计算科学导论计算科学导论

李陶深李陶深

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一、教学任务与目的一、教学任务与目的

1.1. 课程构建的实质课程构建的实质●● 对计算机科学的误解对计算机科学的误解————这门学科的主要工作就这门学科的主要工作就是编程和游览网络是编程和游览网络

●● 在本课程构建的实质在于：在本课程构建的实质在于：　－　－寻求一种统一的思想来认知计算学科的本质寻求一种统一的思想来认知计算学科的本质　－对计算机学科进行系统化和科学化的描述　－对计算机学科进行系统化和科学化的描述　－关注在计算学科中具有共同的、本质特征的　－关注在计算学科中具有共同的、本质特征的内容上内容上

　－为学生运用计算学科的技术解决专业问题提　－为学生运用计算学科的技术解决专业问题提供一种新的思路和方法供一种新的思路和方法

一、教学任务与目的一、教学任务与目的

2.2. 课程的任务与目的课程的任务与目的 (1) (1) 授人以鱼：授人以鱼：以高级科普的深度，帮以高级科普的深度，帮助学生粗线条、纲要式地认知计算学科的助学生粗线条、纲要式地认知计算学科的概貌；概貌；

(2) (2) 授人以渔：授人以渔：为学生提供导学，为学为学生提供导学，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，运用术范畴，引导学生沿着科学的轨道，运用计算科学的方式方法来分析和解决专业技计算科学的方式方法来分析和解决专业技术问题，激发学生对计算机科学的兴趣。术问题，激发学生对计算机科学的兴趣。

一、教学任务与目的一、教学任务与目的

3.3. 教学的目标教学的目标 (1) (1) 使学生对计算机学科（专业）有使学生对计算机学科（专业）有一个整体性、初步的、正确的认识；一个整体性、初步的、正确的认识；

(2) (2) 学生能够回答“什么是计算科学学生能够回答“什么是计算科学？这个科学有什么特点、内涵和规律？”？这个科学有什么特点、内涵和规律？”、“如何沿着科学的轨道学习和运用计算、“如何沿着科学的轨道学习和运用计算机技术”等问题。机技术”等问题。

二、课程的教学大纲内容二、课程的教学大纲内容

1.1. 课程的教学内容课程的教学内容 ◆◆ 计算学科专业名称的演变计算学科专业名称的演变 ◆◆ 学科的描述与基本问题学科的描述与基本问题 ◆◆ 学科方向的知识体与核心课程学科方向的知识体与核心课程 ◆◆ 学科中的抽象、理论和设计学科中的抽象、理论和设计 33 个学科形态个学科形态 ◆◆ 学科中的核心概念、数学方法、系统科学方法学科中的核心概念、数学方法、系统科学方法 ◆◆ 社会与职业问题社会与职业问题 ◆◆ 学科发展的若干问题探讨学科发展的若干问题探讨

二、课程的教学大纲内容二、课程的教学大纲内容

2.2. 课程的知识点课程的知识点 (1)(1) 科学哲学与学科方法论的概要：科学哲学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；、科学认识论、科学方法论、学科方法论等；

(2)(2) 学科基本概念：计算模型、二进制、计算学科基本概念：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；机原理、算法、高级语言与程序设计，等等；

(3) (3) 学科的定义、范畴、范型、意义、内容学科的定义、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；知识组织结构与分类体系，等等；

(4) (4) 科学教育与教学规律：学科发展的特点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；与规律、学科发展潮流与未来发展方向等；

三、课程学习的基本要求三、课程学习的基本要求

(1)(1) 初步了解计算科学学科范围内的一些初步了解计算科学学科范围内的一些重要的基本概念；重要的基本概念；

(2)(2) 从方法论的角度初步了解计算科学学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、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织结构和分类体系、发展潮流与未来发展方向、学科方法论等内容；方向、学科方法论等内容；

(( ３３ )) 能从方法论的角度去思考计算学科中能从方法论的角度去思考计算学科中一些富有挑战性的应用性问题。一些富有挑战性的应用性问题。

三、课程学习的基本要求三、课程学习的基本要求

重点解决对计算科学学科（专重点解决对计算科学学科（专业）本质的认知问题。以便从学业）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，更好地指导今后学习中的得失，更好地指导今后的专业学习和能力的培养。的专业学习和能力的培养。

四、注意的问题和学习方式方法四、注意的问题和学习方式方法

(1)(1) 学习开始，应该全面搞清楚本课程的学习开始，应该全面搞清楚本课程的性质、地位、目的、重要内容、基本要求性质、地位、目的、重要内容、基本要求。。

(2)(2) 在学习每一章之前，应该了解本章的在学习每一章之前，应该了解本章的学习目的、基本要求、重点与难点。学习目的、基本要求、重点与难点。

(3) (3) 学习时，对教材中一些非具体专业知学习时，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。的重点和难点部分多花些时间消化领会。

四、注意的问题和学习方式方法四、注意的问题和学习方式方法

(4)(4) 在学习中，若遇到一时难以理解的内在学习中，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，等学完后续章节或后续课程后，再来重读、领会和加深。读、领会和加深。

(5)(5) 善于联想与对比，如将课程中的概念善于联想与对比，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、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、现象、处理问题的方式方法等建立联系，并加以对比。，并加以对比。

五、考试考查 五、考试考查

(1)(1) 交一份读书报告交一份读书报告(2)1(2)1 ５、５、 11 ６周考试６周考试(3)(3) 上课情况检查上课情况检查

六、教材与参考书目六、教材与参考书目

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