分離；程序管理：磁盤上的程序文件內(nèi)存

礎(chǔ)4）程序與進(jìn)程管理：程序'進(jìn)程；應(yīng)用程序的安裝、運(yùn)行與卸載。

中的進(jìn)程駐留服務(wù)）。

5操作系毓的啟動(dòng)、運(yùn)行與關(guān)閉。

6）操作系統(tǒng)的應(yīng)用：命令行式操作系統(tǒng)使用（Linux1與圖形界面式操作系統(tǒng)使用

（）

L"Windows?

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《大學(xué)計(jì)算機(jī)》的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)(Cont.)

?大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容及其計(jì)算思維

序號(hào)教學(xué)單元教學(xué)內(nèi)容基本的計(jì)算思維

關(guān)于算法類問(wèn)題求解的思維（數(shù)學(xué)建模及其求解；數(shù)據(jù)結(jié)

1）算法類問(wèn)題求解框架：豆法；奴學(xué)建堂：莫法的例經(jīng)構(gòu)與受制經(jīng)構(gòu)：流程圖；其

構(gòu)、控制結(jié)構(gòu)及算法描述方法；算法設(shè)計(jì)；算法實(shí)現(xiàn)（暨：

法也計(jì)；其法實(shí)現(xiàn)即程序設(shè)號(hào)：算法填期與分行：熨法復(fù)雜

問(wèn)題求解框程序設(shè)計(jì)）；算法正確性與復(fù)雜性分析）.

42）系統(tǒng)類問(wèn)題求解框架：系統(tǒng)的概念與琴在：非數(shù)學(xué)化堂堂：同雍域建理；較化域差

架關(guān)于系統(tǒng)類問(wèn)題求解的思維（系統(tǒng)及系統(tǒng)工程思維；問(wèn)題

?:軟件集塊、商住實(shí)現(xiàn)與過(guò)苣實(shí)現(xiàn)：軟件填式與裳停住系結(jié)商:軟信系統(tǒng)的可靠注,

域建模與軟件域建模：軟件構(gòu)件、流程與系統(tǒng)；系統(tǒng)體系

安全性.

結(jié)構(gòu);系統(tǒng)可靠性與安全性）

1）程序設(shè)計(jì)過(guò)程及程序開發(fā)環(huán)境.

2）程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言：基本蛆成要素（常量、變量.逕真符、表達(dá)式、程字塔句、函數(shù)與過(guò)

算法描述與程）：三科基本經(jīng)他控制語(yǔ)句（顧生笠構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)及僧訃莖構(gòu)）；堂里系袋函數(shù).

5程序設(shè)計(jì)基3）算法描述與程序設(shè)計(jì)：其法設(shè)計(jì)與程序設(shè)計(jì)：查詞搜索算法殳實(shí)現(xiàn)：排生真法及實(shí)基本素養(yǎng)

礎(chǔ)現(xiàn);遞歸算法及實(shí)現(xiàn).

4）事件驅(qū)動(dòng)程序與可視化編程：基本恚想（意象、消息、事件及事件驅(qū)動(dòng)）：圖形年戶

界應(yīng)及事忙總動(dòng)程？：使巨具型第四代程序沒(méi)甘語(yǔ)言（如VisualBasic）組制海至三字，

1）網(wǎng)絡(luò)的概念及組網(wǎng)連接：量域不、廣域兩、互息可、因特遲等可絡(luò)的基本影念及其

組司總.空；網(wǎng)絡(luò)曲議及分層同各彩議的基本亙慧與修定：