本课程讲授的主要内容有：伟大的计算原理，计算思维的结构，计算机方法论概述，课程评价问题的探讨（BLOOM分类法、SOLO分类法，难度、复杂度与能力）；计算学科的基本问题（算法复杂性中的难解性问题，RSA公开密钥密码系统，组合爆炸问题，程序设计中的结构问题，软硬件资源的管理问题，计算机中的博弈问题等）；计算学科的抽象、理论和设计3个学科形态（计算机语言的发展及其3个学科形态的内在联系）；计算学科的核心概念（算法，数据结构，数据的存储和表示，数据的编码、校验）；计算学科中常用的数学方法（集合，函数和关系，代数系统，定义、定理和证明，必要条件和充分条件，证明方法，递归和迭代，公理化方法，形式化方法）；计算学科中常用的系统科学方法（系统科学的基本思想，软件开发引入系统科学方法的原因，使用系统方法的思考）；跨学科的若干计算问题案例，包括社会与职业中的计算问题，数学领域中的割圆术和科赫曲线，地球科学领域中的森林火灾，物理学领域中的多普勒效应，社会学领域中的小世界网络，生物学领域中的向日葵模拟，艺术领域中的烟花模拟，游戏领域中的俄罗斯方块等。除了社会与职业中的3个计算问题外，本课程给出的其他案例均采用了可视化的计算机模拟仿真实现。

本课程还设置了可供学生选修的与课程核心内容相呼应的实验，可以让学生在体会计算机科学编程之美的过程中进一步理解计算机科学的基础概念，提高学生问题求解和系统设计的计算思维能力。

“计算思维的结构”课程建设为2014年教育部高教司—微软公司校企合作专业综合改革一类项目，项目得到微软公司的资助。

设置“合格”（达到60分）、“优秀”（达到80分）两档课程标准，由任课教师签发课程结业证书，其中成绩“优秀”者将颁发优秀证书。

初高中代数、物理基础知识。

推荐教材：

1.董荣胜.计算思维的结构.人民邮电出版社,2017.08

2.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

Q：学习这门课程的同学都必须安装特定的软件吗？

A：不是必须的。但要求选修了实验的同学下载并安装与本课程有关的2个简单易学的特定软件：本课程网站上下载vcomp_alpha软件（存储程序式计算机仿真软件），在Raptor官网上下载Raptor可视化编程软件。

Q：对于初学者，如何学习，有何建议？

A：建议问题优先，即先从第2章“计算学科的基本问题”开始学习。建议，选了实验的同学尽快开始做本课程的实验内容。不选实验的同学，可以先做习题（不计入总分），看完视频、资料后，再做测验题，最后参加课程考试。

Q: 对基于本MOOC课程，开设MOOC+SPOC+翻转课程的老师有何建议？

A：本MOOC课程，干货多多。建议以案例教学为主，开课老师可以根据各自课程的具体情况进行取舍。比如，在本MOOC下开设“C语言程序设计”课程，侧重于本课程用Raptor实现的大量算法并转换之；“编译原理”，侧重本课程第3章的内容；“数据结构”，侧重本课程第4章的内容；“数据库原理及应用”，侧重第6章的“基于Access的简单数据库设计”的实验内容。