计算思维教育PDF电子书下载

第一章 计算思维起源 1

第一节 无处不在的计算 2

第二节 机器计算的发展历程 3

一、机械表达计算 3

二、机械自动计算 4

三、机电计算 6

四、电子计算 7

五、机器计算发展历程回顾 8

第三节 思维科学的兴起 9

第四节 计算思维的提出 10

第五节 计算思维诞生的前与后 13

一、计算思维的发展阶段 13

二、计算思维在欧美 14

三、计算思维在中国 15

第六节 计算作为一门学科 17

一、学科与计算学科 17

二、研究报告“计算作为一门学科” 18

三、报告的局限性及思考 20

第二章 计算与计算思维 23

第一节 什么是计算 24

一、计数与计算 24

二、逻辑与计算 27

三、计算定义的探讨 29

四、计算模型 32

第二节 计算机科学的基础概念 36

一、计算机学科的知识结构 37

二、计算装置 40

三、计算载体 41

四、计算过程 45

五、计算资源 47

第三节 思维与思维方式方法 51

一、什么是思维 51

二、思维方式 55

三、思维的逻辑方法 57

第四节 计算思维概念辨析 59

一、周以真教授论述计算思维 60

二、从计算机学科方法论看计算思维 63

三、计算思维与计算机思维 65

四、计算思维的本质 67

第三章 计算思维的基本方法 72

第一节 计算的学科形态 73

一、抽象形态 73

二、理论形态 74

三、设计形态 77

第二节 计算的基本问题 79

一、学科的重大问题 80

二、计算学科的基本问题 81

三、关注基本问题的意义 83

第三节 计算思维的数学方法 83

一、证明方法 84

二、递归方法 88

三、公理化方法 91

四、形式化方法 93

第四节 计算思维的工程方法 95

一、系统方法 96

二、分治方法 98

三、结构化方法 101

四、面向对象方法 103

五、快速原型方法 106

六、演化方法 107

第四章 计算思维教育的实施 108

第一节 思维教育 109

一、知识教育与思维教育 110

二、思维教育的本质 113

三、思维教育的实施策略 116

第二节 计算思维教育的内容和途径 120

一、计算思维教育的基本途径 120

二、计算思维教育核心思想的形成 121

三、计算思维教育的主要内容 123

四、渗透计算思维的教学方法 127

第三节 计算思维教育实践 133

一、计算机导论课程中的计算思维教育实践 133

二、大学计算机基础教学的计算思维教育实践 136

三、程序设计教学的计算思维教育实践 145

第五章 中小学计算思维教育 153

第一节 计算机教育追溯 154

一、从计算机课程到信息技术课程 155

二、课程教学内容梳理 158

三、计算思维教育挖掘 162

第二节 信息技术课程的思维价值探索 167

一、信息技术课程中的算法思维 168

二、信息技术课程中的工程思维 170

三、信息技术课程中的批判性思维 173

第三节 中小学计算思维教育的国际视野 178

一、计算机科学教育的兴起 178

二、英国中小学计算机科学课程 183

三、美国K—12计算机科学标准 187

四、计算机科学课程中的计算思维 191

第四节 信息技术课程中计算思维培养的实现 194

一、基于计算思维教育的教学原则 195

二、基于设计的计算思维教学 198

三、基于应用与操作的计算思维教学 208

第六章 计算思维应用与影响 212

第一节 计算与思维的哲学思考 213

一、计算中的哲学思想 214

二、从“万物皆数”到计算主义 215

第二节 计算思维的应用 216

一、计算思维的应用领域 217

二、计算思维对教育的影响 219

参考文献 222