基于計(jì)算思維的課程教學(xué)改革與創(chuàng)新教材(參考版)
2025-03-12 21:48本頁(yè)面
【正文】 出自中國(guó)古代道家學(xué)派著作 《 老子 》 總結(jié)與反思 35 計(jì)算思維 教學(xué)改革 總結(jié)與反思 ? 大學(xué)數(shù)學(xué) → 微分學(xué)、積分學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)等 ? 大學(xué)物理學(xué) → 力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、宇宙學(xué)等 ? 大學(xué)計(jì)算機(jī) → 算法學(xué)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)、數(shù)據(jù)學(xué)、 ???? 等 ? 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè) 8門(mén)核心課程 離散數(shù)學(xué) 、 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法 操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī)組成原理、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、軟件工程 ? 機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)（機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化） 機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程力學(xué)、 ?? 等 36 計(jì)算思維 教學(xué)改革 演講完畢，謝謝觀看！ 。 ? 我們要改變以前只講軟件工具或操作技能，不講設(shè)計(jì)方法和計(jì)算思維等舊的教育觀念。這樣，也就體現(xiàn)了計(jì)算思維的概念，即計(jì)算科學(xué)的思想和方法。非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育，課程門(mén)數(shù)和學(xué)時(shí)有限，如何潛移默化？ ? 不少專(zhuān)家主張先分學(xué)科大類(lèi)（ 理工、農(nóng)林、醫(yī)藥、人文社科、藝術(shù)等 ），再將計(jì)算思維按類(lèi)分別融入大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中。 33 計(jì)算思維 教學(xué)改革 ? 計(jì)算思維的教育方式 ? 眾所周知，讓學(xué)生 潛移默化 地掌握計(jì)算思維，無(wú)疑是最佳選擇，這與環(huán)境塑造人的道理是一樣的。因此，理論科學(xué) 、 實(shí)驗(yàn)科學(xué) 和 計(jì)算科學(xué) 是推動(dòng)人類(lèi)文明進(jìn)步和科技發(fā)展的重要途徑。 ? 數(shù)據(jù)研究能成為一門(mén)科學(xué)的前提是：在一個(gè)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)相互關(guān)系和規(guī)律具有推廣到其他領(lǐng)域的 普適性 。 ? 數(shù)據(jù)分析師／數(shù)據(jù)科學(xué)家 ：負(fù)責(zé)分析和解釋數(shù)據(jù)集，幫助企業(yè)快速而有效地獲得對(duì)大數(shù)據(jù)的洞察力。 ? 以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣槔U述了網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的 簡(jiǎn)潔之美 ，以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為例闡述了網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的 協(xié)作之美 ，以社會(huì)學(xué)習(xí)為例闡述了網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的 包容之美 ，以網(wǎng)絡(luò)控制為例闡述了網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的 可控之美 。 其特征 ：開(kāi)放性、協(xié)同性和系統(tǒng)性 ? 網(wǎng)絡(luò)思維是認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)世界的世界觀與方法論，是 群體思維 和 社會(huì)思維 。 28 計(jì)算思維 教學(xué)改革 ? 網(wǎng)絡(luò)思維 ：將一個(gè)看來(lái)困難的問(wèn)題轉(zhuǎn)換為圖論中的經(jīng)典問(wèn)題，從而獲得解決問(wèn)題的方法。 26 計(jì)算思維 教學(xué)改革 模塊 1 算法思維 /算法學(xué) ? 算法學(xué)分類(lèi) – 數(shù)值算法 （課程： 數(shù)值計(jì)算方法 ） 求解線性方程組、數(shù)值積分等，有特定的計(jì)算步驟 – 非數(shù)值算法（課程： 算法設(shè)計(jì)與分析 ） 求解判定問(wèn)題、最優(yōu)化問(wèn)題 等 ，掌握算法設(shè)計(jì)技術(shù) – 軟計(jì)算方法（課程： 計(jì)算智能 ） 遺傳算法、 粒子群 算法、蟻群算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) ? 為什么要學(xué)習(xí)算法？ – 算法是計(jì)算機(jī)的靈魂 – 算法是數(shù)學(xué)機(jī)械化的一部分，能夠解決復(fù)雜的計(jì)算問(wèn)題 – 算法作為一種思想，能鍛煉人們的思維，使思維變得更清晰、更有邏輯 27 計(jì)算思維 教學(xué)改革 模塊 2 網(wǎng)絡(luò)科學(xué) /網(wǎng)絡(luò)思維 ? 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) → 網(wǎng)絡(luò)科學(xué) → 網(wǎng)絡(luò)思維 ? 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) ：網(wǎng)絡(luò)的一般概念和體系結(jié)構(gòu)、搜索引擎、電子郵件、電子商務(wù)、即時(shí)通訊、信息安全、云計(jì)算等； 其他專(zhuān)題 ：社交網(wǎng)絡(luò)、輿情分析、人肉搜索、網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷(xiāo)、 網(wǎng)絡(luò)文學(xué)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析、社會(huì)安全事件、群體智慧等。 計(jì)算思維導(dǎo)論教學(xué)內(nèi)容 ? 教材內(nèi)容（廣西科技大學(xué) 唐培和） 21 計(jì)算思維 教學(xué)改革 ? 教材內(nèi)容（哈爾濱工業(yè)大學(xué) 戰(zhàn)德臣） – 引論 (計(jì)算、計(jì)算科學(xué) ) – 計(jì)算系統(tǒng)的基本思維 – 問(wèn)題求解框架 – 算法與復(fù)雜性 – 數(shù)據(jù)抽象、設(shè)計(jì)與挖掘 – 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)化社會(huì) 計(jì)算思維導(dǎo)論教學(xué)內(nèi)容 22 計(jì)算思維 教學(xué)改革 ? 教材內(nèi)容（西安交通大學(xué) 李波） – 符號(hào)模型的數(shù)學(xué)描述
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