南京大學(xué)陳道蓄

1、課程名稱：計(jì)算思維導(dǎo)論 Introduction to Computational Thinking 主講教師： 陳道蓄 職稱： 教授 研究專長(zhǎng)： 計(jì)算機(jī)軟件 所在院系： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系 聯(lián)系電郵： 一、教師簡(jiǎn)介： 領(lǐng)銜教師：陳道蓄 教授，博士生導(dǎo)師。曾任南京大學(xué)計(jì)算機(jī)系主 任兼軟件學(xué)院院長(zhǎng)。主講離散數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)算法等課程多年，曾兩次 獲得國(guó)家級(jí)優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng)。 研究領(lǐng)域主要為分布式計(jì)算、 軟件工程， 主持與承擔(dān)多項(xiàng)國(guó)家 973、863、自然科學(xué)基金項(xiàng)目。曾 4 次獲得省 部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)勵(lì)。 陳道蓄教授是中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)理事， 開(kāi)放系統(tǒng)專 業(yè)委員會(huì)主任， 教育工作委員會(huì)主任； 并擔(dān)任教育部計(jì)

2、算機(jī)教學(xué)指導(dǎo) 委員會(huì)委員、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)副主任。 團(tuán)隊(duì)成員： 陶先平 教授，博士。南京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系教授、博士生導(dǎo)師、南京 大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系副主任。 兼任中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)系統(tǒng)軟件專業(yè)委員會(huì)秘書 長(zhǎng)、中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)教育工委副主任。 主要研究方向?yàn)檐浖?Agent 技術(shù)、 軟件中 間件技術(shù)、網(wǎng)構(gòu)軟件方法學(xué)、普適計(jì)算技術(shù)等。工作期間，主持或參與了國(guó)家自 然科學(xué)基金重點(diǎn)及面上項(xiàng)目、 973 項(xiàng)目、 863 項(xiàng)目（含目標(biāo)導(dǎo)向類和探索導(dǎo)向類 項(xiàng)目）、國(guó)家八五、九五、十五攻關(guān)項(xiàng)目、國(guó)家發(fā)改委高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目、江 蘇省自然科學(xué)基金重點(diǎn)及一般項(xiàng)目、 江蘇省高技術(shù)等項(xiàng)目等二十余

3、項(xiàng)， 均圓滿完 成了相關(guān)任務(wù)并獲得好評(píng)。 在國(guó)內(nèi)外重要刊物及一流國(guó)際會(huì)議論文集上發(fā)表論文 60 余篇，相關(guān)成果被國(guó)內(nèi)外研究者多次引用。 2004 年獲得教育部提名國(guó)家科技 獎(jiǎng)自然科學(xué)一等獎(jiǎng)（第二完成人）， 2006 年獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)（第三完成 人）。 2010 年獲教育部技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)（第三完成人）。獲得國(guó)家發(fā)明專利 一項(xiàng)，申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利 6 項(xiàng)，軟件著作權(quán) 4 項(xiàng)。 錢柱中博士，副教授， 2007年 6月在南京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系獲得博士 學(xué)位，并于同年 7 月留校任教，現(xiàn)為南京大學(xué)軟件新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成員。 2008年7月至 9月及2009年2月至3月于日本會(huì)津大學(xué)計(jì)算機(jī)科

4、學(xué)與工程學(xué)院 作為訪問(wèn)研究員參加合作研究； 2009 年 8 月至 10 月于加拿大滑鐵盧大學(xué)計(jì)算機(jī) 科學(xué)學(xué)院進(jìn)行訪問(wèn)研究。 曾參與多項(xiàng)國(guó)家級(jí)和部省級(jí)的重要科研項(xiàng)目， 包括國(guó)家 973 重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃、 國(guó)家 863高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃、 國(guó)家自然科學(xué)基金、 江蘇省高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃等項(xiàng)目， 并獲得南瑞繼保獎(jiǎng)教金。 目前，作為主要成員參 與國(guó)家 973課題、江蘇省科技支撐計(jì)劃等。 在分布式計(jì)算、 服務(wù)計(jì)算和普適計(jì)算 方面做了大量深入研究工作，發(fā)表學(xué)術(shù)論文 20 余篇，相關(guān)成果被國(guó)內(nèi)外研究者 多次引用，獲得發(fā)明專利 1 項(xiàng)，軟件著作權(quán) 3 項(xiàng)。 二、課程簡(jiǎn)介： 本課程圍繞計(jì)算的三個(gè)本質(zhì)作用：模擬

5、、通信（除了大家通常理 解的跨越空間的通信，也包括存儲(chǔ) - 跨越時(shí)間的通信）、控制，力圖 以最少的形式化手段， 讓學(xué)生能夠理解計(jì)算機(jī)解決各類自然與社會(huì)問(wèn) 題的基本思路， 理解在探究自然與社會(huì)奧秘時(shí)， 計(jì)算機(jī)提供的強(qiáng)大的 支持能力， 拓展學(xué)生的想像空間。 使得學(xué)生能夠自覺(jué)地將自身的創(chuàng)新 潛能與計(jì)算機(jī)能夠提供的支持更有效地結(jié)合， 使得計(jì)算思維能力成為 自身素質(zhì)的一個(gè)部分。 本課程不詳細(xì)討論計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)，也 不介紹當(dāng)前流行的應(yīng)用軟件的使用方法，更不是教學(xué)生如何編程序。 主要討論幾個(gè)關(guān)于計(jì)算的最核心的問(wèn)題， 包括：為什么計(jì)算機(jī)能用于 解決各種各樣的問(wèn)題， 使計(jì)算機(jī)為我們解決問(wèn)題

6、的基本方法， 計(jì)算機(jī) 與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合對(duì)科學(xué)與技術(shù)研究帶來(lái)的影響， 如何理解問(wèn)題與數(shù)據(jù)等 等。 三、課程目標(biāo)： 這門課是針對(duì)所有理工科專業(yè)本科學(xué)生，也兼顧社會(huì)科學(xué)中比較 側(cè)重分析思維的部分專業(yè)學(xué)生， 該課程能夠引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)地將計(jì)算思 維的思想貫穿于今后的學(xué)習(xí)與研究過(guò)程之中， 比較深入地理解計(jì)算在 延伸人的想像力、 創(chuàng)造力以及理解力方面的巨大作用與空間。 力圖使 計(jì)算思維方法真正成為學(xué)生基本素質(zhì)中的一個(gè)要素， 為今后持續(xù)性地 提高分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力提供基礎(chǔ)。 四、教材及參考資源： 本課程沒(méi)有現(xiàn)成的教材，主要內(nèi)容可以參考下列著作： Alan Biermann: Great Ideas in Com

7、puter Science with Java, The MIT Press, 2001, 高等教育出版社影印版， 2002 rd David Harel: Algorithmic the Spirit of Computing, 3 ed. Addison-Wesley, 2004, 高等教育出版社影印版， 2005 Juraj Hromkovic: Algorithmic Adventures from Knowledge to Magic, Springer-verlag, 2009 五、教學(xué)方式： 課堂講授為主，輔以適當(dāng)?shù)挠懻摗?六、教學(xué)大綱： 算法與數(shù)據(jù) 為什么計(jì)算機(jī)能解各種問(wèn)題： 1 次 算法方法 如何讓計(jì)算機(jī)正確與高效地解決問(wèn)題： 2 次 模擬 計(jì)算機(jī)如何改變科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)： 2 次 網(wǎng)絡(luò)與通信 計(jì)算機(jī)如何改變世界： 2 次 存儲(chǔ)與挖掘 量變到質(zhì)變： 2 次 算法能力 計(jì)算機(jī)