第5章不插电的计算科学 ppt课件
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计算机科学与技术(师范)专业导引课教学大纲一、说明本课程是将计算机科学与技术(师范)专业课程进行铺垫式引导、概览式介绍的课程。
培养学生的专业兴趣,激发学生对计算机科学领域的兴趣,使学生为专业学习做好心理准备,加强主动学习的兴趣。
(一)课程性质通过专业导引让新生知道自己所学专业的课程设置、专业培养目标、就业方向和就业现状以及学好本专业的方法与技巧等,减少学生因为对所学专业缺乏了解所造成的盲目性,尽早培养学生的专业意识,树立正确的专业思想和学习观,激发学生的学习动机,打下良好的专业基础。
(二)教学目的通过专业导引课程,介绍专业发展的最新动态及成果、专业的杰出人才等等,重点在培养学生形成良好的专业思维模式(计算思维)和注重学生学习方法的培养。
透过知识和方法的传授,深入到智慧的训练和思维的培养层次上,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
(三)教学内容第一章计算机学科的基本含义和培养目标第二章计算机专业人才能力和课程体系第三章本科生如何参与科技项目第四章计算机专业课程的学习第五章计算思维的认识第六章计算学科的基本问题介绍一个对问题进行抽象的典型实例——哥尼斯堡七桥问题。
然后,通过“梵天塔”问题和“停机问题”分别介绍学科中的可计算问题和不可计算问题。
从“梵天塔”问题再引出算法复杂性中的难解性问题、P类问题和NP类问题,证比求易算法,P=NP是否成立的问题,旅行商问题与组合爆炸问题,找零问题、背包问题与贪婪算法。
(四)教学时数学时:18学时学分:1学分课程类别:必修面向专业:计算机科学与技术师范专业(五)教学方式(1)老师专题讲解(2)同学们到网上、图书馆查阅资料(3)同学之间的讨论二、本文第一章计算机学科的基本含义和培养目标教学要点:本章首先简单介绍计算学科命名的背景、计算学科的定义,以及计算学科的根本问题,并阐述了计算学科专业名称的演变、分支学科及其培养侧重点,计算机学科的发展,我国计算机专业的发展。
基于计算思维的小学不插电计算机教学模式实践计算思维是一种解决问题的思维方式,它不仅仅与计算机有关,更与日常生活中的问题解决紧密相连。
在小学阶段,培养学生的计算思维能力具有重要意义。
本文将介绍一种基于计算思维的小学不插电计算机教学模式的实践。
一、模式背景随着信息技术的快速发展,计算机在现代生活中扮演着越来越重要的角色。
很多地方的小学教育设施和条件有限,无法为学生提供计算机教学资源。
我们需要一种简单、有效的教学模式来培养学生的计算思维能力。
二、模式内容1. 教学目标:培养学生的计算思维能力,提高解决问题的能力。
2. 教学内容:基本的编程思维、逻辑思维和问题解决方法。
3. 教学方法:以问题为导向,通过不插电计算机来实践解决问题的思维方式。
4. 教学步骤:- 第一步:导入问题。
可以是一个简单的问题,如计算两个数的和。
- 第二步:提出解决问题的思路。
引导学生提出一种解决问题的方法,比如利用循环来计算两个数的和。
- 第三步:编程实践。
学生用不插电计算机进行编程实践,实现计算两个数的和。
- 第四步:反思总结。
学生回顾编程实践过程,总结问题解决的思路和方法。
- 第五步:拓展练习。
提供更多的问题和挑战,引导学生继续探索和实践计算思维。
三、模式优势1. 低成本:不插电计算机无需电源,成本较低,适合一些资源条件有限的学校。
2. 展现过程:通过不插电计算机实践编程过程,学生可以看到他们的思维在其中的转化过程,更直观地理解计算思维。
3. 锻炼思维:不插电计算机需要学生亲自动手实践,培养学生的动手能力和解决问题的能力,锻炼他们的计算思维。
四、模式实施过程在小学课程中,将计算思维融入到数学和信息技术课程中,通过不插电计算机教学模式来进行实践。
教师可以先自己在不插电计算机上编写一些简单的程序,出示给学生,引导他们思考编程的思路和方法。
然后,让学生分组完成一些编程小实验,根据实验结果和过程进行总结。
五、模式评估通过学生的实际编程成果和思维训练情况来评估模式的效果。
在中小学信息科技课堂中开展不插电的计算机科学教学的应用研究窦颖● 不插电的计算机科学2014年8月,在第23届中国儿童青少年威盛中国芯HTC计算机表演赛颁奖典礼现场,魔术师表演的翻牌魔术引发了高潮。
魔术师面向观众,站在他背后的同学无论怎么翻动纸牌,魔术师转过身都能很快辨认出是哪张纸牌被翻动了(如图1),随后笔者被邀请上台做了魔术揭秘,作为一名教师,我怎么知道“魔法”的真相呢?其实,这个小魔术是与计算机数据纠错知识相关的。
众所周知,计算机中的数据是采用比特(二进制数字)的形式存储或传送的,它们一般是不会发生改变的,不过有时一些故障也会导致数据突然改变,有时可能只是CD表面的小划痕就会把0变成了1,那么我们要怎样才不用担心发生这些意外呢?科学家发明了一种计算机自动检测数据中的错误并自动修复的方法──奇偶校验(parity)。
听起来是不是挺神秘的?其实,魔术中的双面纸牌(正面红色,背面蓝色)对应了计算机中的比特(0或1),根据红色纸牌朝上(对应比特“1”)的数量是奇数或偶数来进行判断(校验)。
而采用何种判断方式(校验)是事先规定好的(即红色纸牌朝上的数量是奇数还是偶数),通过设置奇偶校验位(即魔术师会增加一些纸牌),用它使这组纸牌中红色朝上(对应比特“1”)的数量为奇数或偶数,从而确定翻动了哪张纸牌(也保证了存储或传输数据的正确性)。
用魔术来解释计算机原理是不是感觉特别酷?这样的创意活动设计来自于“不插电的计算机科学”课程,它通过一些生动有趣的活动或游戏,采用开放和自主学习方式把培养计算思维能力融入青少年的信息技术课程学习中,其创新点是不使用任何实体计算机就能达到学习“计算机科学”的目的,这也是不插电计算机科学的魅力和有趣之处。
不插电计算机科学的教学设计活动原创于新西兰Canterbury大学的教授和两位中小学教师,他们依据实际教学经验,组织设计了丰富的教学活动来提升思维能力。
该项目是面向世界的信息科学技术训练项目,创新案例在世界范围内不断充实。
基于计算思维的小学不插电计算机教学模式实践计算思维是指通过计算的方法解决问题的思维方式。
它不仅是解决数学问题的工具,更是培养学生逻辑思维、创新精神和问题解决能力的重要方法。
基于计算思维的教学模式可以帮助学生提高数学素养和应用能力,培养学生的计算思维能力和创新精神。
在小学阶段,我们可以采用不插电的计算机教学模式来进行实践,以提升学生的计算思维能力。
一、教学目标:1.培养学生的计算思维能力:通过计算机教学,引导学生从事计算思维的活动,培养学生的逻辑思维和解决问题的能力。
2.培养学生的创新精神:通过计算机教学,鼓励学生进行创新性思考和解决问题的探索,激发学生的求知欲和好奇心。
3.提高学生的数学素养和应用能力:通过计算机教学,帮助学生理解数学概念和原理,并能够应用数学知识解决实际问题。
二、教学内容:1.数学基础知识:通过计算机教学软件,引导学生学习数学基础知识,如加减乘除、分数、小数、比例等。
2.数学应用问题:通过计算机教学软件,让学生解决一些实际生活中的数学应用问题,如购物计算、图形面积计算、时间计算等。
三、教学方法:1.个性化教学:根据学生的不同水平和学习风格,采用个性化的教学方式,帮助学生更好地理解和应用数学知识。
3.合作学习:通过小组合作学习的方式,让学生相互交流和合作,共同解决问题,培养学生的合作精神和团队意识。
四、教学流程:1.导入:通过教师的引导和激发学生的兴趣,介绍本节课的主题和目标。
2.知识传授:通过计算机教学软件,让学生学习数学基础知识,掌握相关概念和原理。
4.讨论和总结:引导学生讨论解决问题的方法和思路,并对解决过程进行总结和归纳。
5.巩固和拓展:通过一些扩展性问题和练习,巩固学习内容并拓展学生的思维能力。
五、教学评价:1.通过观察和记录学生的学习表现和问题解决能力,对学生的学习情况进行评价。
2.通过对学生的作业和测试成绩进行评价,检测学生的学习效果和掌握程度。
3.通过学生的自我评价和小组评价,了解学生的学习态度和合作精神。