这是本课程第十八期开放。本期课程，主讲教师对相关内容做了系统化地更新，对部分章节内容做了重新讲授【采用长学时讲授以保证碎片化内容的连贯性、脉络性和完整性】，全面而系统地讲授计算思维，包括计算+思维（含程序思维、系统思维和算法思维）、互联网+思维、大数据思维和人工智能+思维，增加了趣味性，强化了脉络性，使读者学习起来更加易于理解和掌握。本课程将新版教学视频做了特殊标记，与旧版教学视频并行放置在课程中，同学学习时如有新版视频则可以新版视频为主，旧版视频作为补充。

大学计算机是一门什么课程呢？

(1)大学计算机是面向大学一年级学生开设的，与大学数学、大学物理有一样地位的通识类思维教育课程。它不是讲授计算机及其软件(如Office，Access，IE等)如何使用的课程；它也不是仅仅训练学生程序设计内容的课程；它是讲授每个大学生都应具备的计算思维的课程，大学生创造性思维培养离不开计算思维的培养。

(2)计算思维是互联网与信息时代每个人都应具备的一种思维方式。互联网公司(如阿里巴巴、Facebook、Apple、腾讯等)的成功应归属于计算思维运用的成功；1998年和2013年的诺贝尔化学奖授予一个计算手段的研究者说明：计算思维对非计算机学科人才实现复合性跨学科创新是非常重要的。

(3)大学阶段应更多地训练“思维”，而不应仅着眼于“知识”即事实的学习。计算机学科知识的膨胀速度是非常快的，“知识”的学习必须有所选择，因此应学习计算机学科经典的、对人们现在和未来有深刻影响的思维模式；“知识”随着“思维”讲解而介绍,“思维”随着“知识”的贯通而形成，“能力”随着“思维”的理解而提高。

大学计算机课程应围绕着大学计算思维教育空间-计算之树，进行内容的组织和讲解。本课程分四个部分。

(I)计算与程序，主要讲授计算与计算思维，符号化、计算化和自动化，计算系统与程序构造，程序构造方法：递归与迭代，这些是由社会/自然到计算的、最基本的抽象和自动化机制；

(II)计算系统，主要讲授程序是如何被执行的，包括内存环境下程序的执行和复杂环境下借助于操作系统管理的程序的执行，以及如何编写让计算系统可以执行的程序；

(III)算法思维，主要讲授算法类问题求解框架-问题与数学建模、算法策略设计、数据结构和控制结构以及算法复杂性与正确性，还将以案例形式介绍由问题到环境，再到受限资源约束下的问题求解算法，以及难解性问题、计算和算法之间的关系等； 

(IV)数据化与网络化思维。数据化思维即：数据获取==>数据管理==>数据分析与运用；网络化思维即：机器网络==>信息网络==>群体互动网络==>网络化社会。

(V)智能化思维。AlphaGo是怎样战胜人类围棋职业世界冠军的？机器是怎样通过学习提高智能的，深度学习又是怎样通过深度神经网络提高智能化程度的，

                                             【计算之树-大学计算思维教育空间图片】

本课程为首批国家精品在线开放课程暨首批国家级线上一流课程，获大中华区优秀MOOC选拔赛2017“课程设计与品质”金奖，教育部在线教育奖励基金（全通教育）优秀项目奖，教育部4个教指委联合颁发首批十大“中国高校计算机教育MOOC 联盟优秀课程”。所对应的教材获国家首届教材奖二等奖，相关的课程案例获中国高等教育学会“信息技术与教学深度融合创新案例”一等奖，最终累积的成果获省级教学成果一等奖和特等奖，并最终获国家级教学成果奖一等奖。

为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。

电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。

认证证书申请注意事项：

1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。

大学计算机-计算思维导论课程，有些学校称为大学计算机基础，有些学校称为大学计算机，也有些学校称为计算机文化基础、计算机应用基础等。本课程对传统课程内容做了大幅度的改进和提升，主要是以讲授计算思维为主。虽然讲授计算思维，但你只要耐心的看视频、仔细思考，你就能够学会。你是否会编程序，不是会不会用计算机语言的问题，而是你有无解决问题的计算思维。因此，大学生第一门计算机课程应学习计算思维。

第0章 课程的定位、目标与价值

【新版视频】课程的定位-目标与价值

【旧版视频】

第1章 计算机、计算与计算思维

【新版视频】从小白鼠验毒到数据传输校验-初识计算思维

【新版视频】从数学和计算机看方程求解—最基本的计算思维-枚举-计算-验证

【新版视频-扩展】计算与社会

【新版视频-扩展】大学计算思维教育空间-计算之树

第1章之导学文档与教学课件

【特殊教育】手语讲解计算机代际划分--适合特殊人群

旧版视频

第1章之模拟练习题及习题视频解析

【第1章之讨论话题】

第1章测验

第2章 计算本质-符号化、计算化与自动化

【新版视频】从加法自动计算看机器硬件实现—逻辑运算与逻辑门电路

【新版视频-扩展】机器是怎样处理符号与小数点的

【新版视频-扩展】机器是怎样表示文字声音图像的-编码与解码

第2章之导学文档与教学课件

【特殊教育】手语讲解硬件--适合特殊人群

旧版视频-1

旧版视频-2-基础

第2章之模拟练习题及习题视频解析

【第2章之讨论话题】

第2章 测验

特别章节-周以真教授亲自讲授计算思维--视频经微软亚洲研究院授权

周以真教授讲授计算思维(注意1个带有中英文字幕版本，1个无字幕版本)

第3章 计算本质-程序与递归：组合、抽象与构造

【新版视频】从多项式计算规则变化看自动计算—规则与迭代

【新版视频】从两种不同的递归函数看规模化计算的规则表达与执行--递归与迭代

【特殊教育】手语讲解操作系统-适合特殊人群

旧版视频（未有替代）

旧版视频

第3章之导学文档与教学课件

第3章之模拟练习题及习题视频解析

【第3章之讨论话题】

第3章测验

特别章节-课程解疑释惑-哈尔滨工业大学聂兰顺副教授视频答疑

第一讲内容之视频答疑

第二讲内容之视频答疑

第三讲内容之视频答疑

第4章 系统思维与硬件思维-冯.诺依曼计算机—机器级程序及其执行

【新版视频】从学生宿舍管理看存储器—基于编码的管理思维

【新版视频】从多项式自动计算看机器程序--编码-指令与机器程序

【新版视频】机器程序是如何被执行的--一台典型的计算机

【新版视频】【扩展】计算机的基础理论模型-图灵机

旧版视频

【特殊教育】手语讲解计算机结构--适合特殊人群

第4章之导学文档与教学课件

第4章之模拟练习题及视频习题解析

【第4章之讨论话题】

第4章测验

第5章 系统思维与管理思维-现代计算机—复杂环境下程序执行

【新版视频】化整为零与还零为整看文件存取--计算思维是一种精细化管理思维

【新版视频】分工-合作-协同看操作系统--计算思维也体现高水平领导思维

【新版视频】如何产生与如何运用大规模计算能力—虚拟化与云计算

旧版视频

【特殊教育】手语讲解人物及术语-适合特殊人群

第5章之导学文档与教学课件

第5章之模拟练习题

【第5章之讨论话题】

第5章测验

第6章 系统思维与程序思维-由机器语言到高级语言---程序编写编译

【新版视频】由01指令编写程序到用符号-语句编写程序--机器语言与高级语言

旧版视频

旧版视频-抽象与自动化机制（扩展内容，未有替代）

【特殊教育】手语讲解软件相关的人物及术语--适合特殊人群

第6章之导学文档与教学课件

第6章之模拟练习题

【第6章之讨论话题】

第6章测验

第7章 计算+思维-算法-程序与计算系统之灵魂

【新版视频】从背包问题求解看算法

旧版视频（未有替代）

第7章之导学文档与教学课件

第7章之模拟练习题

【第7章之讨论话题】

第7章测验

第8章 计算+思维-问题-算法与计算环境

8.1 为什么要研究排序算法-结构化数据表查找问题

8.2 为什么要研究排序算法-非结构化数据文档查找问题

8.3 基本排序算法-内排序

8.4 受限资源约束下的算法-内排序与外排序问题

8.5 基本排序算法-外排序

8.6 PageRank网页排序算法

第8章之导学文档与教学课件

第8章之模拟练习题

【讨论8-1】排序算法是构造其他算法的基础算法，你同意吗？

第8章测验

第9章 计算+思维-难解性问题求解与算法思维

【新版视频】什么是有限时间内能求解—问题的计算复杂性与分类

旧版视频

旧版视频-遗传算法（未有替代）

第9章之导学文档与教学课件

第9章之模拟练习题

【第9章之讨论话题】

第9章测验

第10章 数据化思维-数据聚集与管理

旧版视频【详细解析版】

第10章之导学文档与教学课件

第10章之模拟练习题

【第10章之讨论话题】

【新版视频】从表的管理看数据库

第10章测验

第11章 数据化思维-数据运用与分析

【新版视频】炒股不看股盘看微博—关联规则挖掘与大数据思维

旧版视频-SQL语言【详细讲解版本】

旧版视频-关联规则挖掘算法示例

旧版视频-抽象、设计与理论【扩展选学，未有替代】

第11章之导学文档与教学课件

第11章之模拟练习题

【第11章之讨论话题】

第11章测验

第12章 网络化思维-机器网络与万物互联

【新版视频】世界是怎样被联结在一起的--由机器网络到万物互联

旧版视频-机器网络

旧版视频-TCP/IP协议

第12章之导学文档与教学课件

第12章之模拟练习题

【第12章之讨论话题】

第12章测验

第13章 网络化思维-互联网与互联网+

【新版视频】用户创造内容与万般皆服务--互联网与互联网＋思维

旧版视频-Web与标记语言

旧版视频-互联网创新思维

旧版视频-网络计算

第13章之导学文档与教学课件

第13章之模拟练习题

第13讲之教学课件

【讨论13-1】你知道哪些互联网创新思维模式？

第13讲测验

第14章 智能化思维-机器是怎样学习的

【新版视频】机器是怎样学习的—样本-训练与分类

教学课件

【第14章之讨论话题】

第15章 智能化思维-神经网络与人工智能

【新版视频】深度学习是怎样提高智能的--神经网络与深度学习

第15章之教学课件

【第15章之讨论话题】

下列两本教材均可适用于本课程。

教材：大学计算机-计算思维与信息素养（第3版）, 战德臣,张丽杰编著 高等教育出版社, 2019版。

教材：大学计算机-计算思维导论, 战德臣, 聂兰顺等著, 电子工业出版社,2013版。

(1)大学计算机-计算思维导论课程，有些学校称为大学计算机基础，有些学校称为大学计算机，也有些学校称为计算机文化基础、计算机应用基础，计算机专业的称为计算机专业导论、计算机导论等。本课程摒弃了传统课程中以讲软件应用为主（如Office,Windows等）的内容，而专注于从计算思维的角度讲授计算机相关方面的知识，以期对学生创造性思维的培养有所贡献，毕竟计算思维是大学生未来创新所必须具有的一种思维模式。考虑到不同学习者的需求，关于常用软件应用方面的内容，本课程也邀请了不同学校的教师进行了讲解，作为课程补充内容，供学习者选学。

(2)不要把计算思维的学习看成理论课的学习。一个人可以没有理论，但不能没有思维！“高度决定视野, 角度改变观念, 尺度把握人生”。学习大学计算机，也要像王国维先生所提出的境界一样， 也需要进入一定的境界， 即"昨夜西风凋碧树， 独上高楼，望尽天涯路"，因为站得高，才能看得远，看得远，才能看得真。另一重境界是“衣带渐宽终不悔，为伊销得人憔悴”，既要由此及彼，浮想联翩，又要坚定执着，孜孜以求。应提醒的是“众里寻她千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处”，计算机相关内容的学习，归根结底，还是计算思维的学习，还在于《大学计算机——计算思维导论》的学习。

(3)如何把握和学习本门课程？你知道中医吧？人身体上分布着若干“穴位”，不同的穴位链接起来就是“脉络”，不同的脉络可治不同的病，这是中医的基本认识。但你知道了脉络，为什么还不能治病呢，这是因为你没有能力让气息在脉络间流动，你做不到这点，而要做到这点，则就需要长期的锻炼。因此，知识好比是穴位，而一年级时学习本门课程，是学习这个“脉络”，你要熟悉这些脉络，要知道哪些脉络能治哪些病。当你经过若干年的不断努力，深入理解知识，做到知识的融会贯通时，你就能将思维转变成能力--应用计算思维的能力。

   大学一年级就像是一张白纸，画个什么样的底图，对后来成为什么样的作品很重要，所以要学习计算思维。但计算思维有丰富的内涵，不可能在一讲内就完全明白，它需要你在学习后不断地悟，越悟越有味道。我们这门课，不是说给你个“计算思维”的定义，什么是计算思维，像中学学习一样，那个没有什么意义。很重要的，你可以不知道“计算思维”的定义，但你应该知道“符号化-计算化-自动化”，你应该知道“计算系统与程序的关系”你应该知道“程序是如何被机器自动执行的”……这些都是计算思维，都是计算思维直观的例子。耐心地看视频，以潜移默化的方式理解和接受计算思维，是把握和学习本门课程最最重要的。

(4)关于能否听懂大学计算机课程的问题，本课程讲解可实现的思维，而不是实现细节，是能听懂的；通过案例及其模拟来讲授抽象的概念，是能听懂的；由浅入深的讲授，逐步揭示思维的奥妙，也是能听懂的。很多学生听不懂，一是因为本门课有太多的术语，二是很多知识，同学都是第一次接触，同学想一次性完全理解这些内容，应该说是有困难的。因此，正确的学习方法是很重要的。若想学好它，则本门课程的第1讲到第13讲的视频要耐心地看完，遇到不明白的术语，如果不影响理解可以暂时忽略或者先记下，等看到后面时可能就明白了，或者暂停去百度一下。但不管怎样，看完视频进行整体理解是很重要的---很多同学说，本课程是要消耗脑细胞的，“开学以来最扩张脑洞的课”。但本门课程的视频，估计看一遍是不行的，不是说你没有听懂，而是需要你思考，而你越思考感觉越不明白，这种感觉是正常的，有这种感觉的话，如果你能再看一遍，则就会豁然开朗。如果你坚持，你就能学好它。

能否听懂还取决于以下要素：(1)你是否有信念和信心? 信念和信心将决定你能否听得懂！(2)你是否坚持? 坚持听课，坚持训练，“铁杵磨针”，就能听得懂！(3)你是否主动思考主动探索? 思维的建立是不断思考的结果，对任何持疑的内容可通过互联网进一步探索和学习，或者及时与教师沟通获得提高！

记住：会不会应用计算机，会不会编写程序，根本来讲是有没有解决问题的计算思维。

相信自己：你行的，你一定行。我也相信你：你懂的，你会懂的！