4-附件2-课程思政教学案例设计大赛模板（教学案例的完整内容）-20230418-0429.docx

样例：国际标准书号校验位计算

胡杰，董荣胜（桂林电子科技大学）

能力的评估：本案例能够置于Bloom分类法知识维度的“元认知知识”位置，学生学习后能够达到Bloom分类法认知过程维度的“评估”层次。

本案例课程思政的关注点

本案例内容在计算学科课程思政总体框架中的位置

计算学科的基本问题计算学科的抽象形态计算学科的理论形态学科中的数学方法

计算学科的基本问题

计算学科的抽象形态

计算学科的理论形态

学科中的数学方法

计算学科的设计形态

计算学科的设计形态

具有学科方法论性质的12个核心概念系统建模统计学中的抽象方法统计学中的理论方法系统模型的验证系统的设计统计学中的设计方法

具有学科方法论性质的12个核心概念

系统建模

统计学中的抽象方法

统计学中的理论方法

系统模型的验证

系统的设计

统计学中的设计方法

社会和职业的问题

科学思维可拆分为可衡量、可检验的抽象、理论和设计三个过程（学科形态，或工作范式）。其中，国际标准书号校验位计算的抽象形态包括形式模型、算法过程、校验和定义和国际标准书号的定义。理论形态包括取模运算和国际标准书号算法的时间复杂度和空间复杂度。设计形态包括国际标准书号校验位计算的C语言和Raptor程序。

在本案例中，要求将11个品行元素中的“适应、目标驱动、严谨”与该案例绑定在一起进行可操作性解释。

适应：应习惯（倾向）将问题抽象为形式模型，更容易理清思路。

目标驱动：根据题意和绘制出的形式模型，一步步找出解题关键。

严谨：利用前12位编码，根据每一位的权重，计算出最后的校验位。

本案例的具体内容

国际标准书号校验位计算介绍

国际标准书号(InternationalStandardBookNumber，ISBN)是一本书的唯一编码。2007年1月1日之前，ISBN编码由10位数组成。2007年1月1日起，实施新版的ISBN编码，在原来的10位数字前加上3位EAN（欧洲商品编号），构成13位新的ISBN编码。ISBN-13编码的最右侧数字是校验位，可以通过其他12位数字唯一确定。具体的计算方法是：ISBN-13的各位数依次乘以权重1和3，乘积之和除以模数10，得出余数，然后用模数10减余数，所得差即为校验码。

编写程序，输入12位int型的命令行参数，计算校验位数字，并打印ISBN-13码。

国际标准书号校验位计算的抽象形态

国际标准书号校验位计算的抽象形态包括如下几个方面。

国际标准书号校验位计算的形式模型

国际标准书号校验位计算的算法过程

检验和(checksum)：在数据处理和数据通信领域中，用于校验目的地一组数据项的和。

国际标准书号（ISBN）：国际通用的图书或独立出版物（定期出版的期刊除外）代码。一个国际标准书号只有一个或一份相应的出版物与之对应。包括ISBN-10编码和ISBN-13编码。ISBN-10编码为早期使用的国际标准书号，现已使用13位的ISBN-13编码。

国际标准书号校验位计算的形式模型

在抽象形态层面，可以形式化描述国际标准书号校验位计算的形式模型如下：

Check_ISBN_13=

其中：

表示ISBN-13编码从左到右的第个数字。

表示存储13位十进制ISBN编码。其中为校验位。

国际标准书号校验位计算的算法过程

Algorithm1国际标准书号校验位计算

Input：ISBN-13编码前12位数字d

Output：d[13],ISBN

sum=0

fori=1to12do

ifi%2!=0then

sum+=d[i]*1

else

sum+=d[i]*3

endif

endfor

d[13]=10–sum%10

fori=1to13do

输出d[i]

endfor

国际标准书号校验位计算的理论形态

取模运算：求两个数相除的余数。

（2）算法的时间复杂度为，空间复杂度为。

国际标准书号校验位计算的设计形态

（1）国际标准书号校验位计算的C语言实现过程及结果

根据国际标准书号校验位计算的形式模型和算法过程，使用C语言实现该算法。

图SEQ图\*ARABIC1国际标准书号校验位计算的C语言实现

依次输入前12位编码：978711545765，得到C语言的计算结果。

图SEQ图\*ARABIC2国际标准书号校验位计算的C语言实现结果

（2）国际标准书号校验位计算的Raptor实现过程及结果

根据国际标准书号校验位计算的形式模型和算法过程，使用Raptor实现该算法。

图SEQ图\*ARABIC3国际标准书号校验位计算的Raptor程序

依次输入前1