目录

  • 1 课程导学
    • 1.1 课件
    • 1.2 教案
  • 2 第1章 程序设计语言概述
    • 2.1 课件
    • 2.2 章节概述(学习目标、思政教育)
    • 2.3 1.1 计算机的概念
    • 2.4 1.3 Python语言概述
    • 2.5 1.4  Python开发环境配置
    • 2.6 1.5 程序的基本编写方法
    • 2.7 1.6 Python基本语法
    • 2.8 本章测验
  • 3 第2章 基本数据类型
    • 3.1 章节概述(学习目标、思政教育)
    • 3.2 2.1 数字类型
    • 3.3 2.2 数字类型的操作
    • 3.4 2.3 math库的使用
    • 3.5 2.4 数字类型实例
    • 3.6 2.5 字符串类型及其操作
    • 3.7 2.6字符串类型的格式化
    • 3.8 本章测验
  • 4 第3章 程序的控制结构
    • 4.1 章节概述(学习目标、思政教育)
    • 4.2 3.1 程序的基本结构
    • 4.3 3.2 程序的分支结构
    • 4.4 3.3 程序的循环结构
    • 4.5 3.4 random库的使用
    • 4.6 3.5 程序控制结构综合实例
    • 4.7 3.6 异常处理机制
    • 4.8 本章测验
  • 5 第4章 组合数据类型
    • 5.1 章节概述(学习目标、思政教育)
    • 5.2 4.1 组合数据类型概述
    • 5.3 4.2 列表类型和操作
    • 5.4 4.3 列表综合实例
    • 5.5 4.4 字典类型和操作
    • 5.6 4.5集合类型和操作
    • 5.7 4.6 jieba库的使用
    • 5.8 本章测验
  • 6 第5章 函数与模块
    • 6.1 章节概述(学习目标、思政教育)
    • 6.2 5.1 函数的基本使用
    • 6.3 5.2 函数的参数与返回值
    • 6.4 5.3 函数的递归
    • 6.5 5.4 datetime库的使用
    • 6.6 5.5 代码的复用和模块化设计
    • 6.7 本章测验
  • 7 第6章 文件和数据格式化
    • 7.1 章节概述(学习目标、思政教育)
    • 7.2 6.1 文件的使用
    • 7.3 6.2 PIL库的使用
    • 7.4 6.3 一二维数据格式化和处理
    • 7.5 6.4 高维数据的格式化
    • 7.6 6.5 json库的使用
    • 7.7 本章测验
章节概述(学习目标、思政教育)

思政教育

思政教育点:爱国主义

本节主要内容为计算机和程序语言概述,我国在计算机领域的发展比较晚,但是现在也有了长足的发展。

我国超导计算机高速发展,挑战美国在计算机和芯片领域的主导地位

我国的集成电路和芯片的技术相比国外要落后许多,特别是高端芯片和高度集成的电路很多都需要进口,中兴就是被禁止国外芯片企业提供相关的芯片,给中兴的业务发展带来很大的麻烦,这次事件给国内很多企业敲响了警钟,没有核心技术就会被别人卡脖子,但是芯片和大规模集成电路要超赶国外不是一朝一夕的事情,但是我国的超导计算机的快速发展,将给我们带来了超越国外的最大希望。

中国科学院院长白春礼说,超导数字电路和超导计算机将帮助中国在集成电路技术方面超过其他国家。这项技术可能有助于中国挑战美国在计算机和芯片领域的主导地位。

据中国超级计算机技术领域的研究人员说,这一进步将使中国企业在全球竞争中占据上风,从而使节能数据中心成为处理人工智能应用所需的大数据的关键。

目前使用的硅晶电路和芯片,主要的技术发源和生产研发都是从国外开始,国内从起点就比国外晚了很多年,再加上芯片研发是一个技术密集型和资金密集型产业,同时还需要大量时间的沉淀,国内想要超越国外确实非常困难,我们期望短时间内实现超越的梦想基本上不太可能。

超导计算机是一个新兴的前沿技术领域,我国的超导技术目前在世界都处于前列,超导技术再结合计算机,形成了一个全新的技术领域,该技术领域全世界都处于同一起跑线,很多的技术已经跟传统硅晶计算机不是同一个事物,包括处理器、储存器、集成电路等,都是通过超导技术来实现,这些技术我国的研究均处于世界的前沿。

超导计算机到底是什么呢?超导计算机,就是通过利用超导技术去研发和生产计算机和相关的部件,在实现电路的0和1的转换开关,速度达到0.000000000001秒的超高水平,是现今使用的电子、光电器件、半导体无法比拟的,比现今的集成电路要快几百倍,运算速度是现今计算机的100倍以上,而能耗却只有其的千分之一。

我国的超级计算机目前在世界排名一直是名列前茅,比如神威-太湖之光等,但是中日欧和美国一直在激烈竞争这一代表早综合技术领域的超算领域,每隔几年超级计算机的性能就要翻几番,但是超级计算机的能耗却成为了制约发展的重要瓶颈,而未来的超导计算机就可以解决这一问题。

目前我国的科学家已经在把超导技术应用在计算机方面取得了非常多的技术突破,包括超导集成电路,包括超导芯片等,据说已经完成了超导计算机系统结构的设计,可能在未来的5至10年就能真正形成可以使用的样机,未能如果我国的超导计算机能够保持现有的研发势头,那么我们真有可能实现弯道超车,实现挑战美国在计算机和芯片领域的主导地位。