计算科学导论

1. 计算科学导论 李陶深 tshli@gxu.edu.cn

2. 一、教学任务与目的 1.　课程构建的实质 　　●　在计算学科认知模型的基础上，以计算思维能力的培养为核心，力求以一种统一的思想来认知计算学科的本质，并对计算学科进行系统化和科学化的描述。 　 ●　本课程是学生学习计算机科学与技术学科（专业）的是一门入门性导引课程,旨在从学科思想与方法层面对计算学科进行导引，为学生以后专业课程的学习作铺垫。

3. 一、教学任务与目的 2.课程的任务与目的 (1) 授人以鱼：以高级科普的深度，帮助学生粗线条、纲要式地认知计算学科的概貌； (2) 授人以渔：为学生提供导学，为学生介绍计算科学学科（专业）的概貌和学术范畴，引导学生沿着科学的轨道，运用科学的方式方法学好计算科学专业，激发学生对本科专业的兴趣。

4. 一、教学任务与目的 3.教学的目标 (1) 使学生对计算科学学科（专业）有一个整体性、初步的、正确的认识； (2) 学生能够回答“什么是计算科学？这个科学有什么特点、内涵和规律？”、“如何沿着科学的轨道学好计算科学学科（专业）”等问题。 (3) 初步解决学生在专业学习中的问题和困惑，树立专业的思想与科学方法。

5. 二、课程的教学大纲内容 1.课程的教学内容 (1)介绍计算科学学科范围内的一些重要的基本概念，如计算模型、二进制等； (2)围绕计算科学学科的定义、特点、历史、发展等内容，系统阐述学科范围的内容，介绍如何来认识整个学科的思想方法，如何学习学科的思想方法和掌握学习的方式方法。 (3) 布尔代数的基础知识

6. 二、课程的教学大纲内容 2.课程的知识点 (1)科学哲学与学科方法论的概要：科学哲学、科学认识论、科学方法论、学科方法论等； (2)学科基本概念：计算模型、二进制、计算机原理、算法、高级语言与程序设计，等等； (3) 学科的定义、范畴、范型、意义、内容与方法：学科的定义、基本问题、发展主线、主流方向、学科形态、核心概念、典型方法、学科知识组织结构与分类体系，等等； (4) 科学教育与教学规律：学科发展的特点与规律、学科发展潮流与未来发展方向等；

7. 三、课程学习的基本要求 (1)初步了解计算科学学科范围内的一些重要的基本概念； (2)从方法论的角度初步了解计算科学学科的定义、特点、基本问题、发展主线、主流方法、历史渊源、发展变化、知识组织结构和分类体系、发展潮流与未来发展方向、学科方法论、学科人才培养目标、课程体系、科学素养与人文精神等内容，以便科学地认知本学科（专业）

8. 三、课程学习的基本要求 (3)掌握如何学好计算科学学科（专业）的有关要领； (4)初步掌握布尔代数的基本知识，了解布尔代数的公理化系统； (5)能从方法论的角度去思考计算学科中一些富有挑战性的问题。

9. 三、课程学习的基本要求 重点解决对计算科学学科（专业）本质的认知问题。以便从学科方法论的高度善于总结我们在学习中的得失，更好地指导今后的专业学习和能力的培养。

10. 四、注意的问题和学习方式方法 (1)学习开始，应该全面搞清楚本课程的性质、地位、目的、重要内容、基本要求，以及它与后继课程的联系。（请注意阅读教材的前沿） (2)在学习每一章之前，应该了解本章的学习目的、基本要求、重点与难点。 (3) 学习时，对教材中一些非具体专业知识而属于对学科认识和科学思想方法方面的重点和难点部分多花些时间消化领会。

11. 四、注意的问题和学习方式方法 (4)在学习中，若遇到一时难以理解的内容和搞不清楚的问题，可以将其暂时搁置，等学完后续章节或后续课程后，再来重读、领会和加深。 (5)对于布尔代数基础这一章的学习，要认真听课、反复看书、思考、质疑、做习题、总结、体会、揣摩和联想，从中初步认识和建立本学科专业的一种科学的学习方法。 (6)善于联想与对比，如将课程中的概念、思想和方法等内容与现实生活中的事情、现象、处理问题的方式方法等建立联系，并加以对比。

12. 五、考试考查 (1)交一份读书报告 (2)15、16周考试 (3)有一些作业，但不多 (4)上课情况检查

13. 六、教材与参考书目 推荐教材：赵致琢.计算科学导论.科学出版社 参考书目： １.董荣胜.计算机科学导论——思想与方法.高等教育出版社.2007 2.J.Glenn Brookshear著，刘艺等译.计算机科学概论（第9版）.人民邮电出版社.2007 3.许卓群，李文新，罗英伟.计算概论.清华大学出版社.2005 4.赵致琢.计算科学导论（第三版）.科学出版社.2004 5.王玉龙.计算机导论（第二版）.电子工业出版社.2004 6.黄国兴，陶树平，丁岳伟.计算机导论（第二版）.清华大学出版社.2008 ７.Timothy J. O’leary.计算机科学导论.高等教育出版社（英文）