《计算思维与实践》课程教学大纲

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大学计算机基础课程中的计算思维教学实践

大学计算机基础课程中的计算思维教学实践

大学计算机基础课程中的计算思维教学实践1. 引言1.1 背景介绍本文将从计算思维教学的概念和重要性入手,探讨在大学计算机基础课程中教学计算思维的方法与策略,通过案例分析和教学效果评估来验证教学策略的有效性。

最终,本文将总结教学实践的经验教训,展望未来在大学计算机基础课程中计算思维教学的发展方向,为提高学生的计算思维能力提供一定的参考和借鉴。

1.2 研究目的本文旨在研究大学计算机基础课程中的计算思维教学实践。

通过深入探讨计算思维在教学中的应用及其重要性,旨在提高学生的计算思维能力和解决问题的能力。

具体目的包括:1. 分析计算思维教学的概念,探讨其内涵及特点,为进一步的教学实践提供理论基础。

2. 探讨计算思维在大学计算机基础课程中的重要性,探讨为何必须将计算思维纳入教学内容并了解其在不同领域中的应用。

3. 研究计算思维教学的方法与策略,探讨如何有效地将计算思维融入课堂教学中,激发学生学习的积极性和兴趣。

4. 案例分析各种实际教学情况,通过实例展示不同教学方法的效果,为教师提供借鉴和参考。

5. 对计算思维教学的效果进行评估,根据评估结果调整和完善教学方案,不断提升教学质量。

1.3 意义和价值计算思维不仅仅是学习编程语言和算法,更重要的是培养学生的抽象思维能力、系统思维能力和实践能力。

在现代社会,计算思维已经成为一种基本素养,具备计算思维能力的人才更容易适应社会的变化和发展。

在大学计算机基础课程中,注重计算思维教学的意义和价值不仅在于培养学生成为优秀的程序员,更在于培养学生成为具备全面思维能力的人才。

只有通过计算思维的教学,学生才能更好地理解和应用计算机知识,更好地适应社会的发展和变化。

对于大学计算机基础课程来说,注重计算思维教学的意义和价值是不言而喻的。

通过计算思维教学,不仅可以提高教学质量,还能培养更多优秀的计算机人才,为社会的发展做出贡献。

2. 正文2.1 计算思维教学的概念计算思维是指解决问题或设计系统时所运用的一种思维方式,是将问题抽象化并用算法来解决的能力。

计算思维实践课教学设计(3篇)

计算思维实践课教学设计(3篇)

第1篇一、课程背景随着信息技术的飞速发展,计算思维已经成为现代社会必备的基本能力之一。

计算思维是指通过抽象、建模、算法设计等手段,对问题进行求解的一种思维方式。

为了培养学生的计算思维能力,本课程旨在通过实践操作,让学生在解决实际问题的过程中,掌握计算思维的基本方法。

二、课程目标1. 了解计算思维的基本概念和特点。

2. 掌握计算思维的基本方法,包括抽象、建模、算法设计等。

3. 能够运用计算思维解决实际问题。

4. 培养学生的创新意识和团队合作精神。

三、教学对象本课程面向计算机科学与技术、软件工程、信息技术等相关专业的大一、大二学生。

四、教学内容1. 计算思维概述2. 抽象与建模3. 算法设计与分析4. 实践项目设计与实施5. 团队合作与沟通五、教学过程1. 导入新课教师通过一个实际案例引入计算思维的概念,让学生了解计算思维在解决问题中的重要性。

2. 讲解计算思维的基本概念和特点通过PPT展示,讲解计算思维的定义、特点以及与传统思维方式的区别。

3. 抽象与建模(1)讲解抽象与建模的基本方法(2)通过实例分析,让学生了解抽象与建模在问题解决中的应用(3)布置练习题,让学生运用抽象与建模的方法解决实际问题4. 算法设计与分析(1)讲解算法设计与分析的基本原则(2)通过实例分析,让学生了解算法设计与分析在问题解决中的应用(3)布置练习题,让学生运用算法设计与分析的方法解决实际问题5. 实践项目设计与实施(1)教师引导学生进行实践项目选题(2)讲解实践项目的设计流程和实施方法(3)分组进行实践项目设计与实施(4)教师对实践项目进行点评和指导6. 团队合作与沟通(1)讲解团队合作与沟通的重要性(2)组织学生进行团队建设活动(3)布置团队合作与沟通的练习题,让学生在实际项目中运用团队合作与沟通技巧六、教学评价1. 课堂表现:学生的出勤率、课堂参与度、回答问题的准确性等。

2. 实践项目:学生的项目设计、实施过程、团队合作与沟通能力等。

计算思维课程标准

计算思维课程标准

《计算思维》课程标准一、课程性质、定位与设计思路(一)课程性质计算思维是计算机软件的专业基础必修课程,课程代码为71093301。

课程学时为48课时,其中理论课32学时,上机16学时。

该课程的后续课程为C#程序设计、操作系统、数据库程序设计、数据结构。

本课程采用教材为:郭艳华,马海燕主编的《计算机与计算思维导论》,电子工业出版社出版。

(二)课程定位大学计算思维课程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。

本课程为计算机相关专业技术人员提供必要的专业基础知识和技能训练。

通过本课程的学习,使学生能够了解计算机发展历程、基础知识、宏观与微观的计算机系统、信息存储的基本概念、网络世界的信息共享与计算以及计算思维问题求解思想,对计算机的历史、发展现状、未来发展趋势均获得一定了解,为后续的计算机相关课程奠定一定的基础。

对于培养学生的独立思考能力、分析和解决问题的能力都起到十分重要的作用。

(三)课程设计思路本课程标准从计算机软件技术专业的视角出发,以满足本专业就业岗位所必须具备的计算机专业基础为目标,教学内容设计通过岗位工作目标与任务分析,分解完成工作任务所必备的知识和能力,采用并列和流程相结合的教学结构,构建教学内容的任务和达到工作任务要求而组建的各项目,以及教学要求和参考教学课时数。

通过实践操作、案例分析,培养学生的综合职业能力。

(四)本课程对应的职业岗位标准本课程主要针对计算机软件行业、电子商务、信息家电、工业企业等部门,从事软件设计、开发测试、移动应用开发、数据库管理与开发等岗位的的技术技能型人才。

主要工作岗位有软件开发工程师、数据库管理员、软件测试人员以及系统维护员等所有与计算机相关的岗位。

二、课程目标(一)总目标本课程旨在提高学生的信息素养,使同学在了解计算机相关历史、原理、发展的同时,培养学生发明和创新的能力及处理计算机问题时应有的思维方法、表达形式和行为习惯。

计算思维导论教学大纲

计算思维导论教学大纲
《计算思维导论》教学大纲
课程代码
K1oduction of Computational Thinking
计算思维导论是分级教学中面向理工科二级起点本科生开设的通识教育类中计 课程性质
算机类模块的课程。
学分/学时
2 学分 / 32 学时,其中:实验学时 12
(3)通过问题求解,使得学生掌握分析问题、算法设计的思维方法。[①②]
课程培养学 (4)掌握网络的基本概念,掌握网络有关的思维,掌握互联网+创业和创新的 生的能力 思维方法。[①②]
(5)通过学习信息息安全有关知识,掌握信息安全有关的思维。[①②]
(6)通过关系运算和 SQL 语言,掌握关系数据库的思维方法。[①②]
审核人:
审核时间:
年月日
况,平时签到记录,报告论文完成情况,学习态度等。按照《大学生学籍管理规 定》不符合要求的将取消考试资格或不予评定成绩;任课教师根据实际情况,可以 自主安排,自主学习提交作品占适当平时分。
课程教学以课堂教学、自主学习、综合讨论、上机实践等方式实施。 (1)理论课部分,要求学生阅读部分内容,教师讲授和课堂讨论。 (2)上机实践部分内容,要求学生提起阅读教材内容,由教师在上机时指导下 教学方法 完成上机内容,边讲边练。 (3)自主学习部分,要求学生在教师指导下阅读和自主学习部分内容。 (4)按照教材知识点和实验要点提供小视频、教案等教学资源供学生自主学 习。 本课程中文授课,使用中文教材。 备注(例) 总人数上限:180人; 课程网页:无 制定人及 发布时间 制定人: , 发布时间:20XX 年 6 月
①本课程的教学目的是学生树立计算思维的理论体系;
专业培养能 ②培养使用计算思维的方法解决实际问题的能力,为进一步学习其他课程打下

计算思维教案

计算思维教案

计算思维教案一、引言计算思维是一种重要的思维方式,它指的是人们运用逻辑和算法来解决问题的能力。

计算思维不仅仅局限于计算机科学领域,它已经渗透到了各个学科和行业中。

作为教育工作者,我们需要培养学生的计算思维能力,使他们能够更好地应对未来的挑战。

本教案旨在介绍如何教授计算思维,以及如何通过各种活动和任务来提高学生的计算思维能力。

二、教学目标1. 了解计算思维的定义和重要性。

2. 掌握计算思维的核心概念和基本原则。

3. 能够应用计算思维解决实际问题。

4. 培养学生的逻辑思维、问题解决和创新能力。

三、教学内容和方法1. 计算思维的定义和重要性(教师讲解)- 什么是计算思维?- 计算思维在现实生活中的应用领域。

- 计算思维的重要性和价值。

2. 计算思维的核心概念和基本原则(教师讲解)- 算法和流程控制- 数据的表示和处理- 问题的抽象和建模- 分析和解决复杂问题3. 计算思维的培养方法和策略(教师讲解)- 学习编程语言和工具- 进行编程实践和项目设计- 参与逻辑思考和问题解决的活动- 学习适应性思维和创新思维4. 案例分析和讨论(小组活动)学生根据教师提供的真实案例,运用计算思维分析和解决问题,形成小组讨论报告。

5. 设计和实施计算思维任务(小组活动)小组选择一个问题,设计和实施计算思维任务,向全班介绍并进行评估。

6. 反馈和总结(整体活动)学生们进行口头和书面反馈,总结本课程的收获和体验,以及如何将计算思维应用于其他学科和实际生活中。

四、教学资源- 计算机设备和网络连接- 编程语言和工具- 教师准备的案例分析材料- 学生设计的计算思维任务五、评估方法1. 小组讨论报告的评估:评估小组对案例的分析和解决问题的能力。

2. 计算思维任务的评估:评估学生在设计和实施任务中的表现和结果。

3. 学生反馈的评估:根据学生的口头和书面反馈,评估他们对计算思维的理解和应用能力。

六、拓展和应用1. 将计算思维引入其他学科的教学中,例如数学、科学和语言艺术。

大学计算思维基础教学大纲

大学计算思维基础教学大纲

大学计算思维基础教学大纲
《大学计算思维基础》是大学计算机公共基础课程中第一层次课,是程序设计类课程的先导课程。

本课程旨在通过对信息技术基本常识、常用办公工具软件高级应用的学习,配合综合运用信息技术知识的机器人实验来培养学生应对实际问题时主动使用信息技术知识来分析、解决问题的意识。

课程概述
《大学计算思维基础》基于“信息与计算基础——计算平台——数据处理与管理——问题求解与实现”的主线进行设计和架构,强化学生对计算机科学的认知,培养正确的思维模式、掌握数据处理与问题求解的基本方法、使其初步具备运用计算思维与基本方法求解实际问题的能力。

教学中通过实验案例辅助知识学习与应用,在案例的不断深化和提升中培养学生良好的信息素养和计算思维能力,为后续的计算机类课程的深入学习奠定良好的基础。

课程大纲
第二章认识计算机
2.4 操作系统
2.2 PC主机的组成
2.1 计算机系统结构
2.3 计算机软件概述
第一章信息与计算
1.3 进制与进制转换
1.4 信息的表示——数值和文字
1.5 信息的表示——声音和图像
1.1 信息与信息技术
1.2 计算、计算机与计算思维
信息与计算单元测验
扫一扫,扫到了什么?
参考资料
1、《计算思维导论》,陈国良主编,高等教育出版社
2、《大学计算机信息技术教程》,张福炎主编,南京大学出版社。

第0章_计算思维及本课程教学计划

第0章_计算思维及本课程教学计划
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计算思维简介
在美国,“计算思维”的提出得到了美国教育界和 科学界的广泛支持。在美国科学基金会启动的“大学计 算教育振兴的途径”中投入巨资进行美国计算教育的改 革并对“计算思维”所发挥的作用取得了共识[4]。美国 科学基金会还启动了以计算思维为核心的重大基础研究, 进一步将计算思维的培育扩展到美国的各个研究领域 [5]。
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大学如何学习——计算思维简介
1.无矛盾性。这是公理系统的科学性要求,它不允许在一个公 理系统中出现相互矛盾的命题,否则这个公理系统就没有任何实 际的价值。 2.独立性。公理系统所有的公理都必须是独立的,即任何一个 公理都不能从其他公理推导出来。 3.完备性。公理系统必须是完备的,即从公理系统出发,能推 出(或判定)该领域所有的命题。 为了保证公理系统的无矛盾性和独立性,一般要尽可能使公 理系统简单化。简单化将使无矛盾性和独立性的证明成为可能, 简单化是科学研究追求的目标之一。一般而言,正确的一定是简 单的(注意,这句话是单向的,反之不一定成立)。 关于公理系统的完备性要求,自哥德尔发表关于形式系统的 “不完备性定理”的论文后,数学家们对公理系统的完备性要求 大大放宽了。也就是说,能完备更好,即使不完备,同样也具有 重要的价值。 以理论为基础的学科主要是指数学,数学是所有学科的基础。
10
大学如何学习——计算思维简介
1.先提取出从现象中获得的直观认识的主要部分, 用最简单的数学形式表示出来,以建立量的概念; 2.再由此式用数学方法导出另一易于实验证实的数 量关系; 3.然后通过实验证实这种数量关系。 与理论思维不同,实验思维往往需要借助于某些特 定的设备(科学工具),并用它们来获取数据以供以后 的分析。例如,伽利略就不仅设计和演示了许多实验, 而且还亲自研制出不少技术精湛的实验仪器,如温度计、 望远镜、显微镜等。 以实验为基础的学科有物理、化学、地学、天文学、 生物学、医学、农业科学、冶金、机械,以及由此派生 的众多学科。

计算机导论——以计算思维为导向第4版教学大纲

计算机导论——以计算思维为导向第4版教学大纲

《计算机导论》教学大纲说明:教师可根据课时和学校特点适当选择、调整教学安排。

一、课程简介实证思维、逻辑思维和计算思维是人类认识世界和改造世界的三大思维。

计算机的出现为人类认识世界和改造世界提供了一种更有效的手段,以计算机技术和计算机科学为基础的计算思维已成为人们必须具备的基础性思维。

如何以计算机思维为切入点,通过重构《大学计算机》的课程体系和知识结构,促进计算思维能力培养,提升大学生综合素质和创新能力是大学计算机课程改革面临的重要课题。

这些不断变化的情况要求对目前《大学计算机》的课程体系进行改革。

所以,如何明确、恰当地将计算思维融入知识体系,培养当代大学生用计算机解决和处理问题的思维和能力,从而提升大学生的综合素质,强化创新实践能力是当前的迫切要求。

1.教学目标(1)基本目标《大学计算机》教学不仅承担着传承知识,更肩负着创新知识的使命。

因此,在传授知识的同时更应培养学生的学习能力、解决问题的能力、交流能力、团队合作能力和创新能力,使他们能更快地适应未来工作的需求。

分层次课程体系体现《大学计算机》课程教学的实效性和针对性, 以“全面提高计算机公共课程教学质量,培养学生良好的信息化素养, 计算思维品质和计算机应用技能,为学生的后续专业学习提供良好的支持”为核心目标。

(2)高级目标研究性教学在培养学生的综合能力的过程中将发挥越来越重要的作用,它将成为综合性实践课程的主要教学方法。

学习的过程是参与的过程,是创造的过程而非盲目接受的过程。

学生积极的思维习惯和探究问题的意识应该在课程教学中得到培养。

在实现基本目标的基础上,实现高级目标:♦提升学习愿望,学习目标;♦增强学生的自我意识;♦运用已有知识学习新事物;♦教授特定领域和特定课程的学习策略;♦潜移默化,完善学生的人格。

2.实践环节实践性教学内容的设置遵循以下原则:(1)课程实验采用集中实验和自主实险相结合的原则。

其中,集中实验根据课程安排到统一的实验室进行实验;自主实验则由学生利用自己的机器或学校内外公有计算机实验室自主完成实验任务。

计算思维教学计划

计算思维教学计划

计算思维教学计划引言:在当今信息化的时代,计算机技术日益成为我们日常生活和工作的重要组成部分。

因此,培养学生的计算思维能力变得至关重要。

计算思维不仅是学习计算机科学的基础,更是培养学生创造力、解决问题能力和逻辑思维的重要途径。

本文将从教学主题、活动安排、以及教材使用三个方面,详细论述一套计算思维教学计划的制定过程。

一、教学主题计算思维是一种解决问题的思维方式,因此,教学主题应侧重于培养学生的问题解决能力。

在这个主题下,可以包括以下几个具体的教学内容:1. 算法和数据结构:引导学生学习如何将复杂的问题分解为简单的步骤,并通过有序的数据结构实现解决方案的有效表达。

2. 编程思维:通过编程实践培养学生的逻辑思维能力和抽象建模能力。

3. 创新设计:引导学生在计算思维的指导下,实现自己的创新设计,培养学生的创造力和问题解决策略。

二、活动安排为了激发学生的学习兴趣,培养他们的计算思维能力,教学活动应设计得富有趣味性和互动性。

在计算思维教学计划中,可以采用以下几种活动形式:1. 小组合作:鼓励学生进行小组合作,共同解决实际问题。

可以通过项目研究、游戏设计等方式进行,让学生在合作中培养计算思维能力。

2. 编程实践:提供编程教学环境,让学生亲自编写代码解决问题。

可以选择一些具有趣味性和挑战性的编程项目,激发学生的学习兴趣。

3. 竞赛活动:组织计算思维竞赛,让学生在竞赛中锻炼解决问题的能力。

可以设置不同难度级别的题目,激发学生的学习动力和竞争意识。

三、教材使用在计算思维教学计划中,教材的选择和使用尤为重要。

可以根据不同教学阶段和内容特点,选取适合的教材,如下所述:1. 课程教材:选择具有良好编排结构和案例丰富的教材,以便系统地讲解计算思维的基本概念和方法。

2. 参考书籍:引导学生阅读一些计算思维方面的经典著作,如《计算思维:一种新的科学观》等,帮助学生深入理解计算思维的思想和应用。

3. 在线资源:利用互联网上众多的计算思维学习资源,如编程网站、在线课程等,为学生提供更多实践和学习的机会。

大学计算机基础课程中的计算思维教学实践

大学计算机基础课程中的计算思维教学实践

大学计算机基础课程中的计算思维教学实践【摘要】本文主要介绍了大学计算机基础课程中的计算思维教学实践。

在文章分别对背景介绍和研究意义进行了阐述。

在重点探讨了计算思维在大学计算机基础课程中的重要性,并提出了不同的教学方法。

通过案例分析,可以更具体地了解计算思维教学的实践效果。

文章给出了一些建议,供教师在教学中参考。

通过评估与反思,总结了大学计算机基础课程中的计算思维教学的实践经验,并展望了未来的发展方向。

通过本文的阐述,希望可以让读者更好地理解和应用计算思维教学在大学计算机基础课程中的重要性和实践方法。

【关键词】大学计算机基础课程、计算思维、教学实践、重要性、教学方法、案例分析、实践建议、评估、反思、总结、发展方向1. 引言1.1 背景介绍随着信息技术的不断发展,计算机技术已经成为现代社会不可或缺的一部分。

在这样的背景下,大学计算机基础课程的重要性也日益凸显。

计算机基础课程作为计算机相关专业学生的入门课程,不仅为他们打下坚实的基础,更重要的是培养他们的计算思维能力。

计算思维指的是一种理解问题,并能够用计算机自动化的方法来解决问题的思维方式。

在大学计算机基础课程中,培养学生的计算思维能力是至关重要的。

通过这门课程,学生不仅能够学会基本的编程知识和算法思想,更重要的是能够培养他们的逻辑思维能力、创新能力和问题解决能力。

本文将围绕大学计算机基础课程中的计算思维教学实践展开讨论,探讨计算思维在课程中的重要性,教学方法和案例分析,提出实践建议,并对教学效果进行评估与反思。

希望通过本文的研究,能够为大学计算机基础课程中的计算思维教学提供一定的参考和借鉴。

1.2 研究意义大学计算机基础课程中的计算思维教学实践,可以有效激发学生对计算机科学的兴趣,拓展他们的思维模式,培养他们的解决问题的能力。

通过计算思维教学,学生可以更好地理解和运用所学知识,提高信息处理的能力,加深对计算机原理的理解,有效提升学生的综合素质。

研究大学计算机基础课程中的计算思维教学实践具有重要的意义。

计算思维实训教学方案

计算思维实训教学方案

计算思维实训教学方案导言:计算思维是指通过分析和解决问题的过程中应用计算机科学的思维方式。

随着科技的发展和信息时代的到来,计算思维在教育领域的重要性日益凸显。

为了培养学生的计算思维能力,许多学校开始引入计算思维实训教学方案。

1.理解计算思维的概念计算思维是一种运用计算机科学的思考方式和解决问题的能力。

它强调问题的分析与抽象、模型的建立与实现、算法的设计与实现等方面。

计算思维可以帮助学生思考问题、解决问题,并开拓思维。

2.计算思维实训的重要性计算思维实训可以帮助学生培养创新能力、解决问题的能力和逻辑思维能力。

在信息时代,计算思维是提高学生综合素质的重要途径。

3.计算思维实训的目标通过计算思维实训,培养学生的算法设计和实现能力,提高他们的问题解决能力和创新思维能力。

4.实验环境与资源支持为了实施计算思维实训,学校需要提供适当的实验室环境和教学资源。

实验室应配备计算机设备和相关软件,同时可以引入互联网资源和电子教材等。

5.课程设置与教学方法计算思维实训应结合教学内容和学习目标进行课程设计。

可以采用问题驱动、团队合作和项目制等教学方法,在课程设计中加入计算思维的元素。

6.实训项目设计通过设计实训项目,学生可以在实际问题中运用计算思维解决问题。

实训项目应具有一定的实践性和创新性,既能让学生感受到计算思维的魅力,又能提高他们的动手能力。

7.实训过程管理实训过程管理是计算思维实训的重要环节。

教师应担任指导和管理的角色,合理安排实训时间和任务,并及时给予学生指导和反馈。

8.评估与考核评估是衡量学生计算思维能力的重要方式。

可以通过考试、项目展示、报告等形式对学生的实际能力进行评估,以促进学生的学习和提高。

9.教师培训与能力提升教师是计算思维实训的重要推动者和引导者,需要具备相关的教育背景和专业素养。

学校应组织教师培训,提高教师的计算思维教学能力。

10.成功案例分享介绍一些成功案例,展示计算思维实训在实践中的效果与成果。

小码王计算思维课程大纲

小码王计算思维课程大纲

小码王计算思维课程大纲
小码王计算思维课程大纲主要包括以下几个部分:
1. 计算思维基础:介绍计算思维的基本概念、方法和应用领域,让学生了解计算思维在解决实际问题中的作用和重要性。

2. 算法与数据结构:学习算法的分类、设计和分析方法,以及常见的数据结构,包括数组、链表、栈、队列、树等。

3. 程序设计语言:学习一门常用的程序设计语言,如Python或C++,掌
握基本的语法、程序结构和编程技巧。

4. 算法设计与实现:通过实践项目,让学生学习如何设计、实现和优化算法,提高解决实际问题的能力。

5. 计算机系统与网络:介绍计算机系统的基本组成和工作原理,以及网络通信和互联网的基本概念和技术。

6. 人工智能与机器学习:简要介绍人工智能和机器学习的基本概念和应用,让学生了解人工智能领域的发展趋势。

7. 课程总结与展望:总结计算思维课程的主要内容,展望计算思维未来的发展趋势和应用前景。

通过以上内容的学习和实践,学生可以掌握计算思维的基本概念和方法,提高解决实际问题的能力,为进一步深入学习计算机科学和相关领域打下坚实的基础。

小学计算思维与问题解决教学计划

小学计算思维与问题解决教学计划

小学计算思维与问题解决教学计划一、引言计算思维是指人类处理问题和解决难题时所使用的思维方式,是培养学生创新意识和解决问题能力的关键。

在小学阶段,教师应通过多种教学手段和创设情境来引导学生进行计算思维与问题解决的训练和实践。

本文将从教学主题、活动安排和教材使用等方面详细探讨小学计算思维与问题解决教学计划。

二、教学主题1. 提高学生的问题解决意识和能力引导学生思考并分析问题,从而培养他们解决问题的意识和能力。

教师可以通过举例讲解、引导讨论等方式,让学生明确问题的关键和解决路径,增强他们的批判性思维和创造性思维。

2. 培养学生的逻辑思维和推理能力通过课堂活动和游戏等方式,提高学生的逻辑思维和推理能力。

教师可以设计一些逻辑思维训练题,让学生进行推理和解答,激发他们的思维活力和探索欲望。

三、活动安排1. 开展问题解决小组活动组织学生分成小组,给予他们一些有挑战性的问题,培养他们合作解决问题的能力。

教师可以在课堂上提供一些启发式问题,引导学生进行探究和讨论,同时鼓励他们运用各种解决方法和策略,提高他们的问题解决能力。

2. 进行“思维导图”训练引导学生绘制思维导图,对复杂的问题进行分解和梳理。

通过思维导图的训练,学生可以更清晰地理解问题的结构和关系,提高他们的归纳和总结能力。

3. 进行数学游戏和竞赛组织学生参与数学游戏和竞赛活动,培养他们喜欢思考和解决问题的乐趣。

教师可以设计一些有趣的数学游戏,让学生在游戏中锻炼计算思维和问题解决能力。

四、教材使用1. 灵活选择教材教师应根据学生的实际情况,灵活选择适合的教材,确保教学内容贴近学生的生活和实际情境。

同时,教师也可以利用一些与计算思维和问题解决相关的故事、课外读物和视频资源,激发学生的学习兴趣。

2. 开发教材延伸资源教师可以根据教材内容,开发一些延伸资源,给学生提供更多的练习和挑战。

这些延伸资源可以是一些拓展性问题、探究性实验和创意项目,让学生在实践中体验计算思维和问题解决的过程。

计算思维导论教学大纲

计算思维导论教学大纲

计算思维导论教学大纲计算思维导论教学大纲《计算思维导论》是针对非计算机专业本科学生的一门通识类课程。

课程以计算思维意识的培养、计算思维方法能力的促进、计算思维方法的建立为目标,使学生在专业课程学习中能够有意识地借鉴、引入和应用计算思维的一些理念、技术和方法,从而提升在较高的层次上使用计算机的能力。

通过本课程的学习,希望可以促进学生增长以下几个方面的能力:(1)利用计算学科的知识与方法解决其他相关学科领域问题的迁移能力;(2)清晰描述问题的表达能力;(3)构建模型,将现实问题抽象化的能力;(4)综合归纳,筛选最优解决办法的能力;(5)通过表面看本质的能力;(6)一定的计算机应用的能力;(7)捕捉细节的能力;(8)接收并创造新事物的能力。

课程大纲第一章1.1 计算思维及其教育第一章测试第二章2.1 计算是什么2.2 计算与自动计算2.3 计算机及其计算本质特征(Ⅰ)2.4 计算及计算的本质特征(II)第二章测试第三章3.1 数的表示与模拟计算3.2 数的表示与数字计算3.3 二进制加法运算的机器化3.4 “九九归一”的加法运算3.5 二进制之优越性及问题与代价第三章测试第四章4.1 从数学危机到图灵机4.2 图灵机的计算能力4.3 什么问题都能计算吗4.4 冯诺依曼机及其演化与发展4.5 从算盘到图灵机——机械计算的本质4.6 电子计算机——透过现象看本质第四章测试第五章5.1 思维可机械计算吗(Ⅰ)5.2 思维可机械计算吗(II)第五章测试第六章6.1 量子论6.2 量子计算机第六章测试第七章7.1 人类求解问题之过程7.2 基于计算机(的)问题求解过程7.3 面向过程的结构化设计方法学7.4 面向对象之方法学7.5 面向对象技术7.6 抽象7.7 计算学科中的抽象7.8 时间与空间及其相互转换7.9 技术层面的其他方法学7.10 认知层面的其他方法学第七章测试第八章8.1 算法与程序8.2 算法设计算法——枚举8.3 算法设计方法——递推8.4 算法设计方法——递归8.5 算法设计方法——分治8.6 算法设计方法—仿生第八章测试第九章(上)9.1 机器间的通信方式9.2 数据如何被转发9.3 网络分层体系结构9.4 有趣的对称加密技术9.5 难解的非对称加密技术9.6 数字签名及其应用9.7 从自然智能到人工智能9.8 符号主义的基本思想9.9 连接主义I9.10 连接主义II9.11 行为主义的基本思想9.12 机器翻译的愿景与困难9.13 峰回路转的自然语言处理第九章(上)测试第九章(下)9.14 信息传输中的问题与挑战9.15 重复传输与冗余编码9.16 校验与校验和9.17 自纠错技术及应用9.18 两种简单的数据压缩方法9.19 哈夫曼编码及其思想与方法9.20 数据压缩的极限与LZ压缩方法9.21 大海捞针的搜索引擎9.22 网页排序方法第九章(下)测试第十章10.1 大事化小,小事化了——有限元计算10.2 千年求精,万年求真——科学计算与圆周率π10.3 赌城之名,绝妙之法——蒙特?卡罗法10.4 万事俱备,不欠东风—数值天气预报10.5 精确制导,百步穿杨——巡航导弹10.6 土木建筑,虚拟现实——BIM10.7 计算文化第十章测试。

大学计算机-计算思维教学大纲

大学计算机-计算思维教学大纲

大学计算机-计算思维教学大纲目前,计算手段已发展为与理论手段和实验手段并存的科学研究的第三种手段,计算思维已成为各专业学生都应掌握的一种思维方式,它对于所有学科的人员建立复合型的知识结构,以便未来进行各种新型计算手段研究、以及基于新型计算手段的学科创新都有重要的意义。

课程概述本课程是普通高等院校“大学计算机公共课”系列中的第一门计算机通识教育课程,是非计算机专业大学生学习计算机的入门课程,其主要教学目标是让学习者理解典型的计算思维,主要包括:了解计算机科学的主要核心概念,掌握计算机基础知识,初步形成对计算机及其原理、结构、应用与发展的基本认识,从而培养学习者对计算机科学与技术的兴趣;进而培养学习者使用计算机科学的核心概念去求解问题、设计系统和理解人类行为的意识;使学习者初步具备利用计算机分析、解决问题的思维意识与实践能力,进而能够更好地使用计算机及相关技术解决本专业领域的问题,提高自身综合素质和创新能力,构建支持终身学习的知识基础和能力基础。

授课目标1.知识层面帮助学生认识信息技术及信息处理过程,理解计算机组成及工作原理、计算机网络基本理论、数据管理与处理的基本原理、认识计算机新技术(AI技术、大数据和云计算等新兴科学技术),为应用信息技术应用奠定理论基础。

2.能力层面采用实验案例+项目驱动方式,以应用案例和素材为基础,通过实验内容与目标、实验思路和方法、实验操作步骤为依托,引导学生学习和掌握计算机应用以及信息处理技术,培养信息技术的应用能力,为未来应用信息技术解决问题奠定能力基础。

3.素养层面培养应用信息技术解决问题的思维和方法,为学生的终生学习奠定基础,能够更好地使用计算机及相关技术来解决本专业领域问题。

形成应用信息技术解决问题的计算思维意识,提高计算思维意识和素养。

课程大纲第一章信息的表示1.1 计算机的信息表示方法1.2 文字信息的编码1.3 数值信息的编码1.4 多媒体信息的编码1.5 基本门电路1.6 进制之间的转换第1章信息的表示-导学文档第1章学生优秀讨论作品展第1章信息的表示-教学课件讨论1 人的计算和机器计算的差别?第1章模拟练习第一章信息的表示(计入测验分数)第二章计算机系统2.1 冯诺依曼计算机的思想2.2 运算器2.3 存储器2.4 控制器2.5 I/0及主板2.6 操作系统对CPU的管理2.7 内存管理2.8 磁盘管理与文件管理第二章计算机系统-导学文档第二章学生优秀讨论作品展第二章计算机系统-教学课件第二章模拟练习讨论2 计算机系统第二章计算机系统(计入测验分数)第三章算法与程序设计3.1 概述3.2 算法的定义、描述及优化3.3 常见经典算法……最值算法、累加/累乘算法、查找算法、插入算法和排序算法3.4 程序设计语言和程序设计方法3.5 程序的开发环境第三章算法与程序设计导学文档第三章学生优秀讨论作品展第三章算法与程序设计-教学课件第三章模拟练习讨论3 算法与程序设计第三章算法与程序设计(计入测验分数)第四章计算机网络基础与信息安全4.1 计算机网络基础4.2 搜索引擎4.3 信息安全4.4 模拟网络搭建第四章计算机网络基础与信息安全-导学文档第四章学生优秀讨论作品第四章计算机网络基础-教学课件第四章模拟练习讨论4 计算机网络与信息安全第四章计算机网络基础与信息安全(计入测验分数)第五章数据库与信息素养5.1数据与信息5.2数据库5.3数据库管理系统5.4数据库系统5.5结构化查询语句5.6大数据5.7分布式数据库5.8大数据挖掘5.9大数据思维第五章数据库与信息素养-导学文档第五章学生优秀讨论作品第五章数据库与信息素养-教学课件讨论5 数据库与信息素养第五章模拟练习第五章数据库与信息素养Office 操作Word操作案例Excel操作案例PPT操作案例office模拟考试题2套第六章虚拟现实6.1虚拟现实技术概要6.2虚拟现实技术的应用6.3虚拟现实分类及发展趋势6.4构建真实感的虚拟现实世界6.5沉浸式虚拟现实与增强现实第六章虚拟现实-导学文档第六章虚拟现实-教学课件第六章模拟练习讨论6 虚拟现实技术第六章虚拟现实(计入测验分数)预备知识本课程是大一新生计算机应用的基础课,不需要其他课程作为基础,但对于后期开设的计算机课程,该课程是一门必修的基础课。

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《计算思维与实践》课程教学大纲英文:《Computational Thinking and Practice》一、课程基本信息课程代码:/课程名称:计算思维与实践课程类别:通识课理论课学时:8学时/16学时实验课学时:8学时/16学时总学时:16/32学分:1/2适用对象:非计算机类各学科本科学生考核方式:课程设计二、课程简介中文简介计算思维是运用计算学科的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解的思维活动,计算思维是的培养是信息时代对人的基本要求,因此在大学本科阶段开设这门课程是十分重要和必要的。

《计算思维与实践》课程是一门计算机类通识型课程,也是高等学校计算机基础教学公共课程之一。

该课程从培养学生科学认知能力出发,让学生理解和建立“信息、计算、智能”这三大核心科学概念;围绕计算思维的精髓培养学生掌握以“合理抽象、高效实现”为特征的构造性过程的能力;让学生了解学科发展,展示计算之美。

初步达到传承计算文化、弘扬计算之美、培养计算思维的目的。

英文简介This course of computational thinking and practice is about computational disciplines of basic concepts of problem solving, system design, and human behavior understanding of thinking activity, computational thinking is the training is basic requirements of the information age to, therefore in the undergraduate stage opened this course is very important and necessary.The course is a normal computer course, but also one of the basic public course of Computer Science in Colleges and Universities. The purpose of the course is for the cultivation of students' cognitive ability and make students understand and establish the core scientific concepts:information, computing, intelligent and so on. The course is around the calculated the essence of thinking to train the students to master the reasonable abstraction, efficient implementation feature construction process; It make students understand discipline development, showing computational beauty. The purpose of the course is inheriting the culture of calculating, carrying forward the calculation of the United States, and cultivating the computational thinking.三、课程性质与教学目的本课程除了需要介绍计算思维理论,还需要处理好理论和实践之间的关系。

在理论上有一定的深度和难度,如何利用实践教学的环节帮助学生掌握理解基本概念和基本原理是教学的重要环节。

只有通过精心设计的实验才能使学生掌握信息、计算、智能基本概念,以及掌握求解问题的基本思路和能力。

本课程的教学目的是通过作为轻语法程序设计典型代表的Python语言为载体,重点训练学生理解并实践计算思维,掌握解决计算问题的能力。

主要培养过程包括如下四个阶段:第一阶段:计算机的组成与工作原理,包括计算机的起源、计算机的特征、计算机的工作过程、计算机程序、程序设计语言、计算机程序中数的表示等,加深学生对计算机的理解第二阶段:计算思维的思想与方法,包括计算思维概念理解,基本的程序设计方法、Python语言基本语法等,训练学生通过程序设计理解计算问题求解。

这部分涉及的计算思维概念包括:抽象、自动化、程序、算法等。

这些概念讲解融入Python语言语法和程序设计基本方法中,包括用Python语言实现分支结构和循环结构,函数调用以及数组与字典的实现方法。

第三阶段:问题的抽象与算法设计。

进一步丰富计算思维的内涵和外延。

训练学生从问题求解的高度理解计算思维。

这部分涉及的计算思维方法包括:穷举法、递归法、分治法、回溯法和贪心法等。

第四阶段:复杂计算问题的求解过程和算法比较。

通过几个类型实例运用计算思维,结合算法分析和比较等训练学生运用计算思维求解复杂计算问题。

四、教学内容及要求第一章计算机的组成与工作原理(一)目的与要求1.认知目标:使学生认识、了解计算机系统的组成及简单工作原理。

2.技能目标:培养学生独立思考和寻求求解方法的能力。

3.能力目标:培养和激发学生学习程序设计的兴趣,促进其个性发展。

(二)教学内容第一节计算机的起源1.主要内容(1)第一代电子管计算机(2)第二代晶体管计算机(3)第三代集成电路计算机(4)第四代大规模集成电路计算机(5)第五代超大规模集成电路计算机(6)下一代计算机2.基本概念和知识点电子管、晶体管、中小规模集成电路、超大规模集成电路。

3.问题与应用问题:生活中,计算机无处不在,可什么计算机能做这么多事情?要求学生完成本节学习后,对计算机的发展过程有个初步的了解。

第二节计算机的特征1.主要内容(1)计算机工作原理(2)计算机组成(3)计算机的工作过程2.基本概念和知识点运算器、控制器、存储器、输入输出设备、存储程序、执行指令、数据总线。

3.问题与应用问题:计算机各组件主要的功能分别是什么?要求学生完成本节学习后,对计算机组成和特征有个粗略的了解。

第三节计算机程序设计1.主要内容(1)什么是计算机程序(2)程序设计语言(3)各种程序设计语言的对比(4)Python语言的特点和优势(5)计算机程序中数的表示(6)Python的简单语法和基本结构2.基本概念和知识点程序设计语言的语法和语义、程序设计语言的特点、两类高级语言的差异、设计程序的过程、脚本语言、Python语言初识。

3.问题与应用问题:为什么要学习程序设计?要求学生完成本节学习后,对程序和程序设计语言有个初步的认识并熟悉其操作界面。

(三)思考与实践让学生课后通过浏览一些网页来了解计算思维的基础知识;并通过实践掌握简单使用Python语言设计程序来解决问题的方法。

(四)教学方法与手段本章教学主要借助多媒体课件采用课堂讲授的方式进行。

第二章计算机思维的思想与方法(一)目的与要求1.掌握问题抽象的方法。

2.理解计算机算法以及复杂度的分析。

3.熟练掌握利用Python语言实现分支与选择结构、循环结构、函数调用以及数组与字典的创建和应用。

4.初步利用Python语言求解简单计算问题的方法。

(二)教学内容第一节什么是计算思维1.主要内容(1)计算思维的操作模式(2)计算思维的作用(3)运用计算机求解问题的基本过程和优势(4)计算思维的经典案例(5)生活中的计算思维(6)计算思维与各学科的关系2.基本概念和知识点自动化、预取与缓存、符号、问题抽象与建模、近似解,随机化过程、启发式方法、递归思维、并行处理、回推过程;3.问题与应用问题:举例说明生活中存在哪些计算思维?例如,红绿灯设计、超市付账时收银台的选择。

要求学生完成本节学习后,掌握简单计算问题抽象与建模的过程,熟悉用计算思维方式解决简单计算问题,并寻求计算思维与学生自身专业的关系。

第二节问题求解与计算机算法1.主要内容(1)什么是计算机算法(2)算法的伪代码藐视(3)程序设计过程(4)利用Python语言验证计算思维(5)Python语言的基本语法和语义(6)Python语言的数据类型和表达式(7)Python程序基本调试过程(8)程序举例(9)良好的编程风格(10)程序流程图2.基本概念和知识点数学思维与计算思维、排序、查找、计算速度、伪代码、需求分析、算法设计、代码实现、编译调试、数据结构、运算符和表达式、赋值语句、输入输出、流程控制结构、函数、数组、关键字、变量和常量、注释、流程图。

3.问题与应用问题:程序调试的方法有哪些?要求学生完成本节学习后,熟练掌握Python的语法和语义,能利用Python 实现简单计算问题的求解过程。

第三节分支与选择结构1.主要内容(1)单分支的实现(2)双分支的实现(3)多分支的实现2.基本概念和知识点Python语言中if语句、分支条件、分支程序的复杂度分析;3.问题与应用问题:如何利用分支与选择结构?要求学生完成本节学习后,熟练掌握分支与选择结构的实现。

第四节循环结构1.主要内容(1)循环结构程序的编写方法(2) for循环机制2.基本概念和知识点计数器、循环次数、循环控制条件、浮点数、循环结构对算法复杂度的影响3.问题与应用问题:如何利用普通表格归整表单?要求学生完成本节学习后,熟练掌握网页基本元素(包括多媒体对象、表格及表单等)的插入及设置。

第五节函数1.主要内容(1)程序模块化(2)什么是函数(3)函数调用(4)关于函数参数(5)函数应用(6)函数的递归调用2.基本概念和知识点程序模块、模块化、参数、值传递、递归3.问题与应用问题:如何利用函数运行的结果?要求学生完成本节学习后,熟练掌握自定义函数的方法和函数调用的过程。

第六节数组和字典1.主要内容(1)一维数组(2)字符串数组(3)二维数组(4)字段(5)数组应用2.基本概念和知识点一维数组、数组元素、数组下标、字符串、二维数组、字典3.问题与应用问题:如何利用数组和字典处理批量数据?要求学生完成本节学习后,熟练掌握数组应用方法。

第三章问题的抽象与算法设计(一)目的与要求1.了解算法复杂度的含义及分析方法;2.掌握经典的集中算法设计方法;(二)教学内容第一节算法复杂度1.主要内容(1)算法的评价(2)时间复杂度(3)空间复杂度2.基本概念和知识点算法评价标准、计算机资源、容错能力、问题规模、算法效率。

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