大学计算机——计算思维与网络素养 教案
大学计算机——计算思维与网络素养 第10章 问题求解与算法设计 -
大学计算机—计算思维与网络素养
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第10章 问题求解与算法设计
程序基本结构
循环结构
a
P
否
是
b
A
当型循环
大学计算机—计算思维与网络素养
a
A
是
P b
否
直到型循环
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第10章 问题求解与算法设计
Raptor可视化算法流程图设计
菜单和工具栏 符号区域
观察窗口
主工作区
Raptor的主界面
其中，程序框图用于表示算法中的 具体步骤，流程线表示算法的执行顺序。
大学计算机—计算思维与网络素养
符号
名称
功能
起止框 表示算法的起始和结束，有时为了简化流程图也可省略
输入/输出框 表示算法的输入和输出的信息
判断框 处理框
判断条件是否成立，成立时在出口处标明“是”或“Y”； 不成立时标明“否”或“N”
大学计算机—计算思维与网络素养
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第10章 问题求解与算法设计
算法及其描述
三、算法的表示 自然语言表示法 伪代码表示法 流程图表示法 N-S图 PAD图
大学计算机—计算思维与网络素养
伪代码表示法
判断一个年份是否为闰年的算法：
BEGIN（算法开始） 输入年份 y IF y能被4整除 THEN
开始
x←0
N x<=35 Y
Y
2*x+4*(35-
N
x)=94
输出答案 X
x←x+1 结束
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第10章 问题求解与算法设计
计算机求解问题的方法
（1）使用计算机软件进行问题求解
使用已有软件解决问题，这是计算机应用的典型方式。
培养学生计算思维能力教案
培养学生计算思维能力教案一、教学目标1.了解什么是计算思维，掌握计算思维的核心概念。
2.培养学生的逻辑思维和问题解决能力。
3.提升学生的计算能力和数学素养。
二、教学重点和难点1.理解计算思维的含义和重要性。
2.培养学生的问题分析和解决能力。
3.提高学生的数学推理和逻辑思考能力。
三、教学准备1.计算机、投影仪等多媒体设备。
2.相关的课件和教学资料。
3.作业本和练习题。
四、教学过程1.知识导入引入计算思维的概念，让学生了解它与日常生活的关系。
通过举例说明计算思维在解决问题中的作用。
2.核心内容讲解2.1 什么是计算思维？简要介绍计算思维的定义和涵义，强调计算思维是一种解决问题的思考方式，涉及逻辑推理、算法设计等方面。
2.2 计算思维的重要性阐述计算思维对于学习和生活的重要性，提醒学生计算思维是一种跨学科的能力，能够帮助他们解决各种实际问题。
2.3 计算思维的基本要素介绍计算思维的基本要素，包括分解、抽象、模式识别、算法设计等。
通过示例讲解每个要素的概念和应用。
3.教学实践3.1 分组讨论将学生分成小组，组织他们共同设计一个解决特定问题的计算思维方案。
引导学生进行问题分析、解决策略的制定等。
3.2 实践操作让学生通过实际操作来运用计算思维进行问题解决。
可以选择一些简单的问题，让学生运用所学的计算思维要素进行求解。
4.巩固与拓展4.1 反思总结让学生回顾所学的计算思维要素和方法，总结他们在实践中的体会和收获。
鼓励学生分享自己的思考和解决经验。
4.2 拓展应用设计一些挑战性的问题，引导学生运用计算思维进行更深入的思考和解决。
可以适当增加难度，提高学生的问题解决能力。
五、课堂小结通过此次教学，学生对计算思维的重要性和应用有了更深入的理解。
他们能够运用所学的计算思维方法解决实际问题，并不断提升自己的计算能力和数学素养。
六、作业布置布置相关的作业，要求学生在作业中运用所学的计算思维方法解决问题。
鼓励学生思考更多的应用场景，并给予适当的指导和反馈。
大学计算机--计算思维的视角教学大纲
大学计算机--计算思维的视角教学大纲“大学计算机—计算思维的视角”是高等学校计算机公共教学核心课程，是大学通识教育的重要组成部分。
课程以培养学生的信息素养和计算思维为主线进行课程内容设置，其教学目标是：全面培养学生的信息素养，培养学生良好的计算思维能力，传授计算机科学基础知识，为各学科学生计算机相关课程的学习打好基础，最终提高学生的计算机问题求解能力和计算机应用水平。
课程大纲课程简介课程定位与教学目标课程主要内容第一章绪论第1节信息社会与信息素养第2节人类思维与逻辑学第3节计算科学与计算思维单元作业单元测验第二章计算与计算机第1节计算工具及其发展第2节数的表示与存储第3节字符数据与字符编码第4节计算机硬件系统第5节计算机软件系统第6节计算机的启动与运行第7节计算机的应用单元测验单元作业第三章问题求解与算法第1节问题与问题求解第2节算法及其复杂性第3节算法设计与分类第4节搜索问题与查找算法第5节排序问题及排序算法第6节网络搜索问题单元测验单元作业第四章数据与数据结构第1节数、数据与数据结构第2节线性结构第3节树形结构第4节图结构第5节数据结构应用举例单元测验单元作业第五章计算机程序第1节计算机程序概述第2节C/C++程序设计语言基础第3节C/C++程序语句第4节函数第5节类与对象第6节数据存储与管理第7节Web应用单元作业单元测验第六章计算机网络第1节计算机网络技术第2节互联网第3节网络服务第4节网络信息安全第5节互联网应用单元测验单元作业参考资料[1] 郝兴伟编著，大学计算机--计算思维的视角（第三版），北京：高等教育出版社，2014[2] 夏征农，陈至立. 辞海（第六版），上海辞书出版社，2011[3] 杨长福. 现代逻辑导引，重庆大学出版社，2011[4] 张效祥.计算机科学技术百科全书（第二版），清华大学出版社，2005。
计算思维教学教案
计算思维教学教案教学目标：1. 了解计算思维的概念和重要性；2. 掌握计算思维的基本原则和策略；3. 培养学生的计算思维能力和解决问题的能力；4. 培养学生的创新思维和团队合作能力。
教学内容：1. 什么是计算思维- 计算思维的定义和背景- 计算思维与其他思维方式的比较2. 计算思维的基本原则- 抽象化和模型化- 分解和模式识别- 算法设计和评估- 自动化和智能化3. 计算思维的教学策略- 问题导向的学习- 合作学习和团队合作- 游戏化学习和项目驱动学习- 反思和迭代的实践4. 计算思维的培养方法- 编程教育- 计算思维练习- 创新思维培养- 实践项目和竞赛经验- 跨学科整合和应用教学步骤：1. 导引（5分钟）- 介绍计算思维的背景和重要性- 引发学生对计算思维的兴趣和思考2. 知识点讲解（10分钟）- 讲解计算思维的基本概念和原则 - 与学生进行互动和讨论，确保理解3. 教学策略介绍（15分钟）- 讲解问题导向的学习方法和合作学习的重要性 - 介绍游戏化学习和项目驱动学习的实践案例 - 引导学生思考反思和迭代的实践方法4. 培养方法讲解（15分钟）- 介绍编程教育的特点和作用- 分享计算思维练习的方法和资源- 引导学生思考创新思维的培养途径- 强调实践项目和竞赛经验的重要性- 引导学生思考跨学科整合和应用的案例5. 教学实践（30分钟）- 学生分组进行合作学习和项目实践- 指导学生运用计算思维解决问题- 鼓励学生提出创新的想法和解决方案- 提供即时反馈和指导6. 总结和评价（10分钟）- 学生总结所学的计算思维原则和策略- 学生评价教学过程和收获- 教师进行总结和点评- 展示学生的项目成果和创新思维成果教学评价：1. 观察学生在合作学习和项目实践中的表现，包括沟通和合作能力、解决问题的能力等；2. 收集学生的学习笔记和总结，评估对计算思维的理解和应用；3. 评估学生的创新思维和团队合作能力，包括展示的项目成果。
大学计算机核心素养教学设计
大学计算机核心素养教学设计一、背景计算机科学与技术作为一门现代化科学技术，已经成为大学教育中不可或缺的重要学科。
随着信息时代的到来，计算机核心素养正逐渐成为大学生必备的基本素质。
大学计算机核心素养教学的目标是培养学生的计算思维能力、信息素养、创新能力和团队合作精神，以应对不断变化的信息社会。
二、教学目标1. 培养学生的计算思维能力。
2. 培养学生的信息素养。
3. 培养学生的创新能力。
4. 培养学生的团队合作精神。
三、教学内容1. 计算思维能力：- 算法与流程控制；- 数据结构与算法分析；- 问题求解与编程实践。
2. 信息素养：- 检索与利用信息的能力；- 信息安全与伦理意识；- 信息管理与创新。
3. 创新能力：- 创新思维和方法；- 创新实践和创业基础。
4. 团队合作精神：- 团队协作与沟通能力；- 项目管理与组织协调。
四、教学方法1. 授课相结合：通过理论知识的讲授与案例分析，培养学生的基础知识和思维方式。
2. 实践教学：通过实际问题求解和编程实践，培养学生的解决问题的能力和动手能力。
3. 小组讨论：组织学生进行小组讨论和团队合作，培养学生的团队协作和沟通能力。
4. 实验教学：通过实验操作，培养学生的实践操作能力和创新思维能力。
五、教学评价1. 课堂表现：包括学生在课堂上的活跃参与度、提问和回答问题的能力。
2. 个人作业：要求学生完成一定数量的编程作业和研究笔记，并按时提交。
3. 项目实践：组织学生开展一些小型项目实践，评估学生的综合能力和团队合作精神。
4. 考试成绩：设立考试评价，对学生的理论知识和问题解决能力进行评估。
六、教学资源1. 教材：选用经典的计算机教材，如《计算机科学导论》、《数据结构与算法分析》等。
2. 在线资源：利用网络平台提供教学资源，如在线编程实验、开源软件教程等。
3. 实验室设备：建设和完善计算机实验室，提供良好的实践环境。
七、教学评估教学评估是教学质量管理的重要环节，通过定期的教学评估，了解学生的研究效果和教学改进的需求。
计算思维的使用教案
计算思维的使用教案教案标题：培养学生计算思维的使用教案教学目标：1. 帮助学生了解计算思维的概念和重要性。
2. 培养学生的计算思维能力，包括问题分解、模式识别、抽象建模和算法设计等方面。
3. 提高学生解决问题的能力和创新思维。
教学重点：1. 计算思维的概念和基本要素。
2. 计算思维在解决问题和创新中的应用。
3. 培养学生的计算思维能力。
教学准备：1. 计算机或平板电脑。
2. 与计算思维相关的案例和实例。
3. 学生练习册或作业本。
教学过程：引入活动：1. 向学生介绍计算思维的概念和重要性，解释计算思维在日常生活和工作中的应用。
2. 提出一个与计算思维相关的问题或案例，引发学生对计算思维的兴趣。
知识讲解：1. 讲解计算思维的基本要素，包括问题分解、模式识别、抽象建模和算法设计等。
2. 通过实例和案例，说明计算思维在解决问题和创新中的应用。
实践活动：1. 分组或个人活动：给学生提供一个实际问题，要求他们运用计算思维解决问题。
鼓励学生在问题分解、模式识别、抽象建模和算法设计等方面进行思考和实践。
2. 学生展示和分享：让学生展示他们解决问题的过程和方法，并与其他学生分享经验和思考。
巩固练习：1. 在学生练习册或作业本上布置相关练习题，让学生巩固和应用他们所学的计算思维技巧。
2. 在课堂上进行讲解和讨论，帮助学生理解和解决遇到的问题。
评估反馈：1. 针对学生的实践活动和巩固练习，进行评估和反馈，指导学生进一步提高计算思维能力。
2. 鼓励学生提出问题和困惑，并进行解答和讨论。
拓展延伸：1. 鼓励学生在日常生活和学习中运用计算思维，发现和解决问题。
2. 提供更多与计算思维相关的案例和实例，激发学生的创新思维和解决问题的能力。
教学反思：1. 总结教学过程中的优点和不足，为今后的教学改进提供参考。
2. 收集学生的反馈和建议，以便更好地满足学生的需求和提高教学效果。
这个教案旨在通过引入、讲解、实践、巩固和评估等环节，全面培养学生的计算思维能力。
关于计算思维的教案
关于计算思维的教案教案：关于计算思维的培养引言：计算思维在现代社会中扮演着重要角色，它不仅是解决问题、创新和决策的基础，也是培养人们逻辑思维和创造力的关键。
因此，我们需要在教育中注重培养学生的计算思维能力。
本教案将介绍如何有效地培养计算思维，并提供相应的教学活动和课程安排。
一、定义计算思维（200字）计算思维是一种通过分析问题、设计解决方案并使用适当的工具和策略解决问题的能力。
它包括逻辑思考、算法设计、问题拆分和抽象推理等多个方面。
计算思维能力不仅帮助我们理解和应用计算机科学，还有助于应对日常生活中各种挑战。
二、培养计算思维的重要性（300字）1. 培养问题解决能力：计算思维能帮助学生分析问题、寻找解决方案并实施解决策略。
这种能力对于学生未来的学习和工作至关重要。
2. 增强逻辑思维能力：计算思维培养学生的逻辑思考能力，使他们能够进行准确的推理与论证，从而提高决策的准确性和效率。
3. 培养创新思维：计算思维可以培养学生的创造力和创新思维，鼓励他们提出新的想法和解决问题的方法。
三、教学活动和课程设计（800字）1. 問題解決活动：- 学生可以分组合作，解决实际生活中的问题。
例如，设计一个能够节约用水的家庭装置，让学生思考如何通过编程和技术工具来实现这个目标。
- 在问题解决的过程中，学生需要运用计算思维来分析问题、确定需求、设计解决方案，并使用适当的工具和策略去实施方案。
- 鼓励学生进行反思和讨论，以便分享解决问题的方法和经验。
2. 逻辑思考训练：- 引导学生进行逻辑思考和推理训练。
例如，给学生一系列的逻辑问题，让他们通过分析和推理寻找答案。
- 引导学生运用计算思维中的抽象和归纳方法来解决问题。
这可以通过一些逻辑游戏和谜题来实现。
3. 创新思维培养：- 鼓励学生进行创新思考和创造力的培养。
例如，给学生一个开放性的项目，让他们自由发挥，提出解决方案并展示他们的创造力。
- 提供学生丰富的资源，如技术设备、图书馆和互联网，激发他们的思维和想象力。
计算思维教案
计算思维教案一、引言计算思维是一种重要的思维方式，它指的是人们运用逻辑和算法来解决问题的能力。
计算思维不仅仅局限于计算机科学领域，它已经渗透到了各个学科和行业中。
作为教育工作者，我们需要培养学生的计算思维能力，使他们能够更好地应对未来的挑战。
本教案旨在介绍如何教授计算思维，以及如何通过各种活动和任务来提高学生的计算思维能力。
二、教学目标1. 了解计算思维的定义和重要性。
2. 掌握计算思维的核心概念和基本原则。
3. 能够应用计算思维解决实际问题。
4. 培养学生的逻辑思维、问题解决和创新能力。
三、教学内容和方法1. 计算思维的定义和重要性（教师讲解）- 什么是计算思维？- 计算思维在现实生活中的应用领域。
- 计算思维的重要性和价值。
2. 计算思维的核心概念和基本原则（教师讲解）- 算法和流程控制- 数据的表示和处理- 问题的抽象和建模- 分析和解决复杂问题3. 计算思维的培养方法和策略（教师讲解）- 学习编程语言和工具- 进行编程实践和项目设计- 参与逻辑思考和问题解决的活动- 学习适应性思维和创新思维4. 案例分析和讨论（小组活动）学生根据教师提供的真实案例，运用计算思维分析和解决问题，形成小组讨论报告。
5. 设计和实施计算思维任务（小组活动）小组选择一个问题，设计和实施计算思维任务，向全班介绍并进行评估。
6. 反馈和总结（整体活动）学生们进行口头和书面反馈，总结本课程的收获和体验，以及如何将计算思维应用于其他学科和实际生活中。
四、教学资源- 计算机设备和网络连接- 编程语言和工具- 教师准备的案例分析材料- 学生设计的计算思维任务五、评估方法1. 小组讨论报告的评估：评估小组对案例的分析和解决问题的能力。
2. 计算思维任务的评估：评估学生在设计和实施任务中的表现和结果。
3. 学生反馈的评估：根据学生的口头和书面反馈，评估他们对计算思维的理解和应用能力。
六、拓展和应用1. 将计算思维引入其他学科的教学中，例如数学、科学和语言艺术。
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（课中）
第4讲
网络的模型、协议和联网设备
研讨内容
1.计算机网络的构成和功能
2.常用的网络接口设备与网络连接设备的种类和用途
3.如何组建局域网
学习目标
1.了解计算机网络的基本知识
2.熟悉计算机网络的常见协议与服务
3.熟悉在Windows操作系统中的网络配置方法
4.掌握有线、无线局域网环境组建的方法与步骤
1.微机系统中的数据流、控制流、内存寻址方法
2.指令编码和执行过程
教学手段和方法
智慧树平台微课视频课前自学，课堂提问和学习效果检测，机房网络化讲授、演示和实验指导，讨论式教学等
课堂练习
1.讨论：
程序是如何控制计算机自动运行的？
数据在内存和外存中的存储访问方式有何区别？
如何提高计算机系统的性能？
2.计算：36位地址的内存空间的存储容量是多少？
教学内容
第2章计算机系统与工作原理
学时
线上：2学时
线下：2学时
线上课外学习
（课前）
视频学习：观看智慧树平台本章微视频2.1~2.5节
知识点：硬件、软件、冯诺依曼原理、CPU、内存、外设、总线、指令
线下课堂教学
（课中）第Βιβλιοθήκη 讲计算机系统组成与工作原理
研讨内容
1.冯诺依曼原理和计算机系统组成
2.微机主要部件的功能和性能指标
上机实践
实验2微机组装与计算原理（1学时）
了解微机系统主要部件的功能和指令执行过程，掌握微机的和组装和系统设置配置方法。结合思科虚拟装机实验进行实践。
拓展提升与
作业
（课后）
1.了解微型计算机发展历程，各种外部设备特别是智能传感设备的发展和典型应用。
2.完成第2章习题与思考
3.完成智慧树平台第二章测试
学习目标
1.理解“计算”的内涵及其在信息社会中的作用
2.掌握整数的补码表示和英文字符编码，了解汉字编码方法以及多媒体信息编码方法
3.了解计算思维的相关概念以及提高计算思维能力的途径
教学重点
1.信息素养在人才培养中的重要性
2.整数的补码表示、ASCII码、国标汉字机内码
3.计算思维对人才能力提高的重要性
教学重点
1.网络模型中各层的功能
2.网络协议的作用和常见协议与服务
3.常用的组网设备功能和技术指标
4.网络布线和组网
教学难点
1.对OSI参考模型的理解
2.网络故障检测
教学手段和方法
智慧树平台微课视频课前自学，课堂提问和学习效果检测，机房网络化讲授、演示和实验指导，讨论式教学等
课堂练习
讨论：
常见网络接口设备的作用和连接方法，故障检测方法
2.完成第3章习题与思考
3.完成智慧树平台第三章测试
4.探讨“云计算与云服务”的模式以及在现代信息技术中的作用
教学内容
第4章计算机网络（一）
学时
线上：2学时
线下：2学时
线上课外学习
（课前）
视频学习：观看智慧树平台本章微视频4.1~4.3节
知识点：主机、服务器、OSI参考模型、网络协议、LAN、WAN、传输介质、网卡、调至解调器、交换机、路由器
2.文件系统以及文件管理
3.Windows的启动过程
教学难点
1.理解进程概念以及对进程的管理
2.解决设备驱动程序故障
教学手段和方法
智慧树平台微课视频课前自学，课堂提问和学习效果检测，机房网络化讲授、演示和实验指导，讨论式教学等
课堂练习
1.讨论：
程序、进程、线程的联系和区别
Windows扩展物理内存的方法
教学难点
1.“计算”的内涵及其在信息社会中的作用
2.浮点数的编码
3.计算思维的核心
教学手段和方法
智慧树平台微课视频课前自学，课堂提问和学习效果检测，机房网络化讲授、演示和实验指导，讨论式教学等
课堂练习
1.讨论：信息技术、信息素养、计算思维相关术语和概念以及它们的区别和联系。
2.使用计算器完成数制转换：如87的二进制、八进制、十六进制数
路由器的用途和设置配置方法
上机实践
实验4网络连接与配置（1学时）
了解常用的网络接口设备和连接设备，掌握网络连接和配置方法。结合思科PT网络仿真实验，掌握基本的连网布线及网络连通测试。
拓展提升与
作业
（课后）
1.了解计算机网络的发展历程和典型网络操作系统。
教学内容
第1章信息社会与计算技术
学时
线上：2学时
线下：2学时
线上课外学习
（课前）
视频学习：观看智慧树平台本章微视频1.1~1.5节
知识点：信息、数据、计算、计算思维、补码、ASCII码、国标汉字机内码
线下课堂教学
（课中）
第1讲
信息的表示与计算思维
研讨内容
1.信息技术与信息素养
2.各种信息的表示方法
3.计算思维
3.字母、整数的编码：如D、9；-271、530116
上机实践
实验1：信息的表示与转换（1学时）
认知文本、数值、指令编码以及各种媒体信息编码
拓展提升与
作业
（课后）
1.通过互联网了解计算机及其网络在教育培训、即时通信、娱乐消费等领域的典型应用。
2.完成第1章习题与思考
3.完成智慧树平台第一章测试
4.探讨有关“高性能计算”的作用和发展
2.操作：启动3个“记事本”程序，查看记事本程序的进程、线程状况
上机实践
实验3 Windows任务管理与资源管理（1学时）
了解Windows7的主要功能，熟练掌握资源管理器的操作方法。可结合思科有关Windows系统设置和配置的虚拟实验进行实践。
拓展提升与
作业
（课后）
1.了解操作系统的发展历程和典型的操作。
研讨内容
1.计算机系统资源分类和管理方法
2. Windows中程序的调度和运行以及文件管理
3.云计算以及常见的云服务
学习目标
1.了解操作系统的主要功能和分类
2.了解Windows的系统构成和功能，熟练掌握Windows的系统管理操作
3.熟练掌握文件的基本操作和磁盘管理方法
教学重点
1.理解程序的静态存储和动态执行过程
3.指令及其执行过程
学习目标
1.了解冯诺依曼计算机系统组成和工作原理
2.理解内存地址和数据之间的关系，掌握数据计量单位
3.掌握微机组装和维护的基本方法
4.熟悉计算机指令执行与系统控制过程
教学重点
1.冯诺依曼计算机系统组成和工作原理
2.数据存储和访问方式
3.指令编码和执行过程
4.微型计算机主要部件
教学难点
4.探讨“现代微处理器与芯片技术”的发展以及对信息技术的影响
教学内容
第3章操作系统与资源管理
学时
线上：2学时
线下：2学时
线上课外学习
（课前）
视频学习：观看智慧树平台本章微视频3.1~3.5节
知识点：系统资源、文件、磁盘管理、进程、线程、虚拟内存、设备管理
线下课堂教学
（课中）
第3讲
Windows的系统管理和文件管理