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XuetangX

计算思维导论

Beijing University of Civil Engineering and Architecture via XuetangX

Overview

本课程在计算思维层面力求以计算思维训练为导向,以经典问题解决为驱动,以数字资源建设为基础,以项目实践为提升,追本溯源,穿越计算机迷雾,打开计算机世界的大门,讲解隐匿在计算机软硬件背后的思维方法,领略魔术师般的神奇探究计算的本质:把世间万物变换为0和1,引人深思,启迪思想。

通过本课程的学习,能够了解计算思维的概念,利用计算机手段进行问题求解的基本思维模式,具有使用典型计算思维进行计算系统构造的初步能力;掌握数据在计算机中的存储和表示方法,数制及其转换方法,字符编码方法,培养信息处理的一般性思维方法;掌握计算机的硬件组成和基本工作原理,软件系统和操作系统管理资源的基本思想,培养熟练运用各种实用软件解决实际问题的能力;了解网络的基本知识,学会局域网的搭建,培养应用互联网进行学习、工作的能力;了解数据库概念,掌握数据存储技术,培养高效获取和处理数据;了解命题演算的概念,掌握命题符号化的方法,学会用真值表进行逻辑推理,培养逻辑思维与逻辑推理能力;理解由问题到算法,再到程序的问题求解思维模式,掌握典型算法的基本思想,并能运行算法解决实际问题。培养学生构造算法并模拟算法执行的初步能力;了解数据分析的手段和方法,掌握在大量杂乱无章的数据中挖掘出有用的知识,培养云计算、大数据处理的能力。

通过本课的学习,促进学生的计算思维与各专业思维交叉融合形成复合型思维,为今后设计、构造、应用各种计算机系统求解学科问题奠定思维基础,帮助学生提高解读真实世界系统并解决复杂问题的能力。

Syllabus

  • 第一章 计算思维概述
    • 1.1 计算与计算思维1
    • 1.2 计算与计算思维2
    • 1.3 计算工具与计算机
    • 实验1-1 初识计算思维
    • 本章小结
  • 第二章 计算基础
    • 2.1 初识二进制
    • 2.2 二进制的运算
    • 2.3 数制转换
    • 2.4 数的表示
    • 2.5 字符编码
    • 2.6 声音图像编码
    • 本章小结
  • 第三章 计算平台
    • 3.1 计算机系统构成
    • 3.2 主板
    • 3.3 接口与总线
    • 3.4 CPU
    • 3.5 内存
    • 3.6 外存
    • 3.7 输入输出设备
    • 3.8 计算机工作原理
    • 3.9 操作系统1
    • 3.10 操作系统2
    • 实验3-1 计算机原理与硬件组装
    • 本章小结
  • 第四章 网络技术与数据共享
    • 4.1 初识网络
    • 4.2 网络分类
    • 4.3 网络体系结构
    • 实验4-1:简单网络布线
    • 4.4 网络设备
    • 实验4-2:将计算机添加到现有网络中
    • 4.5 局域网搭建
    • 实验4-3 无线路由器连接与设置
    • 4.6 IP与域名系统
    • 实验4-4:测试无线连接
    • 4.7 划分子网
    • 4.8 Internet 服务
    • 4.9 数字公民与网络安全
    • 本章小结
  • 第五章 数据库技术与数据管理
    • 5.1 数据库基本概念
    • 5.2 数据库的设计方法
    • 5.3 数据库的规范化设计1
    • 5.4 数据库的规范化设计2
    • 5.5 ACCESS数据库的创建与查询
    • 5.6 关系代数理论
    • 5.7 SQL语句查询
    • 实验5-1:数据库设计与实现(PBL直播课)
    • 本章小结
  • 第六章 逻辑思维
    • 6.1 逻辑思维及其训练方法
    • 6.2 命题及命题判断
    • 6.3 命题符号化
    • 6.4 布尔代数与真值表
    • 6.5 命题演算和逻辑推理
    • 实验6-1:用真值表进行逻辑推理(PBL录屏课)
    • 本章小结
  • 第七章 问题求解
    • 7.1 什么是问题求解
    • 7.2 算法与算法描述
    • 7.3 顺序结构设计
    • 7.4 选择结构设计
    • 7.5 循环结构设计
    • 7.6 算法策略基础之数组
    • 7.7 算法策略基础之函数
    • 实验7-1:Raptor的基本操作(PBL录屏课)
    • 7.8 算法策略之枚举法
    • 7.9 算法策略之递归法
    • 7.10 算法策略之递推法
    • 7.11 算法策略之迭代法
    • 实验7-2:算法设计与分析(PBL直播课)
    • 7.12 算法策略之分治法
    • 7.13 算法策略之动态规划
    • 7.14 算法策略之贪心算法
    • 7.15 算法策略之回溯法
    • 7.16 算法策略之查找算法
    • 7.17 算法策略之排序算法
    • 本章小结
  • 第八章 数据分析与数据挖掘
    • 8.1 数据挖掘概述
    • 8.2 数据采集
    • 8.3 数据探索之数据质量分析
    • 8.4 数据探索之数据特征分析
    • 8.5 数据特征分析之分布分析
    • 8.6 数据特征分析之统计分析
    • 8.7 数据特征分析之统计分析(续)
    • 8.8 数据预处理
    • 8.9 数据挖掘之分类
    • 8.10 数据挖掘之预测
    • 8.11 数据挖掘之聚类分析
    • 8.12 数据挖掘之关联规则
    • 本章小结
  • 期中考试(1-4章)
    • 期末考试(5-8章)
      • 期末考试

        Taught by

        Cheng Lyu, Shanshan Wan, , and Zhiqiang Guo

        Tags

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