计算机科学导论教学大纲
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【第2课时】自然语言与形式语言
【第3课时】自然语言形式化及实例
【第4课时】图灵机的工作原理
【第5课时】VComputer软件的演示、说明及下载使用
【教学文档】
【习题3】
【讨论3-3】虚拟机与分层抽象
【第6课时】虚拟机与分层抽象
【单元测验3】
第4章计算学科的核心概念
【第1课时】算法的基本知识
【第2课时】两个常见的算法
计算机科学导论教学大纲
本课程是“计算机科学导论”国家级精品课程的MOOC版本，本课程将课程的结构建立在计算学科认知模型的基础上，并以计算机科学的内容为背景，借助大量案例，在学科思想与方法层面，对学生认知计算学科进行导引，着力提高学生在复杂问题求解，系统设计，以及人类行为理解方面的计算思维能力。
课程概述
【第5课时】猜姓氏游戏和猴子吃桃问题
【单元测验5】
第6章计算学科中的系统科学方法
【第1课时】系统同构
【教学文档】
【习题6】
【第2课时】人固有能力的局限性及使用工具后产生的力量
【第3课时】软件开发的系统化方法需要遵循的基本原则
【单元测验6】
第7章社会与职业问题
【第1课时】道德选择
【第2课时】检举
【教学文档】
【习题7】
【讨论7-2】工程与社会——软件风险案例的讨论
【讨论7-3】环境与可持续发展
【讨论7-4】个人与团队，沟通，项目管理
【第3课时】企业的可持续发展
【第4课时】敏捷开发方法
【单元测验7】
实验一分支和循环结构的简单程序设计
【视频】Raptor使用介绍（注：如果无法播放视频，请切换到兼容模式或者使用Chrome、IE、火狐浏览器）
汉诺塔问题的递归算法（进阶实验）
求f(a,b)=a^b（进阶实验）
猴子吃桃（综合实验）
判断回文（综合实验）
递归画二叉树（扩展实验）
实验五数组实验
【视频】一维数组热身实验
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
一维数组实验（热身实验）
二维数组实验（热身实验）
创建长度为100的数组（进阶实验）
创建长度为100的数组并对数组元素赋值（进阶实验）
【视频】创建窗体
【视频】创建报表
【视频】热身实验前两问答案
【视频】热身实验第三问答案
【视频】进阶实验答案
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
学生信息管理系统的查询实验（热身实验）
学生信息管理系统的“瘦身”（热身实验）
学生信息管理系统的“复原”（热身实验）
学生信息管理系统的扩展实验（进阶实验）
学生信息管理扩展系统的综合查询实验（进阶实验）
欧拉函数（热身实验）
RSA公开密钥密码系统的构建（进阶实验）
RSA公开密钥密码系统的加密和解密（进阶实验）
实验三存储程序式计算机的简单程序设计
【视频】Vcomputer软件演示
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
一个机器指令程序的执行过程（热身实验）
一个汇编指令程序的执行过程（热身实验）
一个机器指令程序的简单修改（热身实验）
【第2课时】计算思维与计算机科学导论
【教学文档】
【习题1】
【讨论1-1】习惯与计算思维的培养
【讨论1-0】控制和CS导论报告
【单元测验1】
第2章计算学科的基本问题
【第1课时】哥尼斯堡七桥问题
【第2课时】汉诺塔问题
【第3课时】证比求易算法和P=NP？
3.李廉.大学计算机教程—从计算到计算思维.高等教育出版社,2016
4.J.Glenn Brookshear著，刘艺等译.计算机科学概论（第11版）,人民邮电出版社,2011
5.赵致琢.计算科学导论（第三版）.科学出版社,2004
【第3课时】数据结构
【第4课时】数据的存储和表示
【教学文档】
【习题4】
【第5课时】编码
【第6课时】到广西师大漓江学院作报告与学生互相-猜姓氏
【单元测验4】
第5章计算学科中的数学方法
【第1课时】递归与迭代
【教学文档】
【习题5】
【第2课时】随机数和蒙特卡罗方法
【第3课时】数学与计算机科学的不同
【第4课时】必要条件和充分条件
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
选择结构（热身实验）
循环结构（热身实验）
性能分析（热身实验）
求平方根的“亚历山大的海伦算法”（进阶实验）
两个正整数求和的算法（进阶实验）
两个整数较大值的判定（进阶实验）
输出1至10的累加和（进阶实验）
三个数最大值的判定（进阶实验）
两个循环嵌套程序效率的比较（进阶实验）
推荐教材：
1.董荣胜.计算机科学导论—思想与方法（第3版）.高等教育出版社,2015.07
2.董荣胜.计算思维的结构.人民邮电出版社, 2017.08
参考教材：
1.董荣胜，古天龙.计算机科学与技术方法论.人民邮电出版社,2002
2.陈国良.大学计算机—计算思维视角（第2版）.高等教育出版社,2014
【第4课时】RSA公开密钥密码系统
【第5课时】旅行商问题与组合爆炸
【第6课时】GOTO与程序结构
【第7课时】哲学家共餐问题
【第8课时】两军问题
【第9课时】图灵测试
【教学文档】
【习题2】
【第10课时】停机问题
【第11课时】找零问题、背包问题与贪婪算法
【单元测验2】
第3章计算学科的3个学科形态
【第1课时】学生选课实例
本课程是计算机类专业学生入学学习的第一门计算机基础必修课，它构建在计算学科认知模型的基础上，并以计算机科学的内容为背景，从学科思想与方法层面对计算学科进行导引，着力提高学生的计算思维能力。本课程来源于ACM教育委员会对“整个计算学科综述性导引”课程构建的要求，即用严密的方式将学生引入计算学科各个富有挑战性的领域之中。本课程为学生正确认知计算学科提供方法，为今后深入学习计算机课程作铺垫。
分段函数求解（综合实验）
农场主问题（综合实验）
金字塔图形的输出（综合实验）
二分支函数（综合实验）
第8章探讨与展望
【第1课时】难度、复杂度与能力
【第2课时】SOLO分类法
【教学文档】
【习题8】
【单元测验8】
实验二RSA公开密钥密码系统
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
质数判定（热身实验）
输出给定区间内质数（热身实验）
存储斐波那契数列的前20项（进阶实验）
二维数组（进阶实验）
字符数组中单空格替换为双空格（综合实验）
二维数组中元素的查找（综合实验）
单重循环完成二分支函数（综合实验）
实验六栈的基本操作：push和pop
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
模拟栈操作（热身实验）
两个栈用一个数组的表示（进阶实验）
两个栈模拟一个队列（进阶实验）
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
基于蒙特卡洛方法对圆周率π的求解（热身实验）
基于蒙特卡洛方法对椭圆面积的求解（热身实验）
基于蒙特卡洛方法对简单曲线下面积的求解（进阶实验）
基于蒙特卡洛方法对球体在第一卦限体积的求解（进阶实验）
基于蒙特卡洛方法对曲线下面积的求解（综合实验）
基于蒙特卡洛方法对椭球在第一卦限体积的求解（综合实验）
一个机器指令程序的简单设计（热身实验）
分段函数的求解（进阶实验）
累加求和（进阶实验）
迭代求和（进阶实验）
实验四递归算法、迭代算法及其比较
【视频】迭代与递归
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
斐波那契数列的迭代实现（热身实验）
斐波那契数列的递归实现（热身实验）
n！的迭代求解（进阶实验）
n！的递归求解（进阶实验）
括号匹配的检验（综合实验）
实验七归并排序与折半查找
【视频】归并排序与折半查找
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
子数组的合并算法（热身实验）
二路归并排序（热身实验）
折半查找（热身实验）
查找和为x的两个元素（进阶实验）
背包问题（进阶实验）
轮转数组内数值的查找（综合实验）
实验八蒙特卡洛方法应用
【视频】蒙特卡洛方法求π的程序示例
基于蒙特卡洛方法对抛物面相交部分体积的求解（综合实验）
实验九简单的卡通与游戏实验
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
绘制一个Hello Kitty（热身实验）
绘制一朵花（进阶实验）
设计一个“找茬”游戏（综合实验）
实验十基于Access的简单数据库设计
【视频】建数据库、建表及建立表间关系
【视频】创建查询
本课程要求学生了解计算学科的认知模型；学科的基本问题；学科抽象、理论和设计三个形态；学科中的核心概念、数学方法、系统科学方法，以及社会和职业问题等内容。“复杂”这个词贯穿本课程的始终，要求学生通过大量案例的训练，初步掌握运用计算机科学的基础概念控制和降低复杂工程问题的思想与方法。
第1章绪论
【第1课时】计算机科学导论课程的构建问题
【第3课时】自然语言形式化及实例
【第4课时】图灵机的工作原理
【第5课时】VComputer软件的演示、说明及下载使用
【教学文档】
【习题3】
【讨论3-3】虚拟机与分层抽象
【第6课时】虚拟机与分层抽象
【单元测验3】
第4章计算学科的核心概念
【第1课时】算法的基本知识
【第2课时】两个常见的算法
计算机科学导论教学大纲
本课程是“计算机科学导论”国家级精品课程的MOOC版本，本课程将课程的结构建立在计算学科认知模型的基础上，并以计算机科学的内容为背景，借助大量案例，在学科思想与方法层面，对学生认知计算学科进行导引，着力提高学生在复杂问题求解，系统设计，以及人类行为理解方面的计算思维能力。
课程概述
【第5课时】猜姓氏游戏和猴子吃桃问题
【单元测验5】
第6章计算学科中的系统科学方法
【第1课时】系统同构
【教学文档】
【习题6】
【第2课时】人固有能力的局限性及使用工具后产生的力量
【第3课时】软件开发的系统化方法需要遵循的基本原则
【单元测验6】
第7章社会与职业问题
【第1课时】道德选择
【第2课时】检举
【教学文档】
【习题7】
【讨论7-2】工程与社会——软件风险案例的讨论
【讨论7-3】环境与可持续发展
【讨论7-4】个人与团队，沟通，项目管理
【第3课时】企业的可持续发展
【第4课时】敏捷开发方法
【单元测验7】
实验一分支和循环结构的简单程序设计
【视频】Raptor使用介绍（注：如果无法播放视频，请切换到兼容模式或者使用Chrome、IE、火狐浏览器）
汉诺塔问题的递归算法（进阶实验）
求f(a,b)=a^b（进阶实验）
猴子吃桃（综合实验）
判断回文（综合实验）
递归画二叉树（扩展实验）
实验五数组实验
【视频】一维数组热身实验
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
一维数组实验（热身实验）
二维数组实验（热身实验）
创建长度为100的数组（进阶实验）
创建长度为100的数组并对数组元素赋值（进阶实验）
【视频】创建窗体
【视频】创建报表
【视频】热身实验前两问答案
【视频】热身实验第三问答案
【视频】进阶实验答案
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
学生信息管理系统的查询实验（热身实验）
学生信息管理系统的“瘦身”（热身实验）
学生信息管理系统的“复原”（热身实验）
学生信息管理系统的扩展实验（进阶实验）
学生信息管理扩展系统的综合查询实验（进阶实验）
欧拉函数（热身实验）
RSA公开密钥密码系统的构建（进阶实验）
RSA公开密钥密码系统的加密和解密（进阶实验）
实验三存储程序式计算机的简单程序设计
【视频】Vcomputer软件演示
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
一个机器指令程序的执行过程（热身实验）
一个汇编指令程序的执行过程（热身实验）
一个机器指令程序的简单修改（热身实验）
【第2课时】计算思维与计算机科学导论
【教学文档】
【习题1】
【讨论1-1】习惯与计算思维的培养
【讨论1-0】控制和CS导论报告
【单元测验1】
第2章计算学科的基本问题
【第1课时】哥尼斯堡七桥问题
【第2课时】汉诺塔问题
【第3课时】证比求易算法和P=NP？
3.李廉.大学计算机教程—从计算到计算思维.高等教育出版社,2016
4.J.Glenn Brookshear著，刘艺等译.计算机科学概论（第11版）,人民邮电出版社,2011
5.赵致琢.计算科学导论（第三版）.科学出版社,2004
【第3课时】数据结构
【第4课时】数据的存储和表示
【教学文档】
【习题4】
【第5课时】编码
【第6课时】到广西师大漓江学院作报告与学生互相-猜姓氏
【单元测验4】
第5章计算学科中的数学方法
【第1课时】递归与迭代
【教学文档】
【习题5】
【第2课时】随机数和蒙特卡罗方法
【第3课时】数学与计算机科学的不同
【第4课时】必要条件和充分条件
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
选择结构（热身实验）
循环结构（热身实验）
性能分析（热身实验）
求平方根的“亚历山大的海伦算法”（进阶实验）
两个正整数求和的算法（进阶实验）
两个整数较大值的判定（进阶实验）
输出1至10的累加和（进阶实验）
三个数最大值的判定（进阶实验）
两个循环嵌套程序效率的比较（进阶实验）
推荐教材：
1.董荣胜.计算机科学导论—思想与方法（第3版）.高等教育出版社,2015.07
2.董荣胜.计算思维的结构.人民邮电出版社, 2017.08
参考教材：
1.董荣胜，古天龙.计算机科学与技术方法论.人民邮电出版社,2002
2.陈国良.大学计算机—计算思维视角（第2版）.高等教育出版社,2014
【第4课时】RSA公开密钥密码系统
【第5课时】旅行商问题与组合爆炸
【第6课时】GOTO与程序结构
【第7课时】哲学家共餐问题
【第8课时】两军问题
【第9课时】图灵测试
【教学文档】
【习题2】
【第10课时】停机问题
【第11课时】找零问题、背包问题与贪婪算法
【单元测验2】
第3章计算学科的3个学科形态
【第1课时】学生选课实例
本课程是计算机类专业学生入学学习的第一门计算机基础必修课，它构建在计算学科认知模型的基础上，并以计算机科学的内容为背景，从学科思想与方法层面对计算学科进行导引，着力提高学生的计算思维能力。本课程来源于ACM教育委员会对“整个计算学科综述性导引”课程构建的要求，即用严密的方式将学生引入计算学科各个富有挑战性的领域之中。本课程为学生正确认知计算学科提供方法，为今后深入学习计算机课程作铺垫。
分段函数求解（综合实验）
农场主问题（综合实验）
金字塔图形的输出（综合实验）
二分支函数（综合实验）
第8章探讨与展望
【第1课时】难度、复杂度与能力
【第2课时】SOLO分类法
【教学文档】
【习题8】
【单元测验8】
实验二RSA公开密钥密码系统
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
质数判定（热身实验）
输出给定区间内质数（热身实验）
存储斐波那契数列的前20项（进阶实验）
二维数组（进阶实验）
字符数组中单空格替换为双空格（综合实验）
二维数组中元素的查找（综合实验）
单重循环完成二分支函数（综合实验）
实验六栈的基本操作：push和pop
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
模拟栈操作（热身实验）
两个栈用一个数组的表示（进阶实验）
两个栈模拟一个队列（进阶实验）
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
基于蒙特卡洛方法对圆周率π的求解（热身实验）
基于蒙特卡洛方法对椭圆面积的求解（热身实验）
基于蒙特卡洛方法对简单曲线下面积的求解（进阶实验）
基于蒙特卡洛方法对球体在第一卦限体积的求解（进阶实验）
基于蒙特卡洛方法对曲线下面积的求解（综合实验）
基于蒙特卡洛方法对椭球在第一卦限体积的求解（综合实验）
一个机器指令程序的简单设计（热身实验）
分段函数的求解（进阶实验）
累加求和（进阶实验）
迭代求和（进阶实验）
实验四递归算法、迭代算法及其比较
【视频】迭代与递归
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
斐波那契数列的迭代实现（热身实验）
斐波那契数列的递归实现（热身实验）
n！的迭代求解（进阶实验）
n！的递归求解（进阶实验）
括号匹配的检验（综合实验）
实验七归并排序与折半查找
【视频】归并排序与折半查找
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
子数组的合并算法（热身实验）
二路归并排序（热身实验）
折半查找（热身实验）
查找和为x的两个元素（进阶实验）
背包问题（进阶实验）
轮转数组内数值的查找（综合实验）
实验八蒙特卡洛方法应用
【视频】蒙特卡洛方法求π的程序示例
基于蒙特卡洛方法对抛物面相交部分体积的求解（综合实验）
实验九简单的卡通与游戏实验
【文档】实验内容
【程序及文档】实验答案
绘制一个Hello Kitty（热身实验）
绘制一朵花（进阶实验）
设计一个“找茬”游戏（综合实验）
实验十基于Access的简单数据库设计
【视频】建数据库、建表及建立表间关系
【视频】创建查询
本课程要求学生了解计算学科的认知模型；学科的基本问题；学科抽象、理论和设计三个形态；学科中的核心概念、数学方法、系统科学方法，以及社会和职业问题等内容。“复杂”这个词贯穿本课程的始终，要求学生通过大量案例的训练，初步掌握运用计算机科学的基础概念控制和降低复杂工程问题的思想与方法。
第1章绪论
【第1课时】计算机科学导论课程的构建问题