北京大学计算机系

北京大学计算机系（精选9篇）

北京大学计算机系 第1篇

北京大学计算机系计算机软件和理论专业简介

2007年09月10日 星期一 17:00

北大计算机系素以师资力量雄厚，学生素质高而闻名。计算机系的专业设置齐全，包括微电子专业、计算机应用专业、计算机软件和理论专业、计算机体系结构专业。各专业都有顶尖专家，如：微电子有中国科学院院士王阳元教授，其微电子方面的研究是国内最先进的；计算机应用有中国科学院、中国工程院、第三世界科学院三院院士王选教授；计算机软件和理论有中国科学院院士、我国著名的计算机科学家杨芙青教授；体系结构专业有留美归国的李晓明教授。

计算机系每年的招生总数为42人，其中推荐免试人数约为25人左右，每年通过全国研究生入学考试招收的硕士研究生的数目约为20人左右，而每年的报考人数约300～400人不等，录取比例在15∶1以上，竞争非常激烈。希望考生在报考前准确估计自己的实力，报考适合于自己的学校。

对于很多非计算机专业的同学，考取的难度尤其大，因为要自学多门专业课程。计算机系录取时有一个明显特点，由于计算机系统结构、计算机软件与理论、计算机应用技术三个专业的所考课程大致相同，所以系里在录取时是按照统一的分数线来进行，而不是分专业单独进行录取，即按照考生的总分自高向低排列，在前20名之内的考生可以被录取。这样，考生在报考专业时就不必担心某专业的报考人数过多，如果自己所报的专业或方向招生名额已满，会自动被调整到其他的专业或方向。

在考试成绩公布之前联系导师是毫无必要的，因为导师不会给你任何答复和承诺。但在考研成绩出来后，考生可以去和自己感兴趣的导师联系，并且联系要及时。

下面以计算机软件与理论专业为例说明如何考试。

北京大学计算机软件与理论专业是由原来的计算机软件专业和计算机理论专业合并而成的。北大计算机系的软件专业有著名的中国科学院院士杨芙青教授，她开创了国内的第一个软件工程研究方向，率先在全国进行了软件工程方面的研究，并且在“七五”，“八五”，“九五”期间相继开发了青鸟系统--青鸟Ⅰ，青鸟Ⅱ，青鸟Ⅲ。并且青鸟公司将该研究成果转化为了产品，以国家重点攻关项目--计算机软件平台技术为主要产品的北大青鸟有限公司，以青鸟计算机辅助软件工程(JBCASE)系列产品、计算机管理的销售点(POS)系统、计算机网络及管理系统等先进技术和产品为基础，经营规模迅速扩大，可望成为国内有影响的软件产业之一。北大计算机系的软件和理论研究经过长期的发展，在国内乃至国际上都享有很高的声誉，希望有志于学习软件与计算机理论的同学报考。

一、招生概况

本专业的招生名额在本系是最多的，每年在10人以上。本专业的研究方向如下：

招生专业：计算机软件与理论(081202)

研究方向：1.软件工程技术，2.智能辅助决策支持系统，3.计算机辅助设计与图形支持软件，4.计算机网络与分布式系统软件，5.数据库系统与多媒体信息处理，6.自然语言处理与机器翻译，7.算法的设计与计算复杂性，8.并行计算与petri网。

说明：

本专业第1方向包括：软件工程开发环境及应用系统集成技术、面向对象技术、多维数据仓库技术、构件软件技术、智能界面技术、可视化技术。本专业第6～8方向除可选用本专业公布的考题外，业务课亦可选用北京大学数学科学学院的信号与信息处理或概率论与数理统计专业的一组考试科目。

在以上专业中，软件工程技术方向是发展最为成熟的，且得到多项科研基金的支持，是国家的重点科研项目，师资力量尤为雄厚。

面试时基本上是等额录取，实际上只要考生的分数在全系的分数线之上，即可被录取。以前的考生在报考本系的研究生时，很多只报专业不报方向，这样就会造成录取之后的研究方向分配的不确定性，有时会造成很大的麻烦，所以考生在填报志愿时，最好填好自己所喜欢的研究专业，以免在分配研究方向时带来不便。

二、考试科目与参考书目

计算机软件与理论专业考试科目如下：1.英语；2.政治(理)；3.计算机数学基础(含高等代数、高等数学、离散数学)；4.计算机软件基础(操作系统、编译原理、数据结构)；5.软件工程与数据库(软件工程、数据库)。

参考书目如下：

高等数学：《(物理类)高等数学》(共三册)，文丽，吴良大编，北京大学出版社出版；

高等代数：《高等代数》，北京大学数学系几何与代数教研室代数小组编，高等教育出版社出版；

3.离散数学：《离散数学》(两册)，耿素云，陈进元，屈婉玲等编著，北京大学出版社出版；

4.操作系统：《计算机操作系统教程》，周长林，左万历编著，高等教育出版社出版；

5.编译原理：《编译程序设计原理》，杜淑敏，王永宁编著，北京大学出版社出版；

6.数据结构：《数据结构》，许卓群，张乃孝，杨冬青，唐世谓编著，高等教育出版社出版；

7.数据库：《数据库系统概论》，萨师煊，王珊编著，高等教育出版社出版；

8.软件工程：《软件工程--技术，方法与环境》，王立福，张世琨，朱冰编著，北京大学出版社出版。

除了以上所列的必备参考书外，还可以参考其他的一些相关书籍。如全国高校计算机系所使用的一些通用教材：西安电子科技大学出版的《操作系统》；清华大学出版社出版的《数据结构》；国防科大出版的《编译原理》；中国科技大学出版的《软件工程》等。

三、复习和考试的注意事项

本专业考试特点是广而不是太难。首先，考试内容的覆盖面广是肯定的，所以一定要提前着手专业课的复习，尤其是外校的考生，更应该提早准备专业课。北大计算机系规定：专业课不及格，即使总分再高，也不能录取。所以对专业课，即使学过同样的课本，也不能掉以轻心。

高等数学中包括了《研究生考试大纲数学(二)》中好多没有提及的内容，所以不能够完全按照一般的高等数学复习辅导教材来复习，最好是买和参考书目配套的一套习题集(也是北大出版社出版的)进行练习和复习。高数部分的考试题目都是以解答题的形式出现的，如果你注意往年的高数试题，你可能会发现大部分都是较简单和基本的题目，但往往还会有一至两道综合题或证明题较难，考生应该注意培养自己解决综合问题的能力。

软件基础这门课每年的考试分数普遍偏低，我想主要是以下的一些原因：数据结构的题目有一些概念，看似简单，其实往往考生不能准确作答，考虑得不够细致。在复习时最好能够对重要的名词和概念进行总结，对比。对编程题一定要非常仔细，对初始化条件等也不能忽视。数据结构的分值很高，一不小心就会失很多分。

编译原理部分一般只有一道大题，非常有综合性，能够涵盖编译课程的大部分内容。所以考生要注意在整体上来掌握这门课，要品味到这门课的精髓，才能运用自如。

操作系统部分，可以参考往年的一些试题，对综合性的问题要能够迅速地分析出其中的要点，迅速作答。

北京大学计算机系 第2篇

术思想活跃、综合素质好的优秀学术队伍，现有教职员工97 人，其中博士生导师13 人，教授21 人，副教授31 人。拥有3 个本科专业：计算机科学与技术、网络工程、软件工程；5 个硕士点：模式识别与智能系统、计算机应用技术、计算机软件与理论、计算机体系结构、生物医学工程；2 个博士点 和 博士后流动站：计算机应用技术、模式识别与智能系统。其中，模式识别与智能系统为国家重点学科，计算机应用技术为省重点学科。目前在校本科生1421 人，硕士、博士450 余人、工程硕士400 余人及 博士后10 余人。计算机学院目前下设计算机系统理论与技术系、计算机网络与通信系、数字媒体理论与工程系、计算机基础教学部、计算机科学与技术实验中心、模式识别与机器智能研究所和计算机应用技术研究所。

计算机科学与技术学院拥有的模式识别与智能系统和计算机科学与技术学科一

直是学校重点支持的学科，在模式识别、智能机器人与智能系统、图像处理、计算机应用、图形与仿真、网络信息安全、网络与分布式系统等学科领域，均有自己的研究特色。十五期间，学科建设重点投资经费达2200 万元。先后承担国家自然基金项目、863 高科技发展项目、总装备部和国防科工委重点攻关项目、及省级重点项目多项。近五年发表SCI、EI、ISTP高层次论文近200余篇、专著/论文数42/1542、获部省级以上奖励12项。

计算机科学与技术学院在承担跨行业重点预研、行业重点预研、国防基金等多

北京大学计算机系 第3篇

1 大学计算机基础教学中存在的不足

大学计算机基础自上世纪八十年代在国内高校开设以来,得到了迅速的发展。尤其是近年来计算机技术已经渗透到各个领域,这就导致当今社会对计算机技术相关知识要求越来越高,现在已经不是简单的借助计算机解决实际工作的中的问题了,而是慢慢的要求工作人员利用计算机中求解问题的方法去解决实际问题了。然而,在很多高校的计算机教学过程中存在一些问题,无法将计算思维融到计算机基础的教学中去。

1.1 认识上存在误区

目前国内很多高校仍然将计算机科学当做工具学科,认为非计算机专业学生只要学会使用即可,计算机水平的高低只代表了工具熟练程度。因此,在计算机基础教学中过分强调计算机的实用性。往往是选取社会上需要的办公软件、多媒体软件、图像处理软件等,简单的教会学生如何使用即可。学生学完计算机基础课程后仅仅局限于工具的使用,对于如何运用计算机科学的基础概念去求解问题方面的能力很难得到培养。进而导致该培养模式下学生虽然掌握了基本知识和基本技能,无法满足“大众创业万众创新”环境下的人才需求。

1.2 计算思维能力培养缺失

计算思维的概念从提出到现在不足十年时间,国内将“计算思维能力的培养”引入大学计算机基础教学的时间不到六年。因此,就目前而言,在计算机思维能力培养方面,很多高校存在如下问题:1)没有适合自身学校的有关计算思维能力培养的教材;2)缺乏系统的计算思维能力培养课程。上述问题导致了高校在培养学生计算思维意识培养方面缺乏有效的方法,进而导致学生对计算思维能力的认识不足。

1.3 师资水平需要提高

计算思维是一种运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为的思维活动。其本质在于“抽象化”和“自动化”。它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[3]。就计算思维来说无论是概念还是进一步衍生,对于学生来说都是非常难懂的。这就要求,担任计算机基础的教师不断地提高业务水平,首先自己对计算思维有一个深刻的理解,然后多下功夫琢磨如何将计算思维融入到计算机基础教学中去。由于近年来扩招的缘故,使得任课教师教学任务繁重,教师学习新知识时间减少,导致教师在教学过程中会出现知识跟不上时代步伐现象,进而影响教学效果。

2 基于计算思维的大学计算机基础教学改革

基于计算思维的大学计算机基础教学就是,在原有教学课程体系下除了要求学生掌握应有的基本技能外还应该让学生理解计算机在解决实际问题中所采取的方法和思想。针对当前高校计算机基础教育中缺乏计算思维能力问题,下面就如何在高校计算机基础教学中引入计算思维能力培养方面进行探讨。

2.1 转变教学理念

教师要从思想上高度认识计算机基础教学的重要性,通过计算机基础的教学不只是让学生学会书本知识和简单地使用相关计算机软件,而是让学生学完计算机基础之后能够理解计算机在解决实际问题中所采取的思想和方法,去解决本专业甚至是实际工作中遇到的问题。计算机基础的教学不只是学生计算机基本技能的培养还包括思维能力的培养。这样教师在教学过程中才会投入更大的精力去设计教学把学生思维能力的培养放到一定高度。教师在教学中以时刻坚持以“学生为主体,老师为主导”的教学理念,让学生的主体作用得到充分发挥,为学生营造良好的学习氛围。

2.2 改革教学模式

传统的“教师讲解演示学生听讲然后上机实验”的大学计算机基础教学方式不利于大学生计算思维能力的培养。计算思维是一个一直存在但是未受到重视的思维方式,要将其转变成有意识的思维就要主动地用计算思维去解决问题。在计算机基础教学中为提高学生的学习兴趣,在教学中可以引入“问题驱动”式教学方法:首先提出问题,然后分析问题并构造方法,最后解决问题。为提高学生学习的热情和主动性,在教学中可引入“启发式互动”教学模式:尽量营造互动教学氛围,学生和教师通过交流讨论,主动的、有意识的交流信息、激发学生的学习探索性和自我解决问题的能力。利用网络教学平台、微课平台、慕课平台等网路资源为学生提供足够的学习时间和空间,利用微信、QQ等工具交流工具及时与学生交流提高教学的互动性。

计算机基础是一门操作性较强的课程,实验教学部分对于学生计算机思维能力的培养至关重要。因此,在实验内容设计是应以计算思维培养为核心,根据学生层次不同设计相应的实验平台,首先完成验证性实验,然后完成培养计算思维的素养实验,最后,完成综合应用及创新实验。尽量结合本校实际情况设计实验课程,开放实验室。通过校企合作的形式为学生提供实训的机会,让学生学到的知识应用于社会,提高学生的积极性以及解决实际问题的能力。

2.3 提高教师知识水平

目前国内高校计算机基础课程基本是以大学计算机基础教学部的承担,这部分老师由于长期从事计算机基础教学工作且教学工作量大学习新知识的机会相对较少。针对这一情况,可以在从计算机专业教师中引入学术水平较高的教师加入到计算机基础教学团队起到传帮带的作用,或利用假期分批次派教师参加相关的进修学习,或参加相关网络培训学习等方式,达到提高教师只是水平的目的。

3 结束语

在计算机基础教学中引入计算思维能力培养,对于培养学生创新能力,利用计算机分析和解决本专业问题的能力具有重要意义。这里只是从教学理念、教学模式、实验教学等方面探讨了基于计算思维的大学计算机基础教学改革,如何更好地在计算机基础教学中更好的排样学生的计算思维能力还是一个长期努力的过程。

参考文献

[1]何钦铭,陆汉权,冯博琴.计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养——《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》解读[J].中国大学教学,2010(9):5-9.

[2]陈国良,董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学,2011(1):7-11.

北京大学计算机系 第4篇

最近正当红的网络游戏《魔兽世界》里的人物设定就有这么一项，你可以选择很多不同的Talent从而使你跟任何玩家的角色都不一样，放在现实里，应该就是使你跟别人不同的最根本的东西。

Staffers：你是否对自己的Talent有一个清晰的概念，你觉得你在哪些方面会比别人更强呢？

我不是很清楚自己有什么样的Talent，不过我最擅长的就是玩，不论什么样的游戏，我都能找到窍门，很轻松地就比别人玩得更好。

Staffers：你觉得根据你的Talent你适合从事什么样的工作？

我希望从事游戏业，比如游戏测试员之类的工作，我对游戏有天生的热情和惊人的破解能力，在我玩的时候，总是有很多人围观，不停地发出赞叹的声音，而事实上我也很享受这一点。这几年我一直在玩网络游戏，也因为虚拟装备的交易有着不算少的收入，我希望有一天我能成为一名专业的游戏测试员，或者成为一名专门做网络游戏虚拟物品交易的商人。

Staffers：你希望你的Talent得到什么样的培养？

南京大学计算机系考研个人见解 第5篇

——05年南大计算机系考生：戴福年

我是05年考上南京大学计算机系，现研究方向是网络信息安全，我主要就我考研过程中的一些心得和大家分享，其实考研复习每个人的方法都不太一样，我的方法你觉得有用就采纳，没用就听听一笑了之。

选择学校和专业阶段：

我是跨校跨专业的典型，以前本科就读于南京航空航天大学民航学院运输管理专业。之所以报考这边的理由是对计算机的比较感兴趣，另外我不想考外地，因为这对我收集前期的信息不利，再说江苏高校也不错啊，没必要考外地。考研要考就考个好的，因为读研是要成本的，比你读本科的成本要高的多的多（我这里主要说的是机会成本）。仔细研究了一下南京各个高校，可以称得上是名校的也就只有南京大学、东南大学。说实话，东南大学的考试科目什么的，我都没有仔细研究就决定考南京大学了，现在想想其实有点仓促了，只是凭借南大的名气比东大大就报了。其实就计算机专业水平来说，南京大学注重理论，东南大学注重应用，综合水平来说，应该是南大好一点。

收集专业课信息阶段：

目标确定以后就是要如何多了解这边的专业信息了，记住这个环节同样重要，如果前期准备不足，会走许多弯路和带来不必要的麻烦。手段我总结了一下主要有以下几个方面：

1.官方网站；主要是了解考试科目和推荐数目以及历年的录取情况

2.考研论坛；会有些过来人和大家分享考研心得，如果恰好是和你一个系的，那你一定记

得binding 他哦：）

3.本校上届的师兄或师姐的亲身经历

4.如果你没有这种人缘关系，也不认识系里的任何人，最后一个办法肯定可以，就是到南

大直接打听计算机系研一的宿舍楼，然后随便找个宿舍，客气的和别人说明来由，然后人家一般也都会乐意和你交流本系的一些情况的。

资料准备阶段：

下面该收集考研的资料了，这个可以有许多途径，网上现在卖资料的很多，但是联系的时候多个心眼，不要心切，以免受骗上当。最后找学生买比较好，学生虽然也是为了挣钱，但起码的道德还是有的，这种通常是win-win deal，价格也不会太高的。这些资料主要有历年真题、笔记、其他相关辅导资料等等。但是不要迷恋任何资料，书本始终是根本，要多看书。在看书的基础上，我觉得以下一些辅导书可以考虑用一下。

C++：仔细做做那本陈家俊的《程序设计教程》课后习题，答案可能很快就要出版了，我同学有帮陈老师做答案的，已经结束了，书可能也快出来了吧，如果出来记得淘一本过来。另外可以到图书馆找些习题书拿来做做，练习写程序，以及程序运行结果类似的题型。

《程序设计教程—用C++语言编程》陈家骏、郑滔编著，机械工业出版社；

DS：这个总结下来，只要看书本和课后习题就足以，课后习题答案已经有出版了

《数据结构（用面向对象方法以C++描述）》殷人昆、陶永雷等编著，清华大学出版社； 《数据结构习题解析》 清华大学出版社 殷人昆等编著

当然你时间比较充裕的话可以考虑多看点别的关于数据结构填空选择方面的习题集也对考试有一定的帮助。

OS：这个部分用我给的那些资料就足以了，这个你可以放心，那些资料既有深度也有一定的广度，还有模拟题。各种题型都朗扩其中了，够你看得呢。这个不推荐别的资料，当然时间充足另当别论。

《操作系统教程》（第三版）孙钟秀、费翔林等著，高等教育出版社。

DB：这个数据库是最简单的部分，只占总分150分中的30分，大家可以想想，首先肯定考SQL，关系代数。然后就是画E-R图、范式分析什么，这样算下来也盛不了多少分了，自己准备下名次解释和问答就OK了，我最后大概就看了一个月就没看了。（当然之前我学过这门课的）。

个人觉得学校推荐的书目不好，现在也比较难买，不过最好还是弄一本比较好。资料书嘛，我觉得把真题弄弄，然后找些练习SQL和关系代数、E-R图的习题书就可以了。这样就可以了，不必要化太多的时间。

《现代数据库系统教程》徐洁磐编著，希望电子出版社；

万事具备，只欠努力阶段：

其实前面工作做的再好，没有自己的努力一切都是屁话。复习阶段，我觉得可以先进行单科的复习，第一遍先过一遍书，然后第二遍开始一边看书一边做上面列出来的习题。这样可以巩固自己所学。然后根据自己情况多看几遍书，平时可以带着看看真题，最后考前一定要专门抽出时间来好好研究真题哦。

考前心态调整阶段：

如果经历了上面那么多努力都坚持下来了，就要对自己有信心，如果你觉得你还有好多东西也没弄懂，那也要对自己有信心，毕竟你是人，不是神，怎么可能什么都懂呢。最后复习阶段把握整体，看多少是多少，能理解多少是多少。说实话，我最后其实也满慌的，觉得自己有好多东西仍然没有看，其实最后看来，其实大家都差不多，强人毕竟不多，最后就看谁信心足，谁考场能好好发挥。如果运气好，考试题比较合自己的口味，那就可能取得不错的分数。

最后南大专业课复习要以基础知识为重点，包括考试和面试的过程中，基础知识都非常重要，虽然现在强调动手能力，但个人觉得南大这边，你动手能力即使强，也体现不了多少考试的优势，只能说对你以后进来的个人发展比较有帮助。所以奉劝那些自以为动手能力强的同学不要浮躁，踏踏实实复习乃是考上的根本保证。

祝大家考研成功。最后把我的话总结成一个数学公式：

计算机系大学生个人简历 第6篇

姓名：性别:出生年月:

民族：政治面貌:身高:

学制：学历:体重：

毕业学校：专业:

联系地址：身份证号：

固定电话：移动电话：

电子邮件：英语等级：

计算机能力：能够熟练操作office办公软件，会使用windows/linux操作系统，熟悉java编程语言，了解mysql数据库，jsp技术，xml，html，javascript，struts。

个人爱好：组织参加文艺活动，体育运动，计算机方面的知识，看书，交友，下棋等

大学生本科计算机系求职自我介绍 第7篇

当我们在一个新环境中，常常要进行自我介绍，自我介绍是一展示自己的手段。那么自我介绍有什么格式呢？以下是小编为大家收集的大学生本科计算机系求职自我介绍，仅供参考，欢迎大家阅读。

各位评委大家好,我是一名即将毕业的计算机系本科生。大学的四年,给我奠定了扎实的专业理论基础，良好的组织能力，团队协作精神，务实的工作作风还有良好的为人处世能力。

理论学习上，我认真学习专业知识理论，在学好专业必修课的同时，我还阅读了大量计算机书籍。同时对于法律、文学等方面的非专业知识我也有浓厚的兴趣。在校期间，在专业考试中屡次获得单科第一。获得院设奖学金一次，院三等奖学金五次。是个成绩优秀的学生，一致受到老师和同学的好评。

在专业知识上，我除了精通visual basic、sql server、a，熟练使用linux、windows 9xmentXXxp等操作系统，熟练使用office、wps办公自动化软件。还自学html、frontpage、dreamweaver、fireworks、flash等网页制作相关软件。对于常用软件都能熟练使用。运用自如。

工作上，曾担任院学生会成员、副班长等职，现任计算机系团总支组织部部长。多次组织系部、班级联欢会、春游等活动，受到老师、同学们的一致好评。思想修养上，我品质优秀，思想进步，笃守诚、信、礼、智的做人原则。

在社会实践上，四年的大学生活，我对自己严格要求，注重能力的培养，尤其是实践动手能力更是我的强项。曾多次参加社会实践活动，具有一定的.实践经验和动手能力。

北京大学计算机系 第8篇

随着计算机的逐渐普及,大学生在入学之前已经掌握了熟练的操作常识,具备一定的操作技能,计算机基础教学作为一门通用性较强的学科,在向学生传授更加专业的操作技能的同时,要注重对学生计算思维的培养,这样才能实现人机的良性互动,才能逐渐走出计算机基础教学面临的种种困境,才能实现计算机基础教学应有的作用和价值。本文通过阐述计算思维的基本内涵,深入分析了目前我校计算机基础教学对计算思维培养的现状,最后针对性地提出了在计算机基础教学中有效培养学生计算思维的策略。

一、计算思维的基本概念阐述

随着对计算机研究的不断深入,美国计算机科学家周以真教授首先提出了计算思维一词,并对计算思维的概念进行了阐述。认为计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。[1]我们如果想对计算思维的内涵、思维方法有更加深入的理解,还需要深入理解和掌握计算思维的嵌入、转化、方仿真、并行、思维转换、建模、容错、调度、快速计算等特征。在计算机基础课程教学中,由于它本身作为一门非专业学生的公开课,不可能像专业课程那样研究的深入细致,它只是为了让学生在有限的学时内掌握应用计算机基础知识解决问题的方法,使学生逐渐具备计算思维意识、计算思维方法和计算思维能力,这便是计算思维能力的培养。在大学生计算机基础教学过程中,只有不断重视这一能力的培养才能提高大学生学习能力,通过触类旁通增强创新能力和处理问题能力。

二、我校计算机基础教学对计算思维培养的现状分析

一直以来,由于重视操作技能的培养,长期忽视计算思维的培养,造成计算机基础教学中对计算思维能力的培养尚处于无意识状态。主要是计算机基础课程授课教师对计算思维的重要性认识不到位,在开展教学过程中即便是对学生进行了计算思维的锻炼,也完全是处于无意识状态的,这就要求计算机基础课程教师逐渐提高认识,在教学实践中有意识地开展系统化是计算思维训练和培养。

二是教师教学方法存在缺陷。教师在开展计算机基础教学时,往往向学生讲授晦涩的专业术语,没能按不同专业的具体需求针对性地组织教学,使的非计算机专业学生难以理解,逐渐失去学习的积极性、主动性,求知欲望下降,渐渐荒废了利用计算机知识解决实际问题的基础和能力。

三、计算机基础教学中计算思维能力培养策略

针对大学计算机基础教学中计算思维培养存在的各种不足,笔者认为应从以下几个方面加以有效应对:

一是教师在思想意识和自身素质上做好准备。教师作为计算机基础教学课程的组织者,在培养计算思维方面具有无法替代的作用。因此,教师一定要在思想意识上认识到计算思维培养的重要性,并注重自身素质的提升和积淀,为培养的计算思维打下坚实基础。在教学过程中,教师要将沟通和交流作为培养学生计算思维的重要渠道,要尽可能多地与学生、一线教师、兄弟院校开展多形式的交流和沟通,以此来提升自己在培养学生计算思维的能力。

二是以学生为主体,抓好计算思维能力的培养。计算机基础教学中计算思维的培养是一个系统的过程,从教学内容的选取到课堂重点的讲解都要注重计算思维的培养。在选取教学内容时,要对不同章节所蕴含的计算思维进行系统的梳理,通过不同知识点的归纳使计算思维意识逐渐形成。在授课过程中,要把蕴含计算思维的重点知识和操作进行重点深入讲解,注重对学生思维方式的培养和锻炼,努力实现从传授知识到培养计算思维的转变。

三是培养学生将计算思维用于专业实践之中。培养学生运用计算思维解决问题的能力是计算机基础教学中的宗旨,正因如此,在教学的过程中可以采用那些既可以调动学生积极性,又可以反映计算思维处理思想的案例,引导学生树立运用计算思维解决问题的意识。[2]计算思维运用于专业实践之中可以促进学生对专业知识的理解和把握,也可以让学生在实践中逐渐升华自身的计算思维能力,二者是一个相互促进,共同推进的关系。教学实践中,我们要积极地将计算思维的培养贯穿于规范性实验之中,通过实验帮助学生树立计算思维意识和培养计算思维能力,还应该专门设计能够提高学生抽象思维能力的实验,让学生深入了解计算机的思维方式,掌握计算机如何进行问题处理的;与此同时,以培养学生的创新能力为出发点,根据学生的接受能力适时加入探索性实验,通过由浅入深,循序渐进地培养学生的计算思维。

四是实施与培养学生计算思维相适应的考核方式。针对传统的考核方式存在的问题和弊端,逐渐对考核内容进行改革,在题目设计中增加蕴含计算思维的分量,以多选题代替单选题,来拓宽学生的思维宽度;对于综合操作题型的内容,可在涵盖知识点的基础上向更能体现思维且与专业应用相结合的方向倾斜。[3]

结束语

总之,要充分认识到培养计算思维的重要性,在课堂教学和实践中融入计算思维的培养,通过循序渐进的过程使学生计算思维得以培养,为提高学生综合能力奠定基础。

摘要：计算思维作为最有效的思维模式被广泛应用于现代计算机基础教学之中。在大学计算机基础教学中注重对学生计算思维的培养,能够提高学生综合处理问题的能力和创新能力,对于推动大学生对其他学科的学习和钻研也具有重要作用。

关键词：大学生,计算机,基础教学,计算思维,培养

参考文献

[1]侯彦利.大学计算机基础教学中的计算机思维.教育教学论坛,2013年第18期:179.

[2]孔春丽.大学计算机基础教学中计算思维培养探究.信息化建设,2015年09期:224.

北京大学计算机系 第9篇

摘 要：时代的发展和社会的进步要求大学应培养高素质的专业创新人才。为此，大学计算机素质教育应传承计算文化、弘扬计算科学和培养计算思维。本文重点介绍大学计算机素质教育的这三个关注点：计算文化，包括人类对计算本质的认识和计算机科学发展中的若干典型人物与事迹；计算科学，包括计算科学的基本原理及最新进展；计算思维，包括计算思维源于西方、兴于东方的发展过程。

关键词：大学计算机；素质教育；计算文化；计算科学；计算思维

从教育学意义上讲，素质主要指人在先天生理的基础上，在后天通过环境影响和教育培训所获得的内在的、相对稳定的、长期发挥作用的身心特征及其基本品质（Character）。古人对素质的重要性早就有论述：“有出格见地，方有千古品格；有千古品格，方有超方学问；有超方学问，方有盖世文章。”[1]当前，大学生素质教育的具体内涵就是要培养学生高尚坚定的人格、理性辩证的思维以及对科学精神的追求。为此，大学的通识教育应注重传递科学精神和人文精神，体现不同文化和不同学科的思维方式和魅力。相应地，大学计算机素质教育的基本要素就是传承计算文化、弘扬计算科学和培养计算思维。

一、传承计算文化

计算文化（Computational Culture）就是计算的思想、方法、观点等的演变史。它通过计算和计算机科学教育及其发展过程中典型的人物与事迹，体现了计算对促进人类社会文明进步和科技发展的作用以及它与各种文化的关系。

通过计算文化的教育，可以让高校学生了解计算科学与人类社会发展的关系，为学生展现计算之美，从而使学生对计算科学产生兴趣。

1.对计算文化的理解要建立在对计算本质的认识上

计算文化是指“计算”这个学科所蕴涵的文化，我们理解计算文化首先要对计算的本质有清晰的认识。人类对计算本质的认识经历了三个阶段。

第一个阶段是计算手段器械化。计算手段的器械化是“计算”学科的基本属性。在古代，人类社会最早使用手指、结绳、算筹等方式进行计算。公元11世纪中国人发明了算盘（Abacus）。1275年西班牙的R. Lullus发明了旋转玩具，可以将初始符号串通过机械变换得到另一个所希望的字符串。1614年法国的B. Pascal受钟表齿轮传动装置的影响，制造了能够进行加法和减法运算的“加法机”。1673年德国人G. W. Leibniz设计制造了能够进行加、减、乘、除的计算轮（Calculating Wheel），为手摇计算机的发展奠定了理论基础。到了19世纪30年代，英国人C. Babbage设计了能用于计算对数、三角函数等的分析机。以上这些计算工具的特点都是机械式的，无法实现自动计算。到了20世纪，美国人V. Bush研制了能求解微分方程的电子模拟计算机；20世纪40年代，德国人K. Zuse和美国人H. Aiken研制了用继电器作为部件的二进制机电式程序控制计算机；到了20世纪四五十年代，美国研制了所谓第一代电子管数字计算机ENIAC和EDVAC。

第二个阶段是计算描述形式化。人类对计算本质的真正认识，取决于对计算过程的形式化描述。形式化方法和理论研究起源于数学的基础研究。首先Russell发现了Cantor集合论的逻辑矛盾，即“罗素悖论”；接着，Hilbert提出了形式逻辑系统的完备性，即Hilbert纲领。但G?del指出了形式系统的不完备性，Hilbert纲领的失败启发了后人应避免花费大量精力去证明那些不能判定的问题，而应把精力集中于解决问题的“可计算求解性”。在Hilbert纲领失败的启发下，图灵从计算一个数的一般过程入手，将可计算性与机械程序和形式化系统的概念统一起来，从而真正开始了对计算本质的研究。图灵计算就是计算者（人或机器）对一条两端可以无限延长的纸带上的0和1符号执行操作，一步一步地改变纸带上的0或1值，经过有限步骤最终得到一个满足预先要求的符号变换。在研究问题的可计算性时，图灵是从一种简单的数学机器出发来研究计算概念的，通过引入机器状态，使用了本质上具有指令特点的程序运算操作。这种数学机器虽不是一台具有现代意义上的计算机，但它却是一种操作十分简单且运算能力很强的计算装置，它就是著名的图灵机。

第三个阶段是计算过程自动化。当计算机执行的过程能实现自动化时，它才能真正发挥强大无比的计算能力。冯·诺依曼提出了存储程序的概念，将机器所执行操作的步骤（即所谓程序）和操作对象（即数据）一样都存入计算机的存储器中，这是一个很大的进步，在计算机发展历史上具有革命性的意义。一旦有了存储程序的概念，运算对象（数据）和运算指挥者（指令）都一视同仁地存放于存储器中，通过程序计数器，机器就可自动连续运行，无需操作员干预，从而实现了计算过程的全部自动化。

2.计算机发展的历史是计算文化的生动载体

在计算机发展的历程中，出现了一些对计算机发展具有重大意义的事件及人物[2]，对计算学科的发展产生了深远的影响。例如，计算理论的奠基者阿兰·图灵，为计算机科学做出了重大贡献。ACM专门设立了图灵奖来纪念这位卓越的科学家，图灵奖已经成为计算机科学界的诺贝尔奖。又如，提出了“存储程序式电子数字计算机”概念的冯·诺依曼，被誉为“计算机之父”。现在各种各样的计算机仍然采用他提出的体系结构，从而又被统称为“冯·诺依曼计算机”。

这样的人物还有很多，他们的事迹是计算文化的生动载体，从中我们可以得到很多启示。例如，不少计算机科学家都很喜欢甚至痴迷物理，和诺贝尔物理学家私交甚深，也有很多计算机科学家似乎对生物学普遍感兴趣，认为计算机智能的下一个大进展将来自于生物学；重视学科交叉是计算机科学家取得很多创新性成果的重要因素。又如，科学研究同时也是冒险之旅，科学家要取得成就必须要有牺牲精神，著名结构大师D. Lenat在做项目研究时曾说过：“作为研究人员，我们其实就是在拿自己生命中的三十年进行赌博。”这些启示对于有志于从事科学研究的大学生都是很重要的。

二、弘扬计算科学

从计算的视角，计算科学（Computational Science）是一种研究数学建模、定量分析以及利用计算机来分析解决问题的研究领域；从计算机的视角，计算科学（Computing Science）是一种利用高性能计算能力预测和了解现实世界物质运动或复杂现象演化规律的研究领域。

随着时代的发展和技术的进步，人们对计算科学的概念有了更深一步的认识和理解。

1.伟大的计算原理（Great Principles of Computing）[3]

P. J. Denning曾指出：计算不仅仅是一门人工的科学，还是一种自然的科学。计算不是“围绕计算机研究现象”，而是研究自然的（Natural）和人工的（Artificial）信息处理，计算机是工具，而计算是原理。

一个领域的原理（Principle）实际上就是讲述一组交织在一起的有关该领域中的诸元素（术语）的结构（Structure）和表现方式（Behavior）的故事。而P. J. Denning将计算原理描述为运行（Mechanics）原理和设计（Design）原理：前者指计算的结构和行为运转方式，后者指对系统和程序等进行规划和组织等。他着重研究了运行原理，将其归纳为八大要素：（1）计算。关注点是什么能计算，什么不能计算；其核心概念就是可计算性与计算复杂性理论等。（2）抽象。关注点是对计算问题的归约、转换及建模；其核心概念是概念模型与形式化模型，抽象层次，归约、分解与转换等。（3）自动化。关注点是信息处理算法与智能化；其核心概念是算法设计，迭代与递归，人工智能与群体智能等。（4）设计。关注点是可靠和可信系统的构建；其核心概念是模型、抽象、模块化，一致性和完备性，安全可靠等。（5）通信。关注点是不同场点间信息可靠移动；其核心概念是编码、传输，接收与发送，通信协议等。（6）协同。关注点是多个计算间步调一致；其核心概念是并发、同步、死锁、仲裁等。（7）存储。关注点是信息的表示、存储和恢复；其核心概念是存储体系、绑定、命名、检索等。（8）评估。关注点是计算系统的性能与可靠性评价；其核心概念是模型、模拟方法、基准测试程序等。

2.计算透镜（Computational Lens）[4]

R. M. Karp在计算透镜一文中提出：（1）很多自然的、工程的和社会的系统中的过程（Processes）自然而然是计算的（Computational），计算就是执行信息的变换。（2）很多不同的学科领域（物理学，社会学等），传统的研究过程（或处理）都是基于物质变换和能量变换，但它们也可自然地视为计算，就此意义上讲，这些过程（或处理）动态地执行以数字或数据表示的信息变换。（3）通过计算透镜，我们可以根据计算要求和变换信息的方式来看待自然的或工程的系统。这些允许我们运用计算机科学的概念产生新的理解和新的思维方式，而计算可作为通用的思维方式。

化学家H. Davy曾指出：没有什么比应用工具更有助于知识的发展。在不同的历史时期，人们取得的业绩与其说是天赋智能所致，倒不如说是他们拥有的工具特征和软资源不同所致。如今，计算科学已经成为各个学科研究中不可或缺的理论方法与技术手段。计算科学、理论科学和实验科学并列成为科学发现三大支柱。美国PITAC（总统信息技术咨询委员会）报告认为[5]：21世纪科学上最重要的、经济上最有前途的前沿研究都有可能利用先进的计算技术和计算科学而得以解决。所以弘扬计算科学，应该成为我国高校学科教育的重要组成部分。

三、培养计算思维

计算思维是运用计算的基础概念求解问题、设计系统和理解人类行为的一种方法[6]。计算思维是一种解析（Analytical）思维，它共用了数学思维、工程思维和科学思维。计算思维的两个核心概念是抽象（Abstract）和自动化（Automation）。计算是抽象的自动执行，自动化隐含着需要某类计算机去解释抽象。

培养创新人才的一个重要内容就是要潜移默化地培养他们的计算思维。无论哪个学科，具有突出的计算思维能力都将成为新时期拔尖创新人才不可或缺的素质。高校应该旗帜鲜明地把培养具有计算思维能力的高级人才的作为一项重要的长期任务[7]。

1.计算思维在美国

计算思维的提出与2005年6月美国PITAC（总统信息技术咨询委员会）致美国总统报告《计算科学：确保美国竞争力》有关。为了落实PITAC报告，美国NSF组织召开了一系列会议，选择了以计算思维为突破口的行动方案，启动了两个重大的国家科学基金计划：一个是2007年启动的CPATH计划，另一个是2008年启动的CDI计划。

CPATH计划针对的是以计算思维为核心的大学计算机教育改革，目标是促进造就具有基本计算思维能力的、在全球有竞争力的美国劳动大军，确保美国在全球创新企业的领导地位。CDI计划针对的则是科学研究领域方面的创新，目标是通过多学科方法，使用计算思维在计算概念、方法、模型、算法、工具与系统等方面的创新与进步，对科学与工程领域产生新理解、新模式，从而创造革命性成果。CPATH计划最初的目标是大学本科的计算机教育改革，随着计划的实施，美国人认为这种思维方式还应该向中小学延伸，为此，2011年美国NSF又启动了CE21（21世纪计算教育）计划，目的在于促进美国K-14（中小学和大学一、二年级）教师与学生计算思维能力的提升。

与中国类似，在计算思维方面，美国也召开了一系列研讨会，仅CDI计划启动前的会议就有12次。2008年5月后，美国国家研究会更是召集了来自美国科学院、工程院、医学研究院的代表对计算思维的本质进行了近两年的讨论，2010年会议的研究报告Report of a Workshop on The Scope and Nature of Computational Thinking由美国国家科学院出版发行。

2.计算思维在我国

计算思维在中国高等教育领域与科学研究领域都得到了高度重视，并在近几年的时间里得到全面推进和发展。

教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会最早在2010年关注到计算机计算能力培养的重要性，在两年的时间里面组织了十多次各种范围的工作会议，对计算思维的内涵以及如何将计算思维融入大学计算机课程进行了交流，逐步形成了以计算思维为切入点全面改革高校计算机基础课程的思路。2012年，教育部开展了“大学计算机课程改革项目”的立项工作，力图在理论层面上丰富和完善计算思维的内涵，在操作层面上把计算思维能力的培养体现在课程、教学和教材中，从而正式确立了高校计算机基础课程的改革方向。在教育部项目的支持和教指委的具体指导下，很多高校开展了各种形式的教学改革与实践活动。在教指委主办的三届“计算思维与大学计算机课程教学改革研讨会”上，很多高校展示了课程改革的成果，充分体现了在高校普及计算思维教育的重要性与有效性。

国家自然基金委也非常重视计算思维的研究工作，先后多次在全国各地召开专题会议，研讨、部署、推进此项工作，并对计算思维进行专题立项研究[8]。科技部在信息技术领域备选项目推荐指南中，有关基础研究的先进计算，对计算思维及其支持机理也推荐立项开展研究。在职业教育数字化教学公共服务技术研发及应用示范项目中，也支持计算思维能力培养及职教技能评测关键技术研究。

计算思维源于西方、兴于东方。我们不应将培养计算思维简单地作为口号，但是应该在学科研究、在人才培养中不遗余力地引导学生去理解、体会、落实计算思维。这不仅仅是计算机专业教育的使命，同样也是面向全体大学生的计算机基础教育的使命。

参考文献：

[1] 蕅益. 灵峰宗论[M]. 北京：北京图书馆出版社，2005.

[2] 刘瑞挺. 计算机名校风采录[M]. 北京：中国铁道出版社，2010.

[3] P. J. Denning. Great principles of Computing [J]. Communications of the ACM， 2003， 46（11）.

[4] K. M. Karp. Understanding Science through the Computational Lens[J]. Journal of Computer Science and Technology， July 2011， 26（4）： 569-577.

[5] President's Information Technology Advisory Committee. Computational Science： Ensuring Americas Competitiveness[EB/OL].http：//www.nitrd.gov/pitac/reports/ 20050609_computational/computational.pdf， June 2005.

[6] J. M. Wing. Computational Thinking[J]. Communications of the ACM， 2006.

[7] 九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明[J]. 中国大学教学，2010（9）.

[8] 刘克. 主体报告和分组报告评述[J]. 中国计算机学会通讯，2009，5（2）.

[本文系教育部大学计算机课程改革项目部分成果，得到了教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会主任委员李廉和全体委员的大力支持，特此感谢！]