1. 研究目的与意义
根据科学研究，计算思维是一种普遍认识和一种普适的技能，但很多人却不知。本课题首先明确什么是计算思维、计算思维算法基础包括哪些内容， 计算思维算法基础基本模型是什么，然后对计算思维算法基础基本模型进行仿真设计，实现一个计算思维方法学仿真系统。在计算机系统中的任何软件,都是由大大小小的各种软件组成部分构成,各自按照特定的算法来实现,算法的好坏直接决定所实现软件性能的优劣.用什么方法来设计算法,所设计算法需要什么样的资源,需要多少运行时间,多少存储空间,如何判定一个算法的好坏,在实现一个软件时,都是必须予以解决的.计算机系统中的操作系统,语言编译系统,数据库管理系统以及各种各样的计算机应用系统中的软件,都必须用一个个具体的算法来实现.因此,算法设计与分析是计算机科学与技术的一个核心问题.
2. 课题关键问题和重难点
课题在开发本软件的过程中，对学生的综合能力要求较高。
要综合运用已学过的知识，如JAVA EE用作系统整体架构的搭建、和前端网页的布局，让算法程序在网页中以动态图片或动画的方式实现可视化，MySQL数据库技术用于系统开发中对数据的增删改查，利用软件工程中的黑盒和白盒测试对系统进行漏洞的查找并进行修补等，在对用户进行调查研究的基础上，进行需求分析，软件概要设计、软件详细设计，软件的测试运行等过程，开发满足需要的应用软件。
运用软件工程思想对系统进行分析，确定系统的功能组成，进行系统软件设计，分析并总结本系统的开发设计情况。
3. 国内外研究现状（文献综述）
1 前言
2006年3月，美国卡内基梅隆大学计算机科学系主任周以真教授在ACM会刊《CommunicationsoftheACM》上提出了计算思维的概念。周教授认为，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，以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。目前，计算思维已经引起了世界范围内计算机科学家和教育界人士的关注。2008年11月，全国计算机教育研究会在广西桂林召开了计算思维与计算机导论专题学术研讨会，与会学者对计算思维对计算机教育的影响进行了广泛的讨论，主要成果发表在《计算机科学》杂志上 [2-3] 。 为了传播计算思维，周以真教授撰写了针对所有大学新生的计算思维讲义，并以此作为怎么像计算机科学家一样思维课程的主要教材。从讲授提纲来看，该教材全面阐述了计算思维的内涵，偏重于讲授计算思维的广度，因而适合大学新生在计算机学科专业知识方面基础比较薄弱的特点。但是，一门计算思维课程的学习显然不足以使学生对计算思维有深刻的认识。为了使计算思维深入人心并成为计算机专业学生的一种思维习惯，有必要使学生在4年的大学学习生活中甚至 更长的时间内，在计算机学科的每一个重要知识点上持续不断地加深对计算思维的认识和领悟。因此，从培养计算思维的目的出发，对计算机学科基本知识点的计算思维内涵进行系统的梳理是一项重要并且紧迫的工作。
算法设计与分析是一门重要的计算机专业课程，是从计算思维的角度研究算法设计策略的内涵，重点剖析几种典型的算法设计策略，为算法设计与分析和计算思维的联系打下一定的基础。可视为从计算思维的角度对计算学科的各知识点进行解读的初步尝试和探索。
4. 研究方案
在网上和图书馆查阅相关资料，深入了解课题背景内容。
进行需求分析，确定本系统的基本功能，根据分析结果建立系统数据模型和梳理系统业务流程，此后完成系统相关功能的代码编写。
最后进行系统功能测试，检查系统错误并修改并完善系统。
5. 工作计划
第1周：学生撰写开题报告和完成外文翻译。
第2周：指导学生进行课题总体规划和课题的详细设计。
第3-5周：指导学生进行课题模块化设计并进行模块代码编写与调试。
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