谈计算机专业实践教学中计算思维能力的培养

J4 ›› 2014, Vol. 36 ›› Issue (A2): 88-91.

谈计算机专业实践教学中计算思维能力的培养

常瑞，蒋烈辉，何红旗，宋成杰

（解放军信息工程大学，河南郑州 450002）

收稿日期:2014-07-15 修回日期:2014-09-10 出版日期:2014-12-25 发布日期:2014-12-25

Computational thinking cultivation in practical teaching

（PLA Information Engineering University,Zhengzhou 450002,China）

Received:2014-07-15 Revised:2014-09-10 Online:2014-12-25 Published:2014-12-25

摘要/Abstract

摘要：

阐述了计算理论（可计算性与计算机复杂性理论）中的几个典型问题，以图灵机模型、停机问题、近似算法及装箱问题等为例从不同角度分析计算理论与计算思维的密切联系，强调计算机专业实践教学中计算思维能力培养的必要性。

关键词: 可计算性, 计算复杂性, 计算思维

Abstract:

Generalized computation theories include algorithms,computational complexity theory,computability theory,automata theory,and formal language theory.This paper discusses several typical problems in computation theory (computability theory and complexity theory) and reveals the importance of computational thinking in practical teaching.We elaborate the relation between computation theory and computer science from different perspectives.And then we describe Turing machine model and reveals the essential relation between Turing machine model and computational thinking. In addition,we discuss time complexity and space complexity in computer science,explain approximation algorithm,using packing problem examples. Finally,we emphasize the importance of computation theory in computer science education.

Key words: computability；computational complexity；computational thinking；computer science

常瑞，蒋烈辉，何红旗，宋成杰. 谈计算机专业实践教学中计算思维能力的培养[J]. J4, 2014, 36(A2): 88-91.

CHANG Rui，JIANG Liehui，HE Hongqi，SONG Chengjie. Computational thinking cultivation in practical teaching [J]. J4, 2014, 36(A2): 88-91.

［1］	Zhu Yazong. On computational thinkingand it’s scientific orientation, fundamentals and innovation path［J］.Computer Science, 2009,36(4):2832 (in Chinese)
［2］	Petzold C. The annotated turing ［M］. Yang Weidong, translation. Beijing:Posts & Telecom Press, 2013. (in Chinese)
［3］	Stearns R E. We should reconsider the time, 1993 TuringAwardLecture［J］. Computer Science, 1996,23(1):24.
［4］	Hartmanis J. On computational complexity and the nature of computer science［J］. Computer Science,1995,22(2):1416.
	附中文参考文献：
［1］	朱亚宗.论计算思维——计算思维的科学定位、基本原理和创新路径［J］.计算机科学，2009.36(4):2832.
［2］	Petzold C. 图灵的秘密——他的生平、思想及论文解读［M］.杨卫东,等译.北京：人民邮电出版社，2013.

[1]	吕洁，李瑛，杜晶. 以计算思维为导向的大学计算机基础课程改革的实践与探索[J]. 计算机工程与科学, 2019, 41(增刊S1): 1-5.
[2]	刘婉淞，郭晖. 军队院校《大学计算机基础》课程教学大纲研究[J]. 计算机工程与科学, 2019, 41(增刊S1): 31-34.
[3]	郭乐江，陈芳信，涂文婕，何松. 基于“两会三围绕”的《大学计算机基础》课程教学改革[J]. 计算机工程与科学, 2019, 41(增刊S1): 55-58.
[4]	郭福亮，周钢，李永杰，崔良中，郭晖. 新大纲下的《大学计算机基础》课程改革实践探索[J]. 计算机工程与科学, 2019, 41(增刊S1): 59-62.
[5]	张所娟, 郝文宁, 李辉, 宋金玉, 余晓晗. 多场域导向的大学计算机基础课程实践教学范式研究[J]. 计算机工程与科学, 2019, 41(增刊S1): 85-90.
[6]	罗磊，刘新旺，祝恩. 围绕科学研究能力培养的研究生计算复杂性课程建设[J]. 计算机工程与科学, 2018, 40(增刊S1): 114-117.
[7]	柳泉，张晗. 计算机程序设计基础课程中计算思维的培养[J]. 计算机工程与科学, 2016, 38(增刊): 167-169.
[8]	雷阳1，张敏情1，郝斌1，孔韦韦2. 基于计算思维的“加涅式”新型计算机课程教学法[J]. 计算机工程与科学, 2016, 38(增刊): 190-194.
[9]	谢鹏，张红梅. 以培养计算思维为导向的大学计算机基础课程教学改革与实践[J]. 计算机工程与科学, 2016, 38(增刊): 245-247.
[10]	雷晓莉，王晓丹，路艳丽. 军队院校士官学员计算机基础教学模式探索——以计算思维为导向[J]. 计算机工程与科学, 2016, 38(增刊): 334-337.
[11]	徐迎晓1，李妍2. 跨学科课堂的计算思维练习[J]. J4, 2014, 36(A2): 46-48.
[12]	郭福亮，崔良中，李永杰，周钢. 基于计算思维能力培养的计算机基础教学改革探索[J]. J4, 2014, 36(A2): 162-164.
[13]	安利，赵永梅. 大学计算机基础课程教学改革探索与实践[J]. J4, 2014, 36(A2): 179-181.
[14]	王毅，王晓丹，王晓楠. 计算机硬件技术基础课程研究型教学模式的探索与实践[J]. J4, 2014, 36(A2): 307-311.
[15]	王晓丹，狄博，王坚. 军校学员计算思维能力培养中的问题与分析[J]. J4, 2014, 36(A1): 18-22.