计算思维与人工智能——问题求解视角
分享
课程详情
课程评价
spContent=近年来，以人工智能为代表的新一代信息技术发展迅猛，大学计算机基础课程如何适应新形势的变化，在加强计算思维培养的同时将人工智能等新一代信息技术更好地融入课程内容中，一直是许多教师不断探索的目标。 问题求解是计算思维的核心内容，人工智能是问题求解的一种高级形式。本课程以计算机问题求解为主线，有机融合计算思维和人工智能基本内容的通识课程，内容涉及问题求解平台、问题求解基本方法，以及高级问题求解方法--人工智能。本课程将计算思维培养和人工智能通识教育融为一体，使学生能够理解计算机科学的基本思想方法，并在此基础上理解人工智能基本思想和方法，具备初步的算法设计能力和人工智能应用实践能力。
—— 课程团队
课程概述

本课程作为计算机和人工智能方面的入门课程，将计算思维培养和人工智能通识教育融为一体，使学生能够理解计算机科学的基本思想方法，并在此基础上理解人工智能基本思想和方法，具备初步的算法设计能力和人工智能应用实践能力。


   课程以计算机问题求解为主线，有机融合计算思维和人工智能的基本内容，涉及问题求解平台、问题求解基本方法，以及高级问题求解方法--人工智能，具体分四篇共12章：第一篇计算机系统与程序设计基础、第二篇信息表示与数据组织、第三篇算法与问题求解策略、第四篇搜索与人工智能。


   课程的特点主要有：


  （1）打破传统大学计算机基础课程的知识体系，也不同于单纯介绍人工智能应用的工具式思维，而是以计算机问题求解为主线，将传统计算机入门课程中的主要教学内容与人工智能等新一代信息技术进行有机融合。以传统教学内容和计算思维培养为基础，通过关联性延伸到新技术的相关内容。比如，由信息表示与数据组织延伸到大数据与区块链，由资源调度算法延伸到云计算，由非平凡问题的搜索求解延伸到人工智能与机器学习，深度融合计算思维与人工智能。


  （2）在具体内容讲解上，以典型案例作为导入，深入浅出地讲解其背后所蕴含的计算思想和原理，并通过“思考”和“拓展阅读”的形式，激发思考、扩展视野，加强学生计算思维的培养。在实践内容设计上，强调并鼓励读者动手实践，结合智海Mo人工智能学习平台，帮助体验和理解算法的基本思想。加强动手实践作业，让学生运行程序、分析实验结果，以加深对相应计算机科学思想方法的理解。



 

授课目标

1.培养计算思维能力，了解计算机工作原理，理解运用抽象、分解、算法等进行计算机问题求解的基本方法；

2.了解人工智能、机器学习基本原理，掌握应用人工智能大模型工具解决学习及日常生活中的基本问题；

3.能够运行课程案例的Python程序，体验典型问题求解算法和人工智能基本方法；

4.理解人工智能应用开发流程，初步具备基于人工智能平台进行简单应用案例开发的能力。

课程大纲
证书要求

为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项：

1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

Python集成开发环境(IDE)

[1] https://momodel.cn/classroom/class/university_computer?activeKey=section（程序已导入浙江大学智海平台）

[2] Visual Studio Code: https://code.visualstudio.com/

[3] PyCharm: https://www.jetbrains.com/pycharm/

[4] Anaconda: https://www.continuum.io/


参考教程

何钦铭、谢红霞、陈丹、王皓，《大学计算机：计算思维与人工智能》，高等教育出版社，ISBN 978-7-04-064828-7, 2025.6

常见问题

Q1：这门课与传统的大学计算机有什么区别？

A1：本课程将计算思维培养和人工智能通识教育融为一体，使学生能够理解计算机科学的基本思想方法，并在此基础上理解人工智能基本思想和方法，具备初步的算法设计能力和人工智能应用实践能力。


Q2：我没有Python语言基础，能学习这门课吗？

A2：教材中包括了Python语言程序设计的基础内容，但是编程不是我们这门课的目的，我们的目的是使读者通过运行教材中的程序，体验相关的算法。


Q3：什么是问题求解的视角？

A3：问题求解是计算思维的核心内容，人工智能是问题求解的一种高级形式。本课程以计算机问题求解为主线，有机融合计算思维和人工智能基本内容的通识课程，内容涉及问题求解平台、问题求解基本方法，以及高级问题求解方法--人工智能。