计算思维导论

  • 内容简介:

    《计算思维导论》是计算机入门课程的最新教材。全书以计算思维为主线,着重培养学生的问题求解能力、系统设计能力和人类行为理解能力。《计算思维导论》是在南方科技大学和深圳大学教学实践的基础上,经过多次讨论、修改并扩充而成,期望抛砖引玉,促进计算思维更加深入地讨论与发展。
    全书包含三大部分,一是计算思维与计算理论,二是算法基础和通用语言,三是计算机硬件和软件最小知识集。在内容上共分七章,包括计算思维基础知识、计算理论与计算模型、算法基础、程序设计语言、计算机硬件基础、计算机软件基础、计算文化与计算机职业道德教育等。
    《计算思维导论》取材丰富,内容深入浅出,既可作为高等学校计算机专业的计算机导论教材,又可作为非计算机专业的计算机基础教材,还可作为社会各类培训的计算机公共教材。

  • 目录:

    第一章计算思维基础知识
    1.1科学与计算科学
    1.1.1科学的概念
    1.1.2计算科学与计算学科
    1.1.3计算机科学与计算机学科
    1.2思维与科学思维
    1.2.1思维基础
    1.2.2科学思维
    1.2.3科学思维的分类
    1.3计算思维的概念
    1.3.1计算思维的定义
    1.3.2计算思维的特征
    1.3.3计算思维的本质
    1.3.4计算思维与计算机的关系
    1.4计算思维的应用领域
    1.4.1生物学
    1.4.2脑科学
    1.4.3化学
    1.4.4经济学
    1.4.5艺术
    1.5计算学科的典型问题
    1.5.1排序问题
    1.5.2汉诺塔问题
    1.5.3国王的婚姻
    1.5.4旅行商问题
    本章小结
    思考题
    参考文献

    第二章计算理论与计算模型
    2.1计算的几种视角
    2.1.1计数与计算
    2.1.2逻辑与计算
    2.1.3算法与计算
    2.2计算理论
    2.2.1计算与计算过程
    2.2.2可计算性理论
    2.2.3停机问题
    2.2.4计算复杂性理论
    2.2.5问题求解的过程
    2.3计算模型
    2.3.1图灵机
    2.3.2冯·诺依曼机
    2.3.3量子计算机
    2.3.4生物计算机
    2.4计算科学的数学基础
    2.4.1数理逻辑
    2.4.2集合论
    2.4.3代数系统
    2.4.4图论
    本章小结
    思考题
    参考文献

    第三章算法基础
    3.1算法的概念
    3.1.1算法的起源
    3.1.2算法的定义和特征
    3.2算法的描述
    3.2.1自然语言
    3.2.2流程图
    3.2.3伪代码
    3.2.4程序设计语言
    3.3算法的设计
    3.3.1穷举法
    3.3.2回溯法
    3.3.3递归
    3.3.4分治法
    3.3.5贪心法
    3.3.6动态规划
    3.4算法的评价和分析
    3.4.1算法的正确性
    3.4.2算法的复杂度
    3.5算法中的常用数学工具
    3.5.1求和
    3.5.2递归方程求解
    本章小结
    思考题
    参考文献

    第四章程序设计语言
    4.1程序设计语言简介
    4.1.1机器语言
    4.1.2汇编语言
    4.1.3高级语言
    4.2程序设计语言发展历程
    4.3命令式程序设计语言
    4.3.1结构化程序设计
    4.3.2面向对象程序设计
    4.4函数式程序设计语言
    4.5逻辑式程序设计语言
    4.6标记语言和Web开发语言
    4.6.1标记语言
    4.6.2Web开发语言
    4.7SQL语言
    本章小结
    思考题
    参考文献

    第五章计算机硬件基础
    5.1数制与运算
    5.1.1数制的概念
    5.1.2常用的数制
    5.1.3各种数制的转换
    5.1.4计算机为什么采用二进制
    52数据的存储与表示
    5.2.1存储容量单位及地址
    5.2.2数值的表示
    5.2.3字符的表示
    5.2.4汉字的表示
    5.2.5声音的表示
    5.2.6图像的表示
    5.3布尔逻辑与门电路
    5.3.1布尔逻辑和运算
    5.3.2门电路
    5.3.3组合逻辑电路举例
    5.4计算机硬件组成
    5.4.1计算机硬件结构
    5.4.2中央处理器
    5.4.3存储系统
    5.4.4输入设备
    5.4.5输出设备
    5.5指令系统及执行
    5.5.1指令和程序
    5.5.2计算机的工作过程
    5.6组网与互联网
    5.6.1网络基础知识
    5.6.2网络体系结构
    5.6.3因特网及应用
    5.6.4网络安全基础
    5.6.5物联网与云计算
    本章小结
    思考题
    参考文献

    第六章计算机软件基础
    第七章计算文化与计算机职业道德教育
    索引

(0)

相关推荐

  • 计算机专业本科毕业后读研方向对应的本科课程选择建议

    大学每个专业,想要学的知识都很多,可是时间和精力有限. 要在有限的时间和精力中规划好自己的知识体系,是至关重要的. 盲目的多学课程,往往达不到预期目标. 今天说说计算机科学与技术专业的建议课程. 基础 ...

  • MOOC+ 课堂:哈工大《大学计算机 - 计算思维导论》

    案例 哈工大<大学计算机-计算思维导论> 将<大学计算机--计算思维导论>这门慕课课程以MOOC+SPOC+翻转课堂方式在课堂应用时,参照如图1的模式组织. 教师在SPOC课程 ...

  • 从计算思维到Spliced风格,再到海报大规模生成 | 代码实验

    什么是计算思维? 2006年,美国卡内基·梅隆的周以真教授,发表了题为 <计算思维>Computational Thinking的文章,提出了一种建立在计算机处理能力及其局限性基础之上的思 ...

  • 人工智能时代,计算思维培养的七种教学策略

    计算思维已成为当今国际学术界多学科领域关注的热点议题,随着人工智能等新一代信息技术的飞速发展,计算思维培养需要全新的教学策略框架.本文基于美国k-12人工智能教学指南,提出了人工智能时代培养计算思维的 ...

  • #38 一般系统思维-读《系统化思维导论》

    读杰拉尔德·温伯格的<系统化思维导论>不是一件轻松的事情,书中的内容虽然涉及一些数学知识,但正如作者所说,都是一些高中生就会的,并不会影响阅读体验. 这本书我读了2-3遍,陆陆续续看了几个 ...

  • 以计算思维培养为目标的人工智能校本课程的设计与实施

    人工智能课程内容新.贴近学生生活,能够很好地激发学生学习兴趣,为计算思维培养提供生动案例.以计算思维的培养为目标进行人工智能课程的设计与教学,不仅能有效促进人工智能教学实践,还有利于学生计算思维能力的 ...

  • 计算思维极简指南

    我们身处于一个充满数据.信息和代码的时代. 芯片.算法.数据会越来越深入地嵌入我们的生活,甚至有一天,我们会与计算机连接共生. 计算思维并不是一个简单的编程概念,而是一种以解决问题为导向,在长期实践中 ...

  • 北大李晓明教授:从趣味数学到趣味算法到趣味编程——非专业学习者体会计算思维的一条途径?

    李晓明教授 0 引 言 计算思维谈了十多年了.如果于概念辨析的层面探讨,似乎还没有形成共识的"定义".事实上,并非任何事情都要先搞清楚定义才能展开内涵研究和实践,许多方向性的话题, ...

  • 计算思维视角(第2版)

    内容简介: 从计算思维视角出发,重新组织大学计算机入门教材,主要内容包括:计算机基础知识,计算理论与计算模型,算法与程序设计基础,计算机硬件和软件基础,以及IT新技术和计算机素质教育等.以计算思维为主 ...

  • 尚俊杰:AI教育与计算思维培养

    近日,由北京大学教育学院.北京大学基础教育研究中心.中关村互联网教育创新中心联合主办,北京大学于越教育基金支持的"2021北京大学基础教育论坛"顺利召开.会上,北京大学教育学院教育 ...