《计算科学导论》第1章概览：计算工具与科学

"《计算科学导论》是清华大学出版社出版的一本教材，由易建勋和刘珺编著。该书介绍了计算工具和计算科学的基础知识，并提供了丰富的教学资源。作者声明，课件遵循CC4.0 BY-SA知识共享协议，允许读者自由使用和修改。教材内容覆盖了计算学科的核心知识点，旨在让学生了解计算领域的大致轮廓，同时激发他们的专业兴趣。书中内容分为基础和选择性学习两部分，以适应不同教学需求。对于"计算"与"计算机"的区分，书中指出‘计算’是计算领域的统一术语，其含义比‘计算机’更广泛。课程的PPT虽然篇幅较长，但可根据教学需求进行删减。教材推荐的标准教学课时为理论32课时加实验10课时，但也提供了短课时和长课时的灵活安排方案。实验部分主要基于Python编程，鼓励学生在个人电脑上实践。课件中的开放性问题设计用于启发学生思考，适合作为小论文题目，而不适合用作考试题目。教材内容涵盖早期计算工具、古典计算机、现代计算机和微型计算机的发展等多个历史阶段。" 《计算科学导论》作为一本计算机导论的教材，首先向读者引入了计算工具的历史演变，从早期的计算工具如算盘，到古典计算机如ENIAC，再到现代计算机的发展，以及个人计算机的普及。这些章节旨在让学生理解计算技术的起源和演进，认识到计算能力的提升是如何改变社会和科技的。 教材内容设计上，作者采取了“广度优先”的策略，涵盖了计算科学的多个方面，但不深入探讨细节。这种方式既能为学生构建一个宽泛的知识框架，又能激发他们对特定领域的探索兴趣。此外，书中对“计算”与“计算机”的概念进行了区分，帮助学生理解计算不仅仅局限于硬件设备，更包括算法、数据处理和计算思维等抽象层面。 课程的实施方面，提供了多种教学安排，以适应不同学时的需求。标准课程配置建议32课时的理论教学和10课时的实验，而短课时安排则可以选择讲授基础内容或进行专题讲座。实验部分通过Python编程实践，使学生能够实际操作，巩固理论知识。开放性问题的设计鼓励学生独立思考，培养他们的分析能力和创新思维。 《计算科学导论》是一本旨在启蒙和引导学生进入计算科学世界的教材，它注重知识的广度，强调实践，且提供了灵活的教学策略，适应不同教学环境和学生需求。通过学习，学生不仅能了解计算科学的基本概念，还能建立起对计算领域深入研究的兴趣和动力。