大学计算机实践：计算思维入门与实验教程

在大学计算机实践教程的第1章引论中，该章节旨在引导学生理解并入门计算思维的概念，这是在计算机科学与技术专业学习中的核心素养之一。课程分为两个部分：计算思维导论和面向计算思维能力培养，通过理论与实践相结合的方式展开。 计算思维导论（1-6章）涵盖了对计算思维的理解，强调的是如何将抽象问题转化为可计算的过程，以及如何通过算法和数据结构解决问题。学生们会学习到如何分析问题、设计解决方案，并掌握基本的计算系统知识，如计算机的工作原理、算法复杂性、数据抽象和网络通信等。这部分课程的学习方式包括课堂教学，理论知识占比30%，通过考勤、书面作业、参与讨论等形式进行评估。 另一部分，面向计算思维能力培养，更侧重于实际操作和技能训练，例如使用Raptor工具进行实验，共计十个实验项目。实验考试占70%的比重，旨在考察学生的动手能力和实践经验。此外，还会涉及数据库管理、数学建模（包括数学和非数学方法）以及云计算、企业资源规划和供应链管理等相关领域的知识扩展，以提升学生的视野和综合能力。 为什么要学习计算思维？首先，它有助于拓宽专业视野，提升创新能力，因为高度决定了我们的思考角度，而技术与知识则是创新的基石。其次，随着软件和信息技术的普及，理解和掌握计算思维对于理解各种设备的智能逻辑，甚至设计和优化计算机系统的性能至关重要。最后，通过计算思维，学生可以学会如何利用计算机解决现实世界的问题，以及如何将不同领域的知识相互融合，形成跨学科的解决问题能力。 学习内容主要包括计算思维的基本概念、问题求解策略、算法设计、数据管理和网络技术等，这些都是计算机科学的核心技能。同时，通过思维训练，如好奇心、思考、联想和贯通，来深化对知识的理解和技能的掌握。学习过程中，不仅要有扎实的基础知识，还要注重实践操作，通过不断的练习和项目实践，逐步打通知识脉络，强化内功，提升对外部环境变化的适应性。 总结来说，第1章引论为整个计算思维课程设置了基础框架，引导学生了解为什么学习、学习什么以及如何有效地学习这一关键能力。通过理论与实践的结合，学生将在本课程中建立起坚实的计算思维基础，为未来的专业发展和个人成长打下坚实的基础。