第1讲 计算机、计算与计算思维

1.1 计算机是什么？

1.2 为什么要学习和怎样学习大学计算机课程？

1.3 计算与自动计算

1.4 电子自动计算——元器件

1.5 电子自动计算——计算机系统

1.6 计算系统之发展趋势

1.7 什么是计算思维？

1.8 大学计算思维教育空间计算之树

第1讲之导学文档

第1讲之模拟练习题及习题视频解析

第1讲之教学课件

【讨论1-1】计算思维的价值

第1讲测验

第2讲  符号化、计算化与自动化

2.1 符号化计算化示例-易经

2.2 符号化计算化示例-逻辑

2.3 计算0和1化示例-数值性信息

2.4 计算0和1化示例-非数值性信息

2.5 自动化0和1示例-电子技术实现

第2讲之导学文档

第2讲之模拟练习题及习题视频解析

第2讲之教学课件

【讨论2-1】学完“0和1”的思维，有收获吗？

【补充学习资料】进位制与小数点--计算机专业学生才应该深入学习的

第2讲测验

特别章节-周以真教授亲自讲授计算思维--视频经微软亚洲研究院授权

周以真教授讲授计算思维(注意1个带有中英文字幕版本，1个无字幕版本)

第3讲 程序与递归：组合、抽象与构造

3.1 计算系统与程序-程序的作用和本质

3.2 程序构造示例I-计算对象的定义-构造与计算

3.3 程序构造示例II-运算符的定义-构造与计算

3.4 程序构造示例III-条件组合式的构造与总结

3.5 递归的概念

3.6 原始递归函数-复合与递归

3.7 两种不同的递归函数-递归与迭代

3.8 运用递归与迭代

3.9 递归与迭代程序的执行

第3讲之导学文档

第3讲之模拟练习题及习题视频解析

第3讲之教学课件

【讨论3-1】学习“计算思维”不如学习“计算机语言”有用吗？

第3讲测验

特别章节-课程解疑释惑-哈尔滨工业大学聂兰顺副教授视频答疑

第一讲内容之视频答疑

第二讲内容之视频答疑

第三讲内容之视频答疑

第4讲 冯.诺依曼计算机—机器级程序及其执行

4.1 图灵机的思想与模型简介

4.2 冯诺依曼计算机思想与构成

4.3 自动存取存储器的工作原理

4.4 机器指令与机器级程序

4.5 机器级程序的执行机制

4.6 机器级程序的执行过程模拟

第4讲之导学文档

第4讲之模拟练习题及视频习题解析

第4讲之教学课件

【讨论4-1】理解机器级程序是如何被执行的有必要吗？

第4讲测验

第5讲 现代计算机—复杂环境下程序执行

5.1 现代计算机系统的构成

5.2 现代计算机的存储体系

5.3 操作系统对计算机资源的分工-合作与协同管理思想

5.4 操作系统对几种资源的分工管理

5.5 操作系统对资源的合作与协同管理

5.6 计算机系统的工作过程

5.7 现代计算机的演进

第5讲之导学文档

第5讲之模拟练习题

第5讲之教学课件

【讨论5-1】复杂系统--你真的理解不了吗？

第5讲测验

第6讲 由机器语言到高级语言---程序编写编译

第6讲之导学文档

第6讲之模拟练习题

第6讲之教学课件

【讨论6-1】各种高级语言是如何表达程序基本要素的？

第6讲测验

6.1 由机器语言到高级语言

6.2 高级语言程序的基本构成要素

6.3 用高级语言构造程序

6.4 计算机语言的发展

6.5 不同抽象层级计算机-虚拟机器

*6.6 计算机语言与编译器-一种抽象与自动化机制示意(选学内容--了解即可）

*6.7 协议与编解码器-另一种抽象-自动化机制示意(选学内容--了解即可）

*6.8 分层次抽象-自动化机制示意-操作系统对设备的分层次管理(选学内容--了解即可）

第7讲 算法-程序与计算系统之灵魂

第7讲测验

7.1 算法与算法类问题求解概述

7.2 数学建模与算法策略设计-算法思想

7.3 算法思想的精确表达-算法的数据结构设计

7.4算法思想的精确表达-算法的控制结构设计

7.5 算法的实现-程序设计

7.6 算法分析与计算复杂性

第7讲之导学文档

第7讲之模拟练习题

第7讲之教学课件

【讨论7-1】为什么说算法是程序与计算系统的灵魂？

[评论*]这两道题目，哪一个代表的是计算思维呢？

第8讲 问题-算法与环境：排序算法研究示例

8.1 为什么要研究排序算法-结构化数据表查找问题

8.2 为什么要研究排序算法-非结构化数据文档查找问题

8.3 基本排序算法-内排序

8.4 受限资源约束下的算法-内排序与外排序问题

8.5 基本排序算法-外排序

8.6 PageRank网页排序算法

第8讲之导学文档

第8讲之模拟练习题

第8讲之教学课件

【讨论8-1】排序算法是构造其他算法的基础算法，你同意吗？

第8讲测验

第9讲 难解性问题求解：遗传算法研究示例

9.1 可求解与难求解问题

9.2 遗传算法的崛起-生物学中的遗传与进化

9.3 计算学科的遗传算法

9.4 遗传算法为什么可以求解NPC问题

*9.5 怎样用遗传算法求解应用问题I-问题及其建模（选学内容--了解即可）

*9.6 怎样用遗传算法求解应用问题II-算法设计要点及解的编码（选学内容--了解即可）

*9.7 怎样用遗传算法求解应用问题III-策略选择的多样性（选学内容--了解即可）

*9.8 怎样用遗传算法求解应用问题IV-策略选择的随机性（选学内容--了解即可）

*9.9 怎样用遗传算法求解应用问题V-其他方面（选学内容--了解即可）

9.10 怎样研究算法-遗传算法总结

第9讲之导学文档

第9讲之模拟练习题

第9讲之教学课件

【讨论9-1】遗传算法为什么能求解NPC问题，关键点在哪里？

第9讲测验

第10讲 怎样管理和利用数据I

10.1 数据为什么要管理-数据自有黄金屋

10.2 什么是数据库与数据库系统

10.3 基本数据模型-关系模型I之什么是关系

10.4 基本数据模型-关系模型II关系运算之并-差-交-积

10.5 基本数据模型-关系模型III关系运算之选择-投影-连接

10.6 应用关系运算进行数据库查询

第10讲之导学文档

第10讲之模拟练习题

第10讲之教学课件

【讨论10-1】有的称“关系”有的称“表”，二者有什么差异吗？

第10讲测验

第11讲 怎样管理和利用数据II

11.1 由关系模型到结构化数据库语言SQL

11.2 SQL-SELECT之简单使用

11.3 SQL-SELECT之多表联合操作

11.4 SQL-SELECT之分组聚集操作

11.5 由数据库到数据挖掘I-数据挖掘示例之背景与概念

11.6 由数据库到数据挖掘II-数据挖掘示例之计算过程

*11.7 数据抽象与设计-怎样抽象与抽象的层次(选学内容)

*11.8 数据抽象与设计-怎样进行设计与怎样研究理论(选学内容)

第11讲之导学文档

第11讲之模拟练习题

第11讲之教学课件

【讨论11-1】什么是大数据？大数据从哪些方面能改变人的观念？

第11讲测验

第12讲 怎样连接和利用网络I

12.1 为什么要连接和利用网络

12.2 机器网络之网络通信基础

12.3 机器网络之计算机组网与连接I-局域网与广域网

12.4 机器网络之计算机组网与连接II-互联网与国际互联网

12.5 TCPIP协议之概述

12.6 TCPIP协议之IP层协议

12.7 TCPIP协议之应用层协议

12.8 TCPIP协议之其他层协议兼总结

第12讲之导学文档

第12讲之模拟练习题

第12讲之教学课件

【讨论12-1】若要机器网络能够通讯，需要解决什么问题呢？

第12讲测验

第13讲 怎样连接和利用网络II

13.1 由机器网络到信息网络

13.2 标记语言-HTML

13.3 标记语言-由HTML到XML

13.4 互联网的创新思维

13.5 形形色色的网络与网络计算

13.6 网络计算的一个示例

第13讲之导学文档

第13讲之模拟练习题

第13讲之教学课件

【讨论13-1】你知道哪些互联网创新思维模式？

第13讲测验