【正文】 集合論與圖論 Set Theory and Graph Theory 主講： 姜守旭 博士 /教授 /教學(xué)帶頭人 /博導(dǎo) 助教：俞菲 辦公室：綜合樓 808 辦公電話： 86403492808 手機： 13936168008 ： 課程網(wǎng)站： 博客： 答疑地點：？？？ 答疑時間：？？？ School of Computer Science amp。 Technology Harbin Institute of Technology 2020/11/17 2 課前準(zhǔn)備 ┉┉ ? 1. 認(rèn)識教育 ? 2. 理解專業(yè) ? 3. 了解課程 ? 4. 寄語 1. 認(rèn)識教育 ? 教育的目的 ? 教育的本質(zhì) ? 教育的方法 ? 教育的動力 ? 教育的靈魂 教育的目的 ? 明德親民，修身治世 ? “天命之謂性，率性之謂道，修道之謂教” —— 《 中庸 》 ? “玉不琢，不成器；人不學(xué)，不知道。是故古之王者建國君民，教學(xué)為先” —— 《 學(xué)記 》 ? “大學(xué)之道，在明明德，在親民，在止于至善”“古之欲明明德于天下者，先治其國。欲治其國者，先齊其家。欲齊其家者，先修其身。欲修其身者，先正其心。欲正其心者，先誠其意” —— 《 大學(xué) 》 ? “ 好學(xué)近乎知，力行近乎仁，知恥近乎勇 。知斯三者，則知所以修身；知所以修身，則知所以治人；知所以治人，則知所以治天下國家矣”。 —— 《 中庸 》 ?Computing Curricula— ACM/IEEECS ? CC1991/CC2020/CC2020 ? CS2020/CS2020 ? SE2020/SE2020 ?計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范 (CCC2020)— 教育部計算機教指委 ?知識、能力、素質(zhì) 教育的本質(zhì) ? “教育就是當(dāng)你把所學(xué)的東西都忘掉后，最終剩下的東西！ ” — 英國哲學(xué)家懷特海德 ? “ 能忘掉在學(xué)校學(xué)的東西，剩下的才是教育” — 愛因斯坦 ? “ 教育無非是一切已學(xué)過的東西都遺忘掉的時候所剩下的東西 ” — 美國物理學(xué)家勞厄 ? “最終剩下的東西就是一個人的 創(chuàng)新意識 和學(xué)習(xí)能力 ?！?— 美國教育家布魯納 教育的本質(zhì) ? 創(chuàng)新意識 ? 人類 知識的創(chuàng)造、科學(xué)的進展都有前因后果，來龍去脈 。 ? 故 勤奮學(xué)習(xí)，全面掌握文獻，積累深厚基礎(chǔ)，加上追根到底，萬事必問為什么的好奇心，就是創(chuàng)新的源泉 。 ? 前者 是學(xué)，后者是問。學(xué)而不問則殆，問而不學(xué)則罔（孔子曰：學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆） 。 ? 學(xué) 而 問 ，問而思，思而行，行而果，這就是 創(chuàng)新 —— 徐光憲院士 教育的本質(zhì) ? 創(chuàng)新意識 ? 關(guān)鍵是 懷疑 與 發(fā)問 ? 哥倫比亞大學(xué)教育學(xué)院的林曉東教授就“中國學(xué)生常會遇到哪些問題？建議他們提高哪些技能？” 請教了 35位美國大學(xué)教授 ? 良好的寫作能力 ? 提出問題并批判性思考問題的能力 ? 良好的表達和溝通能力，特別是跟教授和同學(xué) ? 問題驅(qū)動 的教學(xué)與學(xué)習(xí)方法 ?每一個知識點的介紹、每一種方法的引出、每一個定理的證明 … 都應(yīng)該首先弄清其背景，為什么要學(xué)？是為了解決什么問題？當(dāng)初是怎么想出來的？為什么是正確的 /有效的？怎么證明？還有更好的方法嗎？ …… 教育的本質(zhì) ? 學(xué)習(xí)能力 ? 關(guān)鍵是資料的獲?。阂?快 、要 會甄別 、要 有選擇 ? 除了教材之外，為學(xué)生提供一些相關(guān)的輔助資料，關(guān)鍵要教會學(xué)生如何獲取資料，本科生獲取科技資料的能力比較弱（ google/baidu） ? 經(jīng)典的圖書 ? 校圖書館的電子資源：相關(guān)的會議與刊物 ? 相關(guān)的研究群體的個人主頁 ? …… 教育的方法 ? 引導(dǎo)示范 ? “ 務(wù)學(xué)不如務(wù)求師。 師者，人之模范也 ” — 《 揚子法言 學(xué)行 》 ? 領(lǐng)導(dǎo)做給老師看，老師做給學(xué)生看 ? 重復(fù)實踐 ? “只要 功夫 深，鐵杵磨成針”“熟能生巧” ? 人格 絕不是靠所聽到的和所說出來的言語而是靠勞動和行動來形成的 。 因此， 最 重要的教育方法總是鼓勵學(xué)生去實際行動 。 — 愛因斯坦 教育的動力 ? 面向需求 ? 目標(biāo)驅(qū)動、學(xué)習(xí)成效驅(qū)動 ? 關(guān)鍵：了解需求、理解需求、定位需求 ? 持續(xù)改進 ? “不斷地提高教育質(zhì)量是教育的永恒主題” ? 關(guān)鍵因素 ? 質(zhì)量 ? 全員參與 ? 自愿改變 ? 溝通 教育的靈魂 ? 獨立精神 ? “沒有自由思想，沒有獨立精神，即不能發(fā)揚真理，即不能研究學(xué)術(shù)” — 陳寅恪 ? “ 學(xué)校的目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是培養(yǎng) 獨立工作 和 獨立思考 的人，這些人把 為社會服務(wù) 看作自己最高的人生問題 ” — 愛因斯坦 ? 自由思想 ? “囊括大典，網(wǎng)羅眾家；思想自由，兼容并包” — 蔡元培 ? “沒有思想自由，就不可能有學(xué)術(shù)創(chuàng)新” — 周 海中 ? “科學(xué)同思想自由是不可分離的” — 張岱年 2020/11/17 12 課前準(zhǔn)備 ┉┉ ? 1. 認(rèn)識教育 ? 2. 理解專業(yè) ? 3. 了解課程 ? 4. 寄語 2. 理解專業(yè) ? 專業(yè)性質(zhì) ? 專業(yè)特征 ? 培養(yǎng)目標(biāo) ? 畢業(yè)要求 ? 課程體系 2020/11/17 14 專業(yè)性質(zhì) ? 計算機學(xué)科是一門 基礎(chǔ)技術(shù) 學(xué)科 ? 在科技發(fā)展中占有重要地位 ? 計算機技術(shù)是 信息化 建設(shè)的核心技術(shù) ? 信息化建設(shè)需要大量人才 ? 計算機技術(shù)是一種 廣泛應(yīng)用 的技術(shù) ? 在人類的生產(chǎn)和生活中占有重要地位 專業(yè)特征 (Computing Curricula) 設(shè)計 理論 抽象 學(xué)科形態(tài) 綁定 、 大問題復(fù)雜性 、 概念和形式模型 、 一致性和完備性 、 效率 、 演化 、 抽象層次 、 按空間排序 、 重用 、 安全性 、 折衷與決策 、 按時間排序 核心概念 數(shù)學(xué)方法（ 隨機方法 ） 系統(tǒng)方法 基本方法 學(xué)科方法學(xué) 基本知識體系 知識領(lǐng)域 計算機科學(xué) /計算機工程 /軟件工程 /信息技術(shù) /其他 14:DS/AL/AR … 18:ALG/CAO/DIG… 10:CMP/FND/DES … 12:ITF/HCUI… 基 本 技 術(shù)、基 本 工 具、新 技 術(shù)、新 工 具 技術(shù) 專業(yè)特征 ? 核心是 抽象思維 與 邏輯思維 能力的訓(xùn)練 ? 本學(xué)科的基本教育原理 —— 抽象第一 ? 抽象思維能力的培養(yǎng)比較難，需要反復(fù)訓(xùn)練，其目的是學(xué)會 表示事物 ，關(guān)鍵是離散化、符號化、形式化、模型化的訓(xùn)練 ? 邏輯思維能力的培養(yǎng)相對簡單一些，其目的是學(xué)會描述各種 處理流程 ，關(guān)鍵是編程的訓(xùn)練，目前學(xué)生中有相當(dāng)一部分存在編程障礙 ? 典型代表： 圖靈機 模型 (有窮自動機 )