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【大學教育課程】 > 計算機工程學科 > 網頁設計|網絡|信息 |
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課程名稱: 計算文化與計算思維 |
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課程編號: |
SR_2608 |
系列: |
(大學)國家級課程 |
授課學校: |
瀋陽師範大學 |
授時: |
全 42 講 |
授課語言: |
中文 |
光碟版: |
1 片教程光碟(flv檔) |
其他說明: |
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簡 介: |
本課程圍繞計算文化對自然、社會以及人類思維發展的深刻影響,通過向學生傳播計算的文化,介紹以計算機為工具解決各類現實世界問題的基本思路,探討數據、存儲、算法、分.......... |
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光碟版: |
NT$ 460 元
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本課程圍繞計算文化對自然、社會以及人類思維發展的深刻影響,通過向學生傳播計算的文化,介紹以計算機為工具解決各類現實世界問題的基本思路,探討數據、存儲、算法、分析、決策、智能、通信等所涉及的計算本質,重點討論計算的意義和核心問題,使學生掌握利用計算解決問題的基本方法,熟悉計算功能的應用,培養學生自覺地將自身的創新潛能與計算機能夠提供的支持有效地結合,使計算思維成為學生的一種基本素質和基本技能。具體內容提綱如下:第一模塊
探索明天——計算文化的追溯第二模塊 數字革命——神奇的數字化第三模塊 思維的樂趣——自動化求解問題的算法 第四模塊 抽像與模擬——符號化建模和仿真第五模塊
永遠的挑戰——計算能力及其局限 第六模塊 跨越時空——網絡與通信改變世界 第七模塊 突破科幻——人工智能的魅力 第八模塊
量變到質變——數據分析與科學決策第九模塊 雲端時代——超大規模的分佈和並行
本課程內容既面向所有理工科專業的學生,也可以面向社會科學中比較側重分析思維的部分專業學生以及對現代科學技術感興趣的各類受眾群體。
通過本課程的教學,引導學生自覺地將計算思維的思想貫穿於研究與工作之中,比較深入地理解計算在延伸人的想像力、創造力以及理解力方面的巨大作用與空間,為學生可持續地提高分析問題解決問題的能力提供基礎。
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探索明天——計算文化的追溯
通過追溯計算文化的發展歷史,使學生瞭解人類的計算文明。本模塊講解了各種計算工具的產生和發展,從中國古代的算籌到西方近代的機械計算機,從電子計算機的產生到現代大型計算機的運算速度,都做了詳細的介紹。另外,本模塊也涉獵了一些經典的算法和運算原理。
數字革命——神奇的數字化
本模塊講述了計算機中數據的有關問題。數據理論是計算機能夠運行的基礎理論,二進制是計算機用來表示信息的基本符號。數字化使得計算機可以處理現實當中的圖像、聲音等各種信息。另外,本章還介紹了計算機病毒的概念、特點、分類和防範措施,以及數據壓縮和數據安全所涉及的相關技術,如數據加密技術、鑒別技術、認證技術、訪問控制技術和防火牆技術等。強調了使用計算機時應該遵守一定的道德,遵守相關的法律,杜絕計算機犯罪。
思維的樂趣——自動化求解問題的算法
本章內容主要包括:算法的定義、算法的表示、算法的策略、經典算法示例。重點內容涉及算法設計的概念、算法的基本結構、算法的青不、流程圖、N-S圖等,這部分對如何理解算法和程序的基本概念,進而掌握程序設計的一般思路提供幫助。
抽像與模擬——符號化建模和仿真
本模塊介紹了思維的抽像化過程,即如何利用計算機解決實際問題。數理邏輯可以將邏輯思維符號化,以嚴密的形式語言進行演算及推理,並能在計算機中實現運算。有些問題可以抽像成圖,例如格尼斯堡七橋問題即歐拉圖問題,而有些問題與路徑的長度有關,則需要抽像為帶權圖,而路徑的計算與權值有密切的關係。對計算機模型的測試即是計算機仿真的過程,計算機仿真可以模擬預測模型,並選取最優方案。
永遠的挑戰——計算能力與其局限
計算理論的可計算性問題的定義、計算的複雜性問題、算法時間複雜度、算法的空間複雜度、數據結構,以及幾種基本的數據結構的性質及運算。重點內容涉及計算理論的基礎概念、算法的時間複雜度的計算問題、數據結構與算法的關係、二叉樹的性質及運算等。
跨越時空——網絡與通信改變世界
本模塊介紹了計算機網絡的定義、功能、發展、分類、協議和體系結構以及計算機網絡的組成;主要介紹了Internet的基本技術和服務功能以及局域網的應用。最後,介紹了物聯網的概念、特點、技術架構和應用。
突破科幻——人工智能的魅力
人工智能(Artificial
Intelligence)是計算機領域的一項前沿技術,它是一門涉及數學、計算機科學、控制論、邏輯論、心理學等學科的交叉和邊緣學科,是當前信息技術應用發展的熱點之一,它的不少研究領域如自然語言理解、模式識別、機器學習、數據挖掘、智能檢索、機器人技術、人工神經網絡等都走在了信息技術的前沿,有許多研究成果已經進入人們的生活、學習和工作中,並對人類的發展產生了重要影響。本模塊介紹了人工智能的產生和發展,和人工智能領域中的幾個主要子領域,計算機博弈、專家系統和計算機識別技術。
量變到質變——數據分析與科學決策
本模塊介紹了數據庫、數據庫管理系統、數據庫系統的概念;關係模型以及關係模型的基本概念和性質;講解了E-R圖的設計方法和數據庫設計的基本方法;介紹了數據倉庫的基本概念、特點和系統結構以及聯機分析的基本概念、星型模型的設計;講解了數據挖掘的概念和關聯規則。
雲端時代——大規模的分佈和並行
本模塊介紹了摩爾定律的含義和摩爾定律的極限;講解了雲計算的概念和分類;分析了雲計算的優勢;
介紹了雲計算的關鍵技術;講解了開源的理念、開源協議、開源社區的作用,以及開源和雲計算的關係。
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知識模塊講次 (共 42 講) |
探索明天--計算文化的追溯
第01講 中國古代計算工具(28分3秒)
第02講 機械計算機發展(22分29秒)
第03講 馮諾依曼體系計算機(20分35秒)
第04講 從ENIAC到「京」速計算機(19分34秒)
數字革命--神奇的數字化
第05講 計算機中的數制(26分44秒)
第06講 信息的數字化(36分47秒)
第07講 媒體信息的處理 (21分50秒)
第08講 數據安全(30分32秒)
第09講 數據加密(23分6秒)
第10講 數據壓縮(15分47秒)
思維的樂趣--自動化求解問題的算法
第11講 算法的概念(27分0秒)
第12講 算法的表示(23分52秒)
第13講 算法的策略(35分52秒)
第14講 經典算法示例(28分26秒)
抽像與模擬--符號化建模和仿真
第15講 邏輯思維符號化(36分32秒)
第16講 哥尼斯堡七橋問題(19分16秒)
第17講 中國郵遞員問題(15分35秒)
第18講 計算機仿真(21分22秒)
永遠的挑戰--計算能力與其局限
第19講 可計算性問題(29分10秒)
第20講 算法的複雜度(20分39秒)
第21講 數據的組織結構(20分23秒) |
第22講 幾種基本的數據結構(31分33秒)
跨越時空--網絡與通信改變世界
第23講 計算機網絡概述(19分20秒)
第24講 數據通信基礎(31分35秒)
第25講 網絡體系(21分22秒)
第26講 計算機局域網(18分17秒)
第27講 Internet基礎(23分14秒)
第28講 物聯網(32分2秒)
突破科幻--人工智能的魅力
第29講 圖靈和人工智能(22分23秒)
第30講 博弈技術(25分20秒)
第31講 專家系統(24分42秒)
第32講 識別技術(18分42秒)
量變到質變--數據分析與科學決策
第33講 數據庫概念(16分21秒)
第34講 關係數據庫(26分1秒)
第35講 E-R模型和數據庫設計(25分56秒)
第36講 數據倉庫(16分9秒)
第37講 聯機分析(18分2秒)
第38講 數據挖掘(14分44秒)
雲端時代--大規模的分佈和並行
第39講 摩爾定律的極限與雲的開端(18分28秒)
第40講 雲計算的概念(18分28秒)
第41講 雲計算的關鍵技術(37分37秒)
第42講 雲計算與開源(31分18秒) |
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