COMP1100(編程即解決問題)課程向學生介紹了計算機科學領域，即通過計算解決問題的學科，并為更高級的編程和軟件開發課程奠定了基礎。數據結構和算法是計算機科學核心的關鍵概念，在本課程中首次得到介紹。本課程涉及函數式和命令式編程范式。由于課程學習難度較高，因此不少學生選擇進行1V1課程輔導。

一、課程涵蓋內容

本課程深入介紹了函數式編程，開發了函數在數據結構上運行的核心思想。學生將學習使用類型組織編程語言、如何評估程序(歸約)、函數組合、遞歸函數、代數數據類型、模式匹配、參數多態性、高階函數。學生還將接觸結構歸納和證明、基本數據結構的漸近分析簡介、抽象數據類型、模塊、惰性和流。函數式范式展示了許多編程問題的優雅解決方案。

本課程還介紹了命令式編程作為函數式編程的替代范例，強調了兩者的相似之處和對比差異。學生將學習命令式程序的基本要素：可變變量、排序、條件、迭代、函數、急切求值和副作用。

本課程還向學生介紹了軟件開發的標準生產力工具，這些工具將在整個課程和計算機科學學位的其余部分使用。這些包括分布式軟件修訂控制系統。

二、學習該課程存在的困難

1.數據結構與算法的理解難度

在課程中首次介紹的數據結構和算法是計算機科學的核心概念。學生需要理解如何有效組織和處理數據，這些概念復雜且抽象，要求具備邏輯思維能力和對編程語言的深入理解，通常是初學者的難點。

2.函數式編程的遞歸與高階函數

函數式編程的核心思想是遞歸和高階函數。這些概念對于初學者來說不易掌握，特別是遞歸的思維方式與命令式編程的迭代不同，學生需要花時間去適應這種不同的思維模式。

3.抽象數據類型和惰性求值的復雜性

抽象數據類型、模塊和惰性求值等概念涉及到更高層次的編程抽象。理解這些概念需要學生具備一定的編程基礎，尤其是惰性求值的機制可能與傳統的急切求值方式不同，增加了學習的難度。

4.函數式與命令式編程范式的對比

函數式編程和命令式編程范式的對比是學生需要掌握的重要內容。這兩種范式在變量處理、控制結構和程序設計上有顯著差異，學生在學習時容易混淆，特別是兩者如何分別解決相同問題。

5.軟件開發工具的應用難點

本課程介紹的分布式軟件修訂控制系統是現代軟件開發中的關鍵工具，但對于初學者而言，學習如何使用這些工具進行版本控制、協作開發可能具有一定的挑戰，尤其是在與編程概念結合時。

三、課程輔導成果

成功進行課程輔導后，學生將掌握以下知識和技能：

成功完成本課程后，學生將能夠：

應用基本的編程概念，使用函數式編程語言來解決簡單問題。

了解基本類型和靜態類型的好處。

區分語言定義與實現、語法和解析與語義和評估。

通過文檔、測試和調試來描述、理解和發展程序。

討論、使用和應用數據結構、算法和設計的基本原理;創建、實施和調試用于解決簡單問題的算法，包括遞歸、分治和分解。

討論簡單算法的基本算法分析;確定問題的適當算法方法(蠻力、貪婪、分而治之、遞歸回溯、啟發式、動態規劃)。

描述并應用替代計算范式來解決簡單問題。

了解軟件作為知識產權保護的法律背景。

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