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2017秋大学计算机(成都信息工程大学)
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spContent=计算需求的改变牵引了计算科学与技术的发展,人类在探寻自动计算奥秘的过程中,催生了计算机科学的诞生与计算技术的革命。大学计算机课程将以计算思维为导向,以计算机原理、概念为基础,以新技术新方法为牵引,以创新思维能力培养为目标,和学习者一起了解计算机科学,学习计算技术,掌握思维方法。
—— 课程团队
课程概述

1.  《大学计算机》课程与其它类似的课程有什么不同?

《大学计算机》是面向大学一年级学生开设的计算机通识类课程,类似的还有《大学计算机基础》、《计算机应用基础》,或者《计算机文化基础》、《信息技术基础》等课程,它和这些不同名字的课程有什么不同呢?《大学计算机》是根据教育部高教司2012年提出的“以计算思维能力培养为切入点”的教改意见,按照教指委自2013年推出并逐步完善的“计算思维教学体系”,从内容上支持计算机思维能力培养,从体系上完善课程和实验一体化教学设计,从形式上兼顾研究型和应用型学习者的不同需求。《大学计算机》更强调“概念、系统和计算”,讲授每个大学生都应具备的计算思维,而不是传统“应用基础”课程中的工具软件;更强调“理论、方法和实验”,而不是“文化”课程中的“体系、技术和实践”。


  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年和2013年的诺贝尔化学奖授予一个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。

2.  《大学计算机》与中学的计算机课程有什么不同?

你一定有这样的疑问:从小学到中学,我们已知道了二进制,熟练了Windows,既会上网,也会使用Office,《大学计算机》课程又该学什么呢?若说学“计算机的原理概念、系统平台、信息处理、计算文化”,你是否觉得和以前学过的差不多?那到底差得多还是差不多呢?当然是差得多!这就如同我们在中学物理和大学物理中都学“力学”,但是前者是用初等数学为工具来解释力学知识,而大学则必须用微积分的方法研究力学问题。大学计算机从问题视角、讲授内容、研究方法、培养目标都和中学有本质的区别。同时,《大学计算机》关注的是专业需要的   “计算支持”,而中学大都是学习“软件应用”,这就如同中学物理只关注安培力的物理意义,而大学却会研究安培力对电磁炮发射的影响。同样,本课程在关注基本原理的同时,会更关注系统概念和技术变革以及计算思维能力的提升。

  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。

3.  课程教学理念和方法:

基于理论,面向问题,掌握知识;化整为零,循序渐进,引导自学,启发思维。在快乐中学习,在成长中收获!

授课目标
掌握计算机科学的基本概念、计算机求解问题的基本思想与方法,培养信息素养、信息的利用能力和计算思维,提高计算机应用水平,激发对计算科学的热爱、兴趣和探索精神,造就实践中首先考虑使用计算方法和计算机解决问题的创新思想,为今后设计、构造和应用各种计算系统求解学科问题奠定思维基础。
成绩要求

  完成本SPOC课程的源MOOC课程(北京理工大学《大学计算机》)所有内容学习,取得“合格”(达到60分)者,由北京理工大学任课教师签发课程结业证书,其中成绩“优秀”者(达到85分)将颁发优秀证书。

课程大纲
预备知识

  本课程对传统课程内容做了大幅度的改进和提升,主要是以讲授计算思维为主。虽然讲授计算思维,但你只要耐心的看视频、仔细思考,你就能够学会。你是否会编程序,不是会不会用计算机语言的问题,而是你有无解决问题的计算思维。因此,大学生第一门计算机课程应学习计算思维。

  本课程可以零基础进行学习,如果你学过初级计算机知识,或者掌握一些计算机的基本操作和应用技能,将有助于深入学习本课程的部分内容。

参考资料

大学计算机基础(第3版), 孙淑霞,陈立潮,张伟利等著 高等教育出版社, 2013版 

大学计算机基础实验指导(第3版), 孙淑霞,张伟利,何钰娟等著, 高等教育出版社,2013版

大学计算机,李凤霞、陈宇峰、史树敏编著,高等教育出版社  2014年9月
大学计算机实验,李凤霞、陈宇峰、李仲君等编著,高等教育出版社 2013年9月
计算机机科学概论(第11版),J. Glenn Brookshear,人民邮电出版社 2011年10月
计算机科学基础, 陆汉权著 电子工业出版社, 2011版

计算思维-计算学科导论, 唐培和,徐奕奕著 电子工业出版社, 2015版

常见问题

  (1)大学计算机课程,有些学校称为大学计算机基础,也有些学校称为计算机文化基础计算机应用基础,计算机专业的称为计算机专业导论计算机导论等。本课程摒弃了传统课程中以讲软件应用为主(如Office,Windows等)的内容,而专注于从计算思维的角度讲授计算机相关方面的知识,以期对学生创造性思维的培养有所贡献,毕竟计算思维是大学生未来创新所必须具有的一种思维模式。

  计算思维不是独立的知识点,是一种思维方法,是计算机科学对所有学科能提供的关于计算支持的人才能力体现。学计算思维不是具体背哪些概念,而是通过整个课程的教学内容和教学方法来逐渐培养大家基于计算机的计算思维方法;是通过完成课程的所有教学环节后所具有的思维能力的提升。


  (2)不要把计算思维的学习看成理论课的学习。一个人可以没有理论,但不能没有思维!“高度决定视野, 角度改变观念, 尺度把握人生”。学习大学计算机,也要像王国维先生所提出的境界一样,也需要进入一定的境界,即"昨夜西风凋碧树,独上高楼,望尽天涯路"、“不畏浮云遮望眼,只缘身在最高层”,因为站得高,才能看得远,看得远,才能看得真。另一重境界是“衣带渐宽终不悔,为伊销得人憔悴”,既要由此及彼,浮想联翩,又要坚定执着,孜孜以求。应提醒的是“众里寻她千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”,计算机相关内容的学习,归根结底,还是计算思维的学习,还在于《大学计算机》的学习。


  (3)如何把握和学习本门课程?你知道中医吧?人身体上分布着若干“穴位”,不同的穴位链接起来就是“脉络”,不同的脉络可治不同的病,这是中医的基本认识。但你知道了脉络,为什么还不能治病呢,这是因为你没有能力让气息在脉络间流动,你做不到这点,而要做到这点,则就需要长期的锻炼。因此,知识好比是穴位,而一年级时学习本门课程,是学习这个“脉络”,你要熟悉这些脉络,要知道哪些脉络能治哪些病。当你经过若干年的不断努力,深入理解知识,做到知识的融会贯通时,你就能将思维转变成能力--应用计算思维的能力。

  大学一年级就像是一张白纸,画个什么样的底图,对后来成为什么样的作品很重要,所以要学习计算思维。但计算思维有丰富的内涵,不可能在一讲内就完全明白,它需要你在学习后不断地悟,越悟越有味道。我们这门课,不是说给你个“计算思维”的定义,什么是计算思维,像中学学习一样,那个没有什么意义。很重要的,你可以不知道“计算思维”的定义,但你应该知道“符号化-计算化-自动化”,你应该知道“计算系统与程序的关系”你应该知道“程序是如何被机器自动执行的”……这些都是计算思维,都是计算思维直观的例子。耐心地看视频,以潜移默化的方式理解和接受计算思维,是把握和学习本门课程最最重要的。


  (4)关于能否听懂大学计算机课程的问题本课程重在概念和方法,力求启发大家思考,培养计算思维能力,并不会涉及太多技术细节,所以通常是能够听懂的;通过案例及其模拟来讲授抽象的概念,是能听懂的;由浅入深的讲授,逐步揭示思维的奥妙,也是能听懂的。对于一些看上去高深的内容,比如虚拟机、情感计算等等这样的内容,仅仅是为了让你开阔眼界,知道而已,不必纠结细节;而对于诸如 “抽象”、“建模”等等一些难于理解的概念,只需要参照教学视频的实际例子去理解,并不需要深究和证明;再对于类似于“溢出”、“编码”这样一些抽象的知识点,最好的方法就是去做课程提供的相关虚拟实验,会帮助你详解每一个疑难问题。

  很多学生听不懂,一是因为本门课有太多的术语,二是很多知识,同学都是第一次接触,同学想一次性完全理解这些内容,应该说是有困难的。因此,正确的学习方法是很重要的。若想学好它,则本门课程的视频要耐心地看完,遇到不明白的术语,如果不影响理解可以暂时忽略或者先记下,等看到后面时可能就明白了,或者暂停去百度一下。但不管怎样,看完视频进行整体理解是很重要的——很多同学说,本课程是要消耗脑细胞的,开学以来最扩张脑洞的课。但本门课程的视频,估计看一遍是不行的,不是说你没有听懂,而是需要你思考,而你越思考感觉越不明白,这种感觉是正常的,有这种感觉的话,如果你能再看一遍,则就会豁然开朗。如果你坚持,你就能学好它。

  能否听懂还取决于以下要素:

  (1)你是否有信念和信心? 信念和信心将决定你能否听得懂!

  (2)你是否坚持? 坚持听课,坚持训练,“铁杵磨针”,就能听得懂!

  (3)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!


  记住:会不会应用计算机,会不会编写程序,根本来讲是有没有解决问题的计算思维。

  相信自己:你行的,你一定行。我也相信你:你懂的,你会懂的!