0501战德臣《大学计算机-计算思维导论》大学计算机第1讲-计算机-计算-计算思维共71页
宽度与深度教学相结合——计算思维教学方法浅谈
作者简介 ：战德 臣 （ １ ９ ６ ５ 一 ），男 ，吉林人 ，博 士，教授 ， 博 士生导师 ，２ ０ １ ３ －２ ０ １ ７ 年 教育部高等 学校 大学计算机课程 教 学指 导委员会委 员，研 究方向为现代企业管理 、数据与知
２ ０ １ ３ ￣ Ｆ － ６ 月干 Ｉ Ｊ
宽 度 与 深 度 教 学相 结 合 计算思维 教 学 方 法 浅 谈
战 德 臣 ， 聂 兰顺 ，徐 晓 飞
（ 哈 尔滨 工 业大 学计 算机科 学与技 术 学 院 ，黑 龙江 哈尔 滨 １ ５ ０ ０ ０ １ ）
【 摘要 】 大学计算机应 该讲授计 算思维 已经形成普遍 的共识 ，人 们也在从 各种 角度 和各 个层 面来探 索大 学计 算机的计 算 思 维教 学方法 。本 文在 笔者 多年教 学实践 的基础 上 ，以遗传 与遗 传算 法的教 学 为例 ，提 出计 算思 维教 学 要 采取 宽度教 学与深 度教 学相 结合 的 方法 ，能够 由 自然／ 社会 生 活 中的计 算讲 解到计 算技 术 与计算 系统 中的
师 ，２ ０ １ ３ －２ ０ １ ７ 年 教育部高等学校软件 工程专业教学指 导委
员会 副主任 委员，哈工大校长助理 ，主要研究方 向为企 业计
算技术 、服务计算与服务工程 、企业互操作技术、Ｅ Ｉ 与供应 链管理 系统 、数据库与数据挖掘、知识管理 、软件工程等。 基金项 目：教 育部 大学计算机课程 改革 项 目 “ 理工类高校 计 算思维与计算机课程研 究及教材建设 ” （ 项目 编号 ：２ － ７ ） 。
计算 ，进 一步 由计 算技 术与计 算 系统 中浅层 次的计算讲解到 深层次 的计 算 ，不仅 能够使 学生了解和接 受 “ 计 算”的概念 ，而且能够使 学生对计 算有一个较为深入的认识并建 立起科 学的研 究 习惯。
《大学计算机基础与计算思维》课后习题参考答案.doc
《大学计算机基础与计算思维》课后习题参考答案第1章计算、计算机与计算思维............................. 第2章数据的计算基础计算机硬件系统第4章操作系统基础 (11)第5章算法与数据结构 (13)第6章程序设计及软件工程基础 (17)第7章数据库技术 (19)第8章计算机网络 (22)第9章信息安全与职业道德 (24)第10章计算软件第11章办公软件Office 2010算机科学与技术学院计算机基础教学部28 292015年9月第1章计算、计算机与计算思维1.1举例说明可计算性和计算复杂性的概念。
答：对于给定的一个输入，如果计算机器能在有限的步骤内给出答案，这个问题就是可计算的。
数值计算、能够转化为数值计算的非数值问题（如语咅、图形、图像等）都是可计算的。
汁算复杂性从数学上提出计算问题难度大小的模型，判断哪些问题的讣算是简单的，哪些是困难的，研究计算过程屮时间和空间等资源的耗费情况，从而寻求更为优越的求解复杂问题的有效规则，例如著名的汉诺塔问题。
1.2列举3种电子计算机岀现之前的计算工具，并简述其主要特点。
答:（1）算盘通过算法口诀化，加快了计算速度。
（2）帕斯卡加法器通过齿轮旋转解决了自动进位的问题。
（3）机电式计算机Z・l,全部采用继电器，第一次实现了浮点记数法、二进制运算、带存储地址的指令等设计思想。
1.3简述电子计算机的发展历程及各时代的主要特征。
答：第一代一一电子管计算机（1946—1954年）。
这个时期的计算机主要釆用电子管作为运算和逻辑元件。
主存储器采用汞延迟线、磁鼓、磁芯，外存储器采用磁带。
在软件方面，用机器语言和汇编语言编写程序。
程序的编写与修改都非常繁琐。
计算机主要用于科学和工程计算。
第二代一一晶体管计算机（1954—1964年）。
计算机逻辑元件逐步由电子管改为晶体管, 体积与功耗都有所降低。
主存储器采用铁脸氧磁芯器，外存储器釆用先进的磁盘，汁算机的速度和可靠性有所提高。
大学计算机基础-01-计算机与计算思维
大学计算机基础-01-计算机与计算思维在当今的数字化时代，计算机已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
无论是工作、学习还是娱乐，我们几乎每天都会与计算机打交道。
而要真正理解计算机的运行原理和应用，就必须掌握计算思维。
接下来，让我们一起走进计算机与计算思维的奇妙世界。
计算机，这个看似复杂的设备，实际上是由一系列硬件和软件组成的。
硬件包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显示器、键盘等组件，它们协同工作，使得计算机能够执行各种任务。
软件则是指安装在计算机上的程序和操作系统，如 Windows、Mac OS、Linux 等。
这些软件为我们提供了与计算机交互的界面和工具，让我们能够轻松地完成文档编辑、图像处理、游戏娱乐等各种活动。
计算机的发展经历了几个重要的阶段。
从最初的大型机到个人电脑的普及，再到如今的智能手机和平板电脑，计算机的体积越来越小，性能却越来越强大。
早期的计算机主要用于科学计算和军事领域，而随着技术的进步，计算机逐渐走进了千家万户，成为了人们日常生活和工作的得力助手。
那么，什么是计算思维呢？简单来说，计算思维是一种运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。
它不仅仅是关于编程和算法，更是一种解决问题的方式和思维模式。
计算思维具有几个重要的特点。
首先是抽象。
在面对复杂的问题时，我们需要将其抽象为简单的模型，以便更好地理解和解决。
例如，在设计一个在线购物系统时，我们可以将用户、商品、订单等元素抽象为数据结构，并通过算法来处理这些数据。
其次是逻辑。
计算思维要求我们遵循严格的逻辑规则，确保我们的解决方案是正确和有效的。
无论是编写程序还是设计系统，逻辑的严密性都是至关重要的。
此外，计算思维还强调分解和组合。
我们可以将一个大问题分解成若干个小问题，分别解决后再将它们组合起来，形成最终的解决方案。
计算思维在各个领域都有着广泛的应用。
在科学研究中，科学家们利用计算思维来模拟自然现象、分析实验数据，从而推动科学的进步。
大学计算机—计算思维导论CAP教学大纲
大学计算机—计算思维导论CAP教学大纲计算手段已发展为科学研究第三种手段，研制和应用各学科相关计算系统，计算+、互联网+、大数据+，智能+，最本质就是计算思维，计算思维已成为各专业学生都应掌握的思维方式，与计算思维融合，是各学科学生创新的源泉。
本课程为你介绍计算学科所蕴含的经典的计算思维，是所有本科生必修的通识教育课程。
本课程是大学先修课，即你在高中阶段或上大学之前完成本课程的学习并获得结课认证证书后，在入学时参加必要的测试考核（主要确认你确实学习过），通过后则你可在大学阶段免修该课程直接获得学分，这样为你大学的学习节省时间和精力，使你在大学期间可做更多自己想要做的事情。
《大学计算机》是一门什么课程呢？(1)大学计算机是面向大学一年级学生开设的，与大学数学、大学物理有一样地位的通识类思维教育课程。
它不是讲授计算机及其软件(如Office，Access，IE等)如何使用的课程；它也不是仅仅训练学生程序设计内容的课程；它是讲授每个大学生都应具备的计算思维的课程，大学生创造性思维培养离不开计算思维的培养。
(2)计算思维是互联网与信息时代每个人都应具备的一种思维方式。
互联网公司(如阿里巴巴、Facebook、Apple、腾讯等)的成功应归属于计算思维运用的成功；1998年诺贝尔化学奖授予一个量子化学计算手段的研究者说明：计算思维对非计算机学科人才实现复合性跨学科创新是非常重要的。
(3)大学阶段应更多地训练“思维”，而不应仅着眼于“知识”即事实的学习。
计算机学科知识的膨胀速度是非常快的，“知识”的学习必须有所选择，因此应学习计算机学科经典的、对人们现在和未来有深刻影响的思维模式；“知识”随着“思维”讲解而介绍,“思维”随着“知识”的贯通而形成，“能力”随着“思维”的理解而提高。
《大学计算机》课程应围绕着大学计算思维教育空间-计算之树，进行内容的组织和学习。
(I)计算与程序，主要讲授计算与计算思维，符号化、计算化和自动化，计算系统与程序构造，程序构造方法：递归与迭代，这些是由社会/自然到计算的、最基本的抽象和自动化机制；--理解计算机最本质的内容。
《大学计算机》教学大纲
《大学计算机》教学大纲Introduction to Computer Science课程编码：12A09012学分： 2.0 课程类别：通识必修课计划学时：40 其中讲课：24 实验或实践：16适用专业：全校各专业推荐教材：刘明军等著，《大学计算机》，高等教育出版社，2015年。
参考书目：1.战德臣等著，《大学计算机-计算思维导论》，电子工业出版社，2013年。
2.郝兴伟著，《大学计算机-计算思维的视角》，高等教育出版社，2014年。
3.唐培和等著，《计算思维-计算学科导论》，电子工业出版社，2015年。
课程的教学目的与任务本课程的教学目的是培养学生利用计算机来分析问题、求解问题的能力，培养学生的创新能力，更好地为各学科的科研和各项工作服务，进一步实现计算机与各学科的交叉融合。
课程的主要任务是介绍介绍计算机的基础知识、基本原理和经典的算法设计及常用的一些工具，让学生学会并熟练掌握文字图像处理等常规工具的使用，并学会计算机解决问题的思维方法。
其教学目标是全面培养学生的信息素养，提高学生的计算机应用水平，培养学生的计算思维能力。
课程的基本要求1、使学生了解计算机一步步解决实际问题的过程，了解任何学科与计算机都有密切的关系，养成用计算机解决问题的思维习惯。
2、让学生掌握计算机的基本结构和工作原理，掌握计算机解决问题的具体步骤，需要完成数据的表示和组织、算法设计及常用算法、程序编写等。
3、要求学生提高对文字、表格、图像处理等软件的应用能力，将知识进行整合，提高其对各类应用软件的操作水平。
各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）第一章绪论建议学时：2[教学目的与要求]了解信息技术、计算机对本专业和人类生活的影响，介绍学习方法。
[教学重点与难点]计算机与学科融合；思维与计算思维的概念。
[授课方法]多媒体课堂教学与模拟演示，以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授课内容]第一节计算、计算工具的历史沿革第二节计算与学科渗透一、人工智能二、生物信息学三、计算机辅助制造第三节当前热点计算一、云计算二、物联网三、大数据、可穿戴计算四、智慧城市第四节思维与计算思维第二章计算机组成原理建议学时：4[教学目的与要求]掌握计算机的组成与工作原理，掌握操作系统的使用，了解如何使用计算机知识进行问题求解的思维方法。
(信息技术基础)参考文献[1页]
![(信息技术基础)参考文献[1页]](https://img.taocdn.com/s3/m/c2ba42153868011ca300a6c30c2259010202f3e3.png)
参考文献[1] 战德臣，聂兰顺. 大学计算机——计算思维导论[M]. 北京：电子工业出版社，2013.[2] 孔令德，刘刚. 计算机公共基础实训指导（第2版）[M]. 北京：高等教育出版社，2011.[3] 文光斌. 计算机组装、维护与维修（第2版）[M]. 北京：电子工业出版社，2014.[4] 眭碧霞. 计算机应用基础任务化教程（Windows 7+Office 2010）[M]. 北京：高等教育出版社，2013.[5] 高林，陈承欢. 计算机应用基础（Windows 7+Office 2010）[M]. 北京：高等教育出版社，2014.[6] 张爱民，陈炯. 计算机应用基础（Windows 7+Office 2010）[M]. 北京：电子工业出版社，2013.[7] 胡小盈，李文玉. 百炼成钢Excel函数高级技巧与黄金案例[M]. 北京：电子工业出版社，2008.[8] 刘鹏. 大数据[M]. 北京：电子工业出版社，2017.[9] 中科普开. 大数据技术基础[M]. 北京：清华大学出版社，2016.[10] 统信软件技术有限公司著.统信UOS操作系统使用教程[M].北京：人民邮电出版社，2021.[11]张爱民，陈炯. 计算机应用基础（Windows 7+Office 2010）(第3版)[M]. 北京：电子工业出版社，2018.[12]段班祥，陈红玲，张广云.信息素养概论[M].西安：西安电子科技大学出版社，2019.[13]黄如花.信息检索[M].武汉：武汉大学出版社，2019.[14]柯平.信息检索与信息素养概论[M].北京：高等教育出版社，2015.[15]刘鹏，张玉宏.人工智能[M].北京：高等教育出版社，2020.[16]眭碧霞,张静.信息技术基础[M].北京：高等教育出版社，2019.[17]林豪慧.大学生信息素养[M]. 北京：电子工业出版社，2017.[18]（美）埃尔（Erl，T.）等. 云计算概念、技术与架构[M]. 北京：机械工业出版社，2014.[19]刘思成，刘鹏，朱慧.小天才学Python[M].北京：清华大学出版社，2019.249。
大学计算机 理论篇 第1章 计算思维
计算思维的特征
1 2
是概念化，不是程序化 是根本的技能，不是刻板的技能 是人的思维，不是计算机的思维 是思想，不是物品
3
4 5
是数学和工程思维的互补与融合
2017/1/8
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1
计算思维
根本的技能就像 （阅）读、写（作）和 （做）算（术）一样是 基本的技能，是每个人 为了在现代社会中发挥 职能所必须掌握的。 要能灵活运用，举 一反三。 刻板的技能意味着 简单机械的重复，缺乏 创新性，换个题目就不 会做了。
《大学计算机——理论篇》
授课顺序及其与实验的对应关系（应用篇仅2015级用，以后仅《计算机文化基础》课程用）
授 课 实 验 理论篇 第1章 计算思维和信息素养（2学时） 理论篇 第2章 计算思维与计算机（2学时） 应用篇 第2章 Word（第一个2学时，共4学时）设计电子报纸 应用篇 第2章 Word（第二个2学时，共4学时）论文排版 理论篇 第3章 计算思维与算法（4学时） 理论篇 第4章 计算思维与数据的组织管理（4学时） 应用篇 Windows实验（第1次，共2次） 应用篇 Windows实验（第2次，共2次） 应用篇 Word实验（第1次，共2次） 应用篇 Word实验（第2次，共2次） 毕业论文排版（第1,2次，共4次） 毕业论文排版（第3,4次，共4次）
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计算思维
运用计算机科学的概念求解问题意味着： 要将问题转化为计算机能够处理的形式
例如一个说谎问题： 有甲、乙、丙三人，每人或者说真话，或者说假话。 甲说：“乙说假话。” 乙说：“甲和丙是同一种人。” 问甲、乙、丙三人谁说真话，谁说假话？
计算机怎么解答？ 答：不是像人这样推理。是用穷举法测试。
面向计算思维的大学计算机课程教学内容体系_战德臣
1.3 程序与 计算系统与程序的关系：什么是程序，程序的基本特征：复合、抽象与构造；什么是复合，什么是抽
递归
象，什么是构造，程序构造的基本方法：迭代与递归；利用递归进行定义；利用递归进行计算；利用
递归进行构造
知识单元 1.1 的目的是使学生理解为什么要 学习计算机，什么是计算，为什么要学习计算思 维，计算学科中经典的计算思维有哪些，以及计 算思维对其未来会产生怎样的影响。
象与计算思维、网络计算思维。下面从必要性和 体问题寻求并设计算法或程序，目的是使机器替
内容构成两个方面来论述，前者说明为什么要讲， 代人进行自动计算并获得计算结果，而程序应是
后者说明讲什么。
一种广义的概念，是实现系统复杂功能的一种重
1.“计算与程序”讲授的必要性和内容构成
要手段，即随使用者使用目的不同而对机器基本 动作的千变万化的组合，计算系统是可以执行任
这里要强调一点，计算学科的“抽象”与我 们平常所表达的“抽象”既有相通的一面又有细 微的差别，计算学科的“抽象”是一种可掌握可 操作的方法，即用名字表达一种组合，而该名字 可以参与新的更为复杂的组合，这是计算学科最 本质的方法[7]。
2.“计算系统”讲授的必要性和内容构成
为什么要讲授“计算系统”？首先，计算系 统和现实中各种系统既有相类似的思维模式，例 如分工-合作与协同思维、并行化分布化提高资源
知识单元 2.3 是在 2.2 的基础上，进一步理 解存储体系即资源的限制和利用问题，并简要理 解存储体系环境下如何通过分工-合作与协同来 执行程序的，同时理解资源管理的作用，在此基 础上进一步理解人们是如何扩充资源数量提高资 源性能、改善资源利用效率的，进而能简要地理 解并行分布计算环境与云计算环境等。本单元的 目的是使学生对计算系统的理解能从硬件过渡到
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中间件，如应用服务器, 消息中间件, 流程中间件,服务中间件,… 操作系统OS:分时OS,实时OS, 网络OS,并行OS, 移动OS,云OS, …
嵌入式/移动式(设备裸机)
网络化/互联化—其他硬件
硬件(裸机)
计算机是什么? (5)计算机是什么?
计算机是什么?
是帮助我们进行 各种计算的工具
莱布尼茨
Gottfried Wilhelm Leibniz (1646～1716)，德国数学家。
莱布尼茨机的意义：连续重复自动执行。 提出了二进制数及其计算规则； 数理逻辑的创始人
是基于十进制设计机器，还是基于二进制设计机 器？ 如果基于二进制设计机器，那其处理规则又是怎 样的呢？
计算与自动计算 (4) 机械计算的探索?
为什么要学习和怎样学习大学计算机课程? (8)你一定能学好大学计算机-计算思维导论
你一定能学好大学计算机-计算思维导论
✓因 为 在 美 国 ， 计 算 思 维 已 被 普 及 到 中 小 学 生 ， 他 们 都 能 学 会，…
✓因为计算思维的学习不需要太多的数学基础，它不是数学思 维，尽管数学思维对其有很大的影响
计算机是什么
计算机是什么? (1) 计算机与各种设备中的计算机?
形形色色的计算机
传统“计算机器” 多样化的“计算机器”，各种设备的“大脑”系统
计算机是什么? (2) 各种应用中的计算机?
形形色色的计算机
计算机是什么? (3)计算机除了硬件，还包括软件?
形形色色的计算机
马克.安德森 ---前Netscape公司创始人，现风险投资人
计算与自动计算 (3)自动计算需要解决什么问题?
自动计算要解决的几个问题: 表示-存储-执行 “数据”的表示 “计算规则”的表示：程序 数据与计算规则的“自动存储” 计算规则的“自动执行”
大学计算机课程教学大纲
大学计算机课程教学大纲College Computer课程编号：适用专业：总学分：3学分总学时：64学时其中：讲授32学时；实验32学时课程性质：通修课先修课程：后续课程：程序设计语言教学目的与要求：通过“大学计算机”课程的教学，使学生对计算机的发展、应用形成较具体的认识，建立起计算机应用意识，掌握计算机的基本知识，培养计算思维，具备操作和使用计算机的初步能力。
“大学计算机”是一门理论与实践并重的课程，要求学生既要掌握一些计算机的基本知识，又要具备操作使用计算机的基本技能。
本课程的内容包括以下几个方面：计算机与计算思维概述、数据编码、数据存储、数据结构、算法设计与分析、数据库、软件开发、网络与信息安全等。
（一）理论教学教学内容与学时安排第一章计算机与计算思维概述第一节计算机系统组成一、硬件系统计算机系统通常由硬件系统和软件系统两大部分组成。
现代计算机采用冯若依曼结构，由五大部件组成，其工作原理是存储程序和程序控制。
CPU的构成、性能指标及常见产品。
存储器的功能及其性能指标。
常见的输入输出设备。
常见的I/O接口。
二、软件系统软件的定义及分类。
操作系统的功能及分类。
常见的操作系统。
第二节计算机的应用一、计算机在商业中的应用电子数据交换。
电子商务。
二、计算机在制造业中的应用计算机辅助设计。
计算机辅助制造。
计算机集成制造系统。
三、计算机在交通运输业中的应用计算机辅助设计。
计算机辅助制造。
计算机集成制造系统。
四、计算机在制农业上的应用农情监测。
专家系统。
农业生产实时控制系统。
农产品质量检测。
农业数据库的建立和使用。
五、计算机在医学中的应用医学专家系统。
远程医疗系统。
数字化医疗仪器。
医院监护与健康护理。
医药研究。
第三节计算模式一、高性能计算模式高性能计算机。
超级计算机及我国超级计算中心。
高性能计算的应用领域。
二、分布式计算模式分布式计算。
分布式计算的应用领域。
三、普适计算普适计算。
普适计算的应用领域。
四、网格计算网格计算。
《计算机导论》实验报告模板（实验1）
《计算机导论》课程实验报告实验1：Linux 操作系统使用姓名赵恒院系软件学院学号1103710611 任课教师战德臣、聂兰顺指导教师雷君林实验地点B8402 实验时间2010-10-17 实验课表现出勤、表现得分10% 实验报告得分40% 实验总分操作结果得分50% 实验目的：1．掌握Linux 操作系统的常用命令。
2．熟悉Linux 操作系统的使用。
实验内容：1．在Linux 操作系统上实践以下方面的常用命令(参照讲义)：•(1) Linux 安装•(2) Linux 基本命令•(3) Linux 文件系统•(4) 管理用户和组•(5) 文件和目录属性/权限•(6) 文本编辑•(7) 文件内容查询•(8) 备份与压缩•(9) 软件包管理•(10) Shell 编程实验要求：（学生的预习情况）（10分）得分：通过提前预习书本了解到Linux 系统和它的特点，以及现在应用在什么领域，了解到怎样安装Linux 系统，预习了Linux 系统的一些基本命令，为实验课做好准备。
实验过程中遇到的问题如何解决的？（10分）得分：问题1：输入who-q who-q时显示时显示bash: who-q: command not found原因在于原因在于who who who和和-q -q之间少了空格，加上空格后，显示：之间少了空格，加上空格后，显示：hit hit问题2：使用more 命令查看已存在的文件hello 时，输入more more hello,hello,没有显示文件内容，原因在于没有输入正确的路径，输入/home/hit/hello 后成功显示文章内容得分：分） 得分：本次实验的体会（结论）（10分）本次实验初次接触了Linux系统，并输入了一些基本命令，在学长的帮助下，解决了一些不懂的问题，初步了解了Linux命令的规则。
本次实验虽然出现较多问题，但总体上还是成功的完成了实验任务和目的。
功的完成了实验任务和目的。
大学《计算机基础与计算思维》第一章计算与计算思维题库及答案
第一章计算与计算思维题库其中1表示选择题的题干下的第一行为答案（多选类推），也表示判断题答案为正确。
其中2表示选择题的题干下的第二行为答案（多选类推），也表示判断题答案为错误。
一、判断题1巴贝奇制造的差分机是一种电动机械计算工具。
22人工智能可以完成普通的设计工作。
13计算机发展趋势的巨型化主要指超级计算机的体积越来越大。
24计算思维是实现人工智能的必备条件。
15现在我们普遍使用的计算机是第五代计算机。
26计算思维就是要像计算机一样思考问题。
27智能手机也是一种计算机。
18计算机产业的发展将在很长时间内仍遵循摩尔定律。
2二、选择题1第一台电子计算机是1946年在美国研制的，该机的英文缩写为（）。
3 EDVACEDSACENIACUNIVAC2电子计算机技术在半个世纪中虽有进步，遵循着一位科学家提出的基本原理，他就是（）2爱迪生冯•诺依曼布尔图灵3摩尔定律是指（）o 1芯片集成晶体管的能力每18个月增长一倍，其计算能力也增长一倍芯片集成晶体管的能力每年增长一倍，其计算能力也增长一倍芯片集成晶体管的能力每两年增长一倍，其计算能力也增长一倍芯片集成晶体管的能力每6个月增长一倍，其计算能力也增长一倍4为什么要学习计算思维？因为（）0 2如果理解了计算思维，则便具有了融会贯通、联想启发的能力，这样再看计算学科的知识便感觉他们似乎具有相同的道理或原理，只是术语不同而已不仅仅是上述的理由，有很多理由说明大思维比小技巧更重要，思维的学习比知识的学习更重要计算学科知识膨胀速度非常快，知识学习的速度跟不上知识膨胀的速度，因此要先从知识的学习转向思维的学习，在思维的指引下再去学习知识学习计算思维并不仅仅是学习计算机及相关软件的原理，因为社会/自然中的很多问题解决思路与计算学科中的方法和原理是一致的，计算思维的学习也可以提高解决社会/自然问题的能力5早期的计算机体积大、耗电多、速度慢，主要原因是（）o 4设计水平元材料工艺水平元器件6下列关于世界上第一台电子计算机ENIAC叙述错误的是（）2 它主要采用电子管作为电子器件使用高级语言进行程序设讣世界上第一台电子计算机是1946年在美国诞生的它主要用于军事目的和科学计算7本课程中拟学习的计算思维是指（）。
大学计算机--计算思维的视角_山东大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
大学计算机--计算思维的视角_山东大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在计算机中，引入16进制，主要目的是（）。
答案:简便二进制串的书写。
2.关于算法时间复杂性，下列叙述正确的是（）。
答案:通常以算法的元操作重复执行的次数作为算法的时间度量。
3.关于查找和排序，下列叙述正确的是（）。
答案:排序可以有效提高查找效率。
4.关于信息技术（Information Technology，IT），下列说法正确的是（）。
答案:现代信息技术是指以微电子技术、计算机技术和通信技术为特征的技术。
5.二进制是由下列哪位科学家首先提出来的（）。
答案:莱布尼兹6.设计算机字长为16位，一个数的补码为10000000 00000000，则该数字的真值是（）。
答案:-327687.关于微处理器，下列说法错误的是（）。
答案:微处理器就是微机的CPU，由控制器运算器和存储器组成。
8.关于计算机系统软件，下列说法不正确的是（）。
答案:计算机系统软件就是指计算机操作系统。
9.建立计算机网络基本上分为通信子网和资源子网两部分，主要以通信子网为目的的是（）。
答案:城域网10.关于IP地址，下列说法正确的是（）。
答案:IPv4地址长32比特，用4个十进制整数表示。
11.关于思维，下列说法正确的是（）。
答案:思维是人类的大脑对外部客观世界概括的和间接的反应。
12.关于计算机字，下列说法正确的是（）。
答案:在计算机中，作为一个整体来处理、保存或传送的二进制字串称为计算机字。
13.关于算法和程序，下列叙述正确的是（）。
答案:算法是指问题求解的方法及求解过程的描述，程序是算法的具体实现。
14.在下列网络设备中，属于1-2层的设备是（）。
答案:网络接口卡（Network Interface Card，NIC，网卡）15.关于域名（Domain name）与域名解析服务（Domain Name Service，DNS），下列说法正确的是（）。
大学计算机思维导论 战德臣观后感
英文回答：I was impressed by the emphasis onputer thinking in the film, The Battle of Dixon. The importance of this way of thinking has been demonstrated by the fact that manyplex issues have been addressed throughputer thinking. Computer thinking is not limited to theputer sector, but is a method of solving problems. Solutions can be found more efficiently and applied in a number of areas through abstraction, clustering and algorithmization. The importance of an introductory course onputer thinking in universities cannot be ignored. Learning to think aboutputers can help us better understand and applyputer technology and improve problem—solving capabilities. It is also in line with the routes, guidelines and policies of our party, andis conducive to the promotion of science, technology and innovation and national development.在观看电影《战德臣》时，我对影片中对计算机思维的强调印象深刻。
参考文献_大学计算机基础与计算思维_[共3页]
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参考文献［2］陈国良．大学计算机——计算思维视角．2版．北京：高等教育出版社，2014.［3］战德臣，聂兰顺等．大学计算机——计算与信息素养．2版．北京：高等教育出版社，2014.［4］龚沛曾，杨志强．大学计算机．6版．北京：高等教育出版社，2013.［5］王移芝．大学计算机．4版．北京：高等教育出版社，2013.［6］郝兴伟．大学计算机——计算思维的视角．3版．北京：高等教育出版社，2014.［7］董卫军，刑为民，索琦．计算机导论——以计算思维为导向．2版．北京：电子工业出版社，2014.［8］Top500超级计算机 [EB/OL]. /.［9］Jeannette M Wing. Computational Thinking. Communications of the ACM, 2006, 49(3).［10］李廉．计算思维——概念与挑战．中国大学教学，2012(1).［11］陈国良，董荣胜．计算思维与大学计算机基础教育．中国大学教学，2011(1).［12］战德臣，孙大烈．大学计算机基础．北京：高等教育出版社，2012.［13］孙淑霞，陈立潮．大学计算机基础．北京：高等教育出版社，2013.［14］段跃兴，杨丽凤，王园宇．大学计算机基础．北京：中国建材工业出版社，2006.［15］阎石主．数字电子技术基础．北京：高等教育出版社，1998.［16］段承先．微型计算机原理及接口技术．北京：兵器工业出版社，2000.［17］李秀等．计算机文化基础．5版．北京：清华大学出版社，2005.［18］段跃兴．大学计算机基础．北京：人民邮电出版社，2011.［19］王红梅．算法设计与分析．北京：清华大学出版社，2006.［20］吕国英．算法设计与分析．2版．北京：清华大学出版社，2009.［21］严蔚敏，吴伟民．数据结构（C语言版）．北京：清华大学出版社2007.［22］Nell Dale, John Lewis. 计算机科学概论．3版．张欣，胡伟等译．北京：机械工业出版社，2009.［23］李平．大学计算机基础．北京：清华大学出版社，2010.［24］张艳，姜微．大学计算机基础．北京：清华大学出版社，2010.［25］姚爱国．计算机导论．2版．武汉：武汉大学出版社，2010.［26］孟小峰，慈祥．大数据管理：概念、技术与挑战．计算机研究与发展，50:1, 2013.［27］张引，陈敏，廖小飞．大数据应用的现状与展望．计算机研究与发展，50:Suppl, 2013.［28］王珊，萨师煊．数据库系统概论．5版．北京：高等教育出版社，2014.［29］Abraham Silberschatz et al. 数据库系统概念．杨冬青，等译．北京：机械工业出版社，2012.［30］Jeffrey D.Ullman, Jennifer Widom. 数据库系统基础教程．岳丽华，等译．北京：机械工业出版社，2009.319。
大学计算思维导论教学大纲
大学计算思维导论教学大纲课程概述《大学计算思维导论》是高等学校本科非计算机专业的一门必修公共基础课，该课程是培养学生通过现代工具及媒体构建知识、提升能力的重要课程。
本课程的任务是使学生通过本课程的学习培养学生计算思维解能力，了解计算机基础理论知识，具备计算机基本操作、数据库基本应用、网络应用、多媒体技术应用、程序设计、信息系统设计与开发等方面的技能，培养学生利用计算机解决常见实际问题的能力以及终身学习的意识与能力。
课程大纲自学内容（一）Windows操作系统的基本应用CZ01-01 Windows的桌面CZ01-02 文件的操作CZ01-03 任务计划自学内容（二）办公软件Word2010Word2010的基本应用表格制作图文混排CZ02-01 WORD的基本操作CZ02-02 WORD的文档编辑CZ02-03 WORD中文档设置CZ02-04 文档排版高级应用CZ02-05 文档排版基本应用CZ02-06 WORD中表格的制作CZ02-07 WORD中表格的排序与公式CZ02-08 WORD的图文混排CZ02-09 文档特殊格式设置CZ02-10 WORD的艺术字和SmartArt图形CZ02-11 WORD实例1 古文排版CZ02-12 WORD实例2 大数据自学内容（三）电子表格Excel的基本应用Excel2010的基本应用Excel2010公式与常用函数数据分析与图表创建Excel打印设置拓展案例CZ03-01 Excel的基本操作与数据输入CZ03-02 Excel工作表的格式化CZ03-03 Excel的公式和函数CZ03-04 Excel的简单函数CZ03-05 Excel的条件函数ifCZ03-06 Excel的条件计数函数CZ03-07 Excel的排名函数RankCZ03-08 Excel的时间间隔函数CZ03-09 Excel的纵向查找函数VLookupCZ03-10 Excel的数据排序CZ03-11 Excel的数据筛选CZ03-12 Excel的图表CZ03-13 Excel的实例1 成绩单的制作CZ03-14 Excel的实例2 报到率的计算自学内容（四）演示文稿PowerPoint的基本应用演示文稿的创建与修饰动画效果设置CZ04-01 PowerPoint 2010概述CZ04-02 PowerPoint的创建演示文稿功能CZ04-03 PowerPoint幻灯片里的文字编辑功能CZ04-04 PowerPoint幻灯片里的图片编辑功能CZ04-05 PowerPoint中幻灯片里的绘制图形功能CZ04-06 PowerPoint幻灯片里的插入音频和视频功能CZ04-07 PowerPoint幻灯片里的动画功能CZ04-08 PowerPoint幻灯片里的创建超链接、设置幻灯片切换CZ04-09 PowerPoint中演示文稿的放映设置与控制第2讲信息技术基础信息技术基础课件02-01 进制与进制转换02-02 基于计算机的信息处理02-03 BCD码与ASCII码02-04 多媒体信息编码信息技术基础章节测试第3讲操作系统基础操作系统基础课件03-01 文件管理03-02 作业管理03-03 操作系统的分类操作系统基础测试题第4讲计算机网络08-09-移动互联网08-10-搜索引擎计算机网络课件08-01 计算机网络概述08-02-计算机局域网08-03-Internet概述08-04-IP地址与MAC地址08-05-www服务08-06-计算机病毒与网络安全08-07-云计算08-08-物联网计算机网络单元测试第5讲多媒体技术及应用多媒体技术及应用课件06-01 多媒体技术的基本概念06-02 音频处理技术06-03 图形图像处理技术06-04 动画处理技术06-05 视频处理技术06-06 多媒体数据压缩技术06-07 虚拟现实技术06-08 增强现实技术06-09 3D打印技术多媒体技术及应用章节测试第6讲数据库技术基础数据库技术基础课件到底多大才算是大数据07-01 数据库技术基本概念07-02 数据库管理系统的基本功能07-03 关系模型07-04 ACCESS的基本操作07-05 ACCESS的查询07-06 ACCESS的窗体07-07 ACCESS的报表07-08 ACCESS的宏07-09 关系运算07-10 结构化查询语言-数据定义07-11 结构化查询语言-数据操作07-12 结构化查询语言-数据查询07-13 大数据07-14 ACCESS综合实例1-艺体文专业07-15 ACCESS综合实例2-艺体文专业07-16 ACCESS综合实例3-理工农经管专业ACCESS练习（理工农经管专业完成）数据库技术基础单元测试ACCESS练习（艺体文专业完成）第7讲算法与数据结构本章课件可视化计算工具RaptorRaptor基本应用例题04-01 算法概述04-02 算法的描述04-03 数据结构概述04-04 线性结构04-05 树04-06 图04-07 raptor的基本操作04-08 raptor的选择表示04-09 raptor的循环表示04-10 raptor的常用函数04-11 raptor的数组04-12 累加算法与连乘算法04-13 统计算法04-14 最值问题04-15 排序04-16 查找算法与数据结构测试可视化计算Raptor的应用（理工农经管专业完成）可视化计算Raptor的应用（艺体文专业完成）第8讲程序设计基础程序设计基础课件05-01 程序设计的概念05-02 程序设计的基本原则05-03 程序设计的基本控制结构05-04 VS2010实现C程序05-05 VS2013实现VB程序程序设计基础章节测试第9讲软件工程软件工程课件09-01 软件生命周期09-02 分析阶段09-03 设计阶段09-04 实现、测试与文档软件工程单元测试第1讲计算机与计算思维计算机与计算思维PPT01-01 计算机的发展与应用领域01-02 计算机应用系统的计算模式01-03 计算思维概述计算机与计算思维章节测试预备知识该课程为大学一年级学生的必修课，学生应具备中学阶段《信息技术》课程所达到的基本要求，能够熟练操作计算机，并能掌握常用软件的基本功能的使用。
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Research Center on Intelligent Computing for Enterprises & Services,
Harbin Institute of Technology
为什么要学习和怎样学习大学计算机课程? (1) 计算学科的供需关系--需要大学计算机
计算辅助工具
计算与自动计算 (5) 小结
战德臣 教授
电子自动计算-元器件
战德臣
哈尔滨工业大学 教授.博士生导师 教育部大学计算机课程教学指导委员会委员
OK Z hanDC
Research Center on Intelligent Computing for Enterprises & Services,
a1x2+a2x=c
机器-自动计算： 规则可能很简单, 但计算量却 很大 机器也可以采用人所使用的 计算规则 一般性的规则，可以求任意:
a1x1b1+a2x2b2+…+anxnbn=c
计算与自动计算 (3)自动计算需要解决什么问题?
自动计算要解决的几个问题: 表示-存储-执行 “数据”的表示 “计算规则”的表示：程序 数据与计算规则的“自动存储” 计算规则的“自动执行”
计算机是什么? (1) 计算机与各种设备中的计算机?
形形色色的计算机
战德臣 教授
பைடு நூலகம்
传统“计算机器” 多样化的“计算机器”，各种设备的“大脑”系统
计算机是什么? (2) 各种应用中的计算机?
形形色色的计算机
战德臣 教授
计算机是什么? (3)计算机除了硬件，还包括软件?
形形色色的计算机
马克.安德森 ---前Netscape公司创始人，现风险投资人
战德臣 教授
计算机是什么? (4)都有哪些硬件和软件?
计算机： 硬件 vs. 软件
战德臣 教授
各行业、各领域企业的计算系统；面向家庭、社会和政府的计算系统
应用 软件
系统 软件
企业管理软件ERP&SCM 各类在线与非在线娱乐软件 嵌入类软件-车辆、机床等设备
计算机辅助设计与制造软件CAx 电子商务各类软件，网上购物 计算类软件-生物计算、化学计算等
战德臣 教授
复杂计算II：f(x)，函数，计算规则及其简化计算方法，便于人应用规则进行计算，获得计算结果
复杂计算III：如丢番图方程，判定，计算规则，人可能无法完成但却可由机器自动完成，借助于机
器获得计算结果
a1x1b1+a2x2b2+…+anxnbn=c
计算与自动计算 (2)人计算与机器计算的差别?
知识/技能
(Technique/Skill)
技能：练习，练习，… …
训练与掌握 Training
计算机语言 与程序设计
数学建模 或
非数学建模
数据库
思维
(Thought/Thinking)
启发与理解 Understanding
思维：好奇、思考、联想、贯通
•能力----内功(贯通的脉络) •实践----锻炼,使脉络贯通 •思维----脉络(穴位链) •知识----穴位
因为计算思维的学习不需要太多的数学基础，它不是数学思 维，尽管数学思维对其有很大的影响
不要受各自专业认知的影响和干扰，这些观点“我学了文科 专业，就学不好计算思维”，“我学了文科专业就不需要计算 思维”是要不得的！
计算与自动计算
战德臣
哈尔滨工业大学 教授.博士生导师 教育部大学计算机课程教学指导委员会委员
战德臣 教授
a1x1b1+a2x2b2+…+anxnbn=c
计算与自动计算 (4) 机械计算的探索?
算盘能被认为是计算机吗?
战德臣 教授
珠算珍品 九层算盘
一、加法口诀 直加 满五加 进十加 一: 一上一 一下五去四 一去九进一 二: 二上二 二下五去三 二去八进一 三: 三上三 三下五去二 三去七进一 四: 四上四 四下五去一 四去六进一 五: 五上五 五去五进一 六: 六上六 六去四进一 六上一去五进一 七: 七上七 七去三进一 七上二去五进一 八: 八上八 八去二进一 八上三去五进一 九: 九上九 九去一进一 九上四去五进一
计算思维
计算思维/计算能力
的学习和
训练
应用计算
支持各学 手段进行
计算机及 其通用计 算手段的
知识/技能 Gap
科研究创 新的新型 计算手段
各学科研 究和创新
应用
非计算机专业学生
的未来计算能力
当前的非计算机专业 计算机关注点
化学学科工作者 利用计算手段进 行学科的科学研 究
2019年诺贝尔化 学奖奖励给一个 计算手段的研究 者-- John Pople
是各种机器 的大脑
战德臣 教授
是改造自然 的一种工具
是看不见摸不 着但又可为我 们服务的软件
它是… …
是可以为我们创 造另一个世界虚拟世界的工具
是可以使我 们跨越时空 距离的工具
为什么要学习和怎样学习 大学计算机课程
战德臣
哈尔滨工业大学计算机学院 教授.博士生导师 教育部大学计算机课程教学指导委员会委员
计算学科的供需关系
战德臣 教授
为什么要学习和怎样学习大学计算机课程? (2) 计算科学与信息探索科学已成为科学创新的重要方面
计算科学 与 信息探索科学
战德臣 教授
为什么要学习和怎样学习大学计算机课程? (3) 各学科人才需要计算思维，以便形成复合型的创造性思维
各学科人才的计算思维/计算能力需求
战德臣 教授
“人”计算 vs. “机器”计算
例如：求ax2+bx+c=0的根
人-求解
机器-求解
利用上述公式 计算得到x值
(1)从-n到n，产 生x的每一个整 数值；
(2)将其依次代 入到方程中计 算; (3)如果其值使 方程式成立，
则即为其解； 否则不是
战德臣 教授
人进行计算： 规则可能很复杂, 但计算量却 可能很小 人需要知道具体的计算规则 特定规则，只能求:
莱布尼茨
Gottfried Wilhelm Leibniz (1646～1716)，德国数学家。
莱布尼茨机的意义：连续重复自动执行。 提出了二进制数及其计算规则； 数理逻辑的创始人
战德臣 教授
是基于十进制设计机器，还是基于二进制设计机 器？ 如果基于二进制设计机器，那其处理规则又是怎 样的呢？
计算机是什么
战德臣
哈尔滨工业大学计算机学院 教授.博士生导师 教育部大学计算机课程教学指导委员会委员
OK Z hanDC
Research Center on Intelligent Computing for Enterprises & Services,
Harbin Institute of Technology
为什么要学习和怎样学习大学计算机课程? (7)只要坚持，就能学好大学计算机-计算思维导论课程
战德臣 教授
大学计算机课程，能否学好取决于以下要素? 你是否有信念和信心?
---信念和信心将决定你能否学好！ 你是否坚持? 是否保持兴趣?
---坚持听课，坚持训练，“铁杵磨针”，就能学得好！ ---只要听课，就能有收获，就会有想法，就会有兴趣! 你是否主动思考主动探索? ---思维的建立是不断思考的结果，对任何持疑的内容可通过 互联网进一步探索和学习，或者及时与教师沟通获得提高！
二、减法口诀 直减 破五减 退位减 一 一下一 一上四去五 一退一还九 二 二下二 二上三去五 二退一还八 三 三下三 三上二去五 三退一还七 四 四下四 四上一去五 四退一还六 五 五下五 五退一还五 六 六下六 六退一还四 六退一还五去一 七 七下七 七退一还三 七退一还五去二 八 八下八 八退一还二 八退一还五去三 九 九下九 九退一还一 九退一还五去四
为什么要学习和怎样学习大学计算机课程? (4)站得高，才能看得远；看得远，才能看得真
战德臣 教授
计算思维
“计算机”的思维: 计算机是如何工作的? 计算机的功能是如何越来越强大的? 利用计算机的思维: 现实世界的各种事物如何利用计算机来进行控制和处理? 计算思维(Computational Thinking)是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计
计算与自动计算 (4) 机械计算的探索?
帕斯卡与帕斯卡机----(准)第一台机械计算机
Blaise Pascal (1623～1662)
1642年研制成功一种齿轮式计算机器
帕斯卡机的意义：它告诉人们“用纯机械装置可代替人 的思维和记忆”。开辟了自动计算的道路。
战德臣 教授
计算与自动计算 (4) 机械计算的探索?
记住：计算思维的学习，不仅仅是会不会用计算机的问题， 而是会不会利用计算思维来解决身边的或社会/自然问题的问题
为什么要学习和怎样学习大学计算机课程? (8)你一定能学好大学计算机-计算思维导论
战德臣 教授
你一定能学好大学计算机-计算思维导论
因 为 在 美 国 ， 计 算 思 维 已 被 普 及 到 中 小 学 生 ， 他 们 都 能 学 会，…
知识 vs. 思维 vs. 能力 视野：
知识与视野拓展 宽度---知识面宽，前沿性 Knowledge 深度---贯通性，深入性
能力
(Ability & Capability)
Expansion 云计算与云服务
企业资源规划 与供应链管理
战德臣 教授
打通知识脉络， 融贯各门课程， 内功强化基础， 外功灵活应变。
Harbin Institute of Technology
电子自动计算-元器件 (1) 自动计算需要解决的问题?