《大学计算机—计算思维视角》教学大纲.docx

大学计算机一计算思维视角课程大纲1课程基本信息中文名称:大学计算机一计算思维视角英文名称，开课单位：UniversityComputer计算机科学与技术学院-TheperspectiveofComputationa1.Thinking课程代码：071001A01学时/学分：24/1.5课程类别：通识教育课程性质：必修考核性质：考杳课程模块：人工智能与信息技术先修课程：无后续课程：程序设计语吉、数据森适用专业：所有专业开课学期,12课程目标2.1完成课程学习后，学生应达到以下目标，目标1:了解计修机科学班础知识，为各专业计算机类和关课程的学习打好夔础，目标2:了解计算刖堆的含义,培养计算思维能力,能利用计算机解决本专业复杂工程问题.目标3:了解计算机的基本工作过程，掌握计算机系统的基本工作方法.目标4：掌握各种数据的表示与处理方法，提高计算机应用能力及动手能力。目标5：挈提一般的程序设计方法和简单的数据障技术，提高信息素养、团队协作精神和创新意识。目标6：联旌常用的Internet应用.提高自主学习和终身学习意识,使学生在计算机应用领域中具有社会竞争力。2.2本课程对专业毕业聂求的贡献，毕业要求5：能弗针对计算机应用领域及杂工程向8S,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具，包括对计算机应用领域发柴工程问题的模拟与蒯试，并能够理解其局限性。5T：了解计算机专业常用的技术、资源、现代工程工具和信恩技术工具的使用原理和方法，并埋解其局限性。5-2：能够合理选择技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,将其运用于系统分析、设计、开发及测试过程中。毕业要求12：具有自主学习和终身学习的意识,有不厮学习和适应发展的能力.12-1：能钙理解技术环境的多样化、技术应用发展以及对于知识和能力的影响和要求，对于自主与终身学习的必要性有正确认识.12-2：能终对个人或职业发展的需求，枭用恰当的方法,通过不断学习提升和完善自我，具有适的发展的能力.濯程目标与毕业要求关系矩阵课程目标毕业要求指标点5T指标点5-2指标点12-1指标点12-2目标1目标2目标3*目标1目标5目标63课程内容3.1课程导论3.2单元h计算机与计算思内部3.2.1计算机的诞生3.2.2计尊机的发展3.2.3计算机的特点和分类3.2.4计舞机的发展趋势和热门话题3.2.5计算思维的提出3.2.6计算思维微述重点，计第机的发展、计算思罐席点；计算思俭的理解3.3单元2,计算机信息的表示内容：3.3.1认识“0”和“1”3.3.2进制间的转换3.3.3:进制计算法则3.3.4后符号将数的表示3.3.5浮点数的表示3.3.6字符端眄3.3.7声音信息的编吗3.3.8图像和视版信息的煽码3.3.9存储数据的组织形式3.3 .10“0”和“1”的思维点1理解0和1的唐修、进制转换、信息码震点，对-0-和-1-思维的理解3.4 单元3：计算机宗统内M3.4.1 冯诺依曼原理与硬件3.4.2 计匏机的基本部件组成3.4.3 软件与操作系统简介3.4.4 操作系统的发展与分类3.4.5 常用操作系统介绍3.4.6 常用应用软件介绍点，掾作系铳的坦成难点；操作系姚的运行原理3.5 单元4算法与程序设计内容，3.5.1 算法概念及表示方法1.1.1 5.2典型算法举例3.5.3 与程序设计语言概述3.5.4 5.4程序设计方法与过程3.5.5 程序基本构成要素3.5.6 程序的控制结构点：算法、程序设计的里想与方法魔点I算法、程序的循环结构1.1.2 5：效售屋与大数据内部1.1.3 6.1数据库的发展与定义1.1.4 数据库系统与体系结构1.1.5 数据模型1.1.6 结构化杳询语言1.1.7 大数据时代1.1.8 大数据的概念及影响1.1.9 大数据应用及关犍技术1.1.10 数据马公计算、物联网的关系点I数据模型、结构化查询诺言、大数据与云计算和物联网的关JK难点：结构化查询语言3.7 单元&计算机网络播述内容：3. 7.1计匏机网络的概念、功能与发展4. 7.2计算机网络的组成和分类5. 7.3网络协议与网络体系结构6. 7.4因特网的组成与接入方法7. 7.5因特网的地址8. 7.6因特网的应用9. 7.7网络伯息安全点：网络体系结构、因特网的地址与应用、网络信息安全难点，网络体系结构、因特网三类地址的理解3.8 单元7：人工智能概述内M3.8.1初识人工智能3.8.2人工智能的涵义3.8.3人工智能的起源3.8.4人工智能的发展3.8.5人工智能的商业应用点I人工智能的涵义难点，人工智能的发JK4课程目标与内容呈现方式4.1课程内容学时分配、呈现方式与课程目标对应关系课程内容课堂学习学生学习成果时见面课实验程目标课程存论1大作业单元11.11讨论思考德课习题目标】目标21.21.31.41.51.6单元22.12讨论思考解课习题目标32.22.32.42.52.62.72.82.92.10单元33.12讨论思考翳深习题实验报告目标43.23.33.4单兀44.16讨出思考幕课习题实脸报告目标2目标54.21.34.44.51.6单元55.14讨论思考幕课习明实验报告目标55.25.35.45.55.65.75.8单元66.14讨论思考翳课习题实验报告目标66.26.36.46.56.66.7单元77.14讨论思考幕课习题目标】7.27.37.47.5学Ib.合计24888注：用J表示课堂内容的主要学习方式4,2课内实脸序号项目名称类鞭学时实险内容支找课程目标1论文排板险证性2字处理软件媒合性排版应用目标42程序设计初步骁证性2分别用VB和python验证程序设计的步骤，体会面向对象和面向过程的区别目标53tk期限简帷应用验证性2了解数据库(表的创建与僮询及与裔锹语言的接口处理)目标54筒单M贝制作5金证性2简单个人M站的创建目标6学时合计84.3在线学习平价智材Chttp:Er.zhihuishu.Coa)5思政教学内容选界与安排教学授课知识点思政设计与融入点授课形式与教学方法思政育人1计算机与计算思维在讲解中国计算机的发展时，介绍我国是第一个以发展中国家的身份制造超徼计算机的国家.“天河一号”、“神威蓝光”、昭光“星云”、“天河二号”、“太湖之光”等超级计算机先后登上世界顶级超算阵容.如今,中国已成为世界上超锻计算机数址最多的国授课形式：课堂讲解与讨论教学方法：讲授法通过介绍中国邮皴计算机，学生可以了解到超级计算机多用于国家高科技领域和尖端技术研究.是一个国家科研实力的体现,它对国家安全、羟济和社会发展R有举足轻St的意义,是国家科技发展水平和粽合国力的重要标志.激发学生的爱国主义热情和学习的枳极性.2计算机信息的表示I.在讲解二进制编码时,fi过介绍易经3中的阴阳排列加合，阐述其体现的原始的二进制与编码思想:2.讲解计算思维的本质是“抽汁化”和“自动化”时，说明M易经中只用“阴”和“阳"两种基本符号就能表示丰富的语义,体现了高度的“抽象化”意识.授课形式：课堂讲解与例课相结合教学方法；讲授法通过Je国科学家莱布尼茨对易经的赛赏及中国文化的向往,体现中西方文化的交融互补，哲学和科学之间的互相促进，激发学生的学习兴趣和爱国热情，3计算机系统1.在讲解计算机组成中的CPU部件时介绍我国自主研发的新一代通用处理器(CMJ)龙芯，该芯片已用授课形式：课堂讲解与讨论通过介绍我国自主研发的(TU和操作系统，著眼于万物互联的未来生活.力争拥有自己的核心科技,从理件软件上郴尝试逐步实现“国产化”，期待在不于我国的石油勘探、航天航空等一批国之.用器上.2.在讲解操作系统时，介绍“鸿集操作系统”和“UOS”,阐明中国力争突破国外的诸多限制，打造完全自主知识产权、多平台多场景亚迪互融的悚作系统，教学方法：讲授法久的将来我们国家能彻底搓脱国外的限制和掌控，成为真正的、全方位的科技强国,以此澈发学生的爱国情怀和学习热情4论文排版（实验）在尝试论文排版的实验课中介绍并鼓励同学们使用由金山软件股份有限公司自主研发的办公软件套装WPSOffice.UPS支持桌面和移动办公.且HPS移动版通过Goog1.ePIay平台,己咫而的50多个国家和地区授课形式：上机实践教学方法；实验法介绍WPSforAndroid在应用排行榜上已经领先于微软及其他竞争对手,居同类应用之首.使学生自发的拥有科技价位感和民族自豪感5算法与程序设计1 .在讲解计算机程序设计语古时，介绍我国自主研发的汉语编程语言“易语言”。2 .在讲蟀典型算法时，介绍最早的关于力举辄法思想来自我国的张丘建在4算经一书中提出“百元买百鸡”.授课形式：课堂讲解与翳课相结合教学方法：讲授法早期的编程软件,大多数都是英文环境,对英谱的掌握有较高的要求.2000年，我国自主研发的全中文编程环境“易语言”，经过20多年的发展,易语言已经发展到一定的现铢：功能上、用户数Ift上、资源丰富度上郴十分可观.使用中文-我们的母语开发程序，可以让我国的软件产业更好的参与国际竞争,激发学生爱国情怀和文化自信.6程序设计初步（实验）在程庠设计实险中,介绍多种中文携程谱言.其中最突出的是完全中文化的编程治n：易语言.还有中文版C语言：“习语言”、中文版类C+:“丙正正”、基于PYTHON的“中场”等授课形式：上机实践教学方法：实验法通过介绍各种中文框架下的程序设计语言，使学生了解到我国的计算机专业工作者和业余爱好者们正在不断努力,向越来越多人推广编程语吉，即使没有英文基础，也能通过学习特殊的中文开发语言进行编程,这样的行动使学生更能领会我国力争成为计算机领域的大国强国的信心和行动力.7数捌库概述1.在讲解数据库管理技术的发展时,介绍中国数据库的40年发展.2.在讲解常见的数据库管理系统时，介绍支付宝蚂蚁集团完全自主研发的分布式关系型数据库授课形式；你课与互相忖论相结合通过介绍中国数据库技术住互联网的海盘附用场球中快速创新持续而力，OceanBase已经成长为目前全世界唱-经过大规模金融场期长时间考脸的分布OceanBase.以及其他多种国产数据库管理系统，教学方法：讲授法式关系数据库。同时OceanBase也在枳极拓宽全产业链生态,开展全球性服务.这能使学生充分认识到我国的数据库发展已经在某些领域上达到了世界一流的水平，大大增强了民族自联感与力争实现科技强国的动力8数据库简单应用（实验）在实验过程中,为同学们介绍阿里巴巴自主研发的Po1.arDB下代关系型分布式云原生数据库、国内唯一专注于开源NewSQ1.领域的TiDB,神舟遇用公司拥有自主知识产权的神通数据库、华为的GaUSSDB、腭讯的TDSQ1.等众多国产数据库授课形式：上机实践教学方法：实验法我国的国产数据库已达到60余家,其中很多国内团队是从零自研代码线别进行开发,完全自主可控，技术不再受制于人。在当前复杂的世界形势下面对其他国家的权主义，学生会更充分的理解把技术话语权牢牢的把控在自己手中是多么型要,以此激发学生努力学习.建设祖国的爱国意识.9计算机网络概述1 .介绍中外网络发展史，附述网络发展的现状.2 .讲述网络分层的体系结恸及理论基础.3 .网络安全的相关知识。授课形式：课堂讲解与讨论相结合教学方法：讲授法通过介绍中外网络的发展，让学生了解中外目前的差距，鼓励学生为中华之辘起而努力：通过介绍网络分层的体系结构.提示学生解诀鸵杂问遨可采用分而置之的做法：通过介绍网络信息安全的主要威胁，让学生了解和掌握基本的网络安全意识避免上当和不必要的损失：通过介绍加密技术和病毒、木马，提解学生从自我做起，提高法律意识，产以律己.10网站及网页设计制作（实验）在网站网页制作内容主跑上，建议同学们选做中国军队建设、中国的世界文化遗产等相关主题,或搜梁学生所学专业中国内领先的技术或设计制造相关资料,整理做成网站或网页授课形式：上机实践教学方法：实腕法通过搜集实脸相关资料.能使学生多丽度的了解我国的经济、文化、历史、军”等各方面的突出成就，在提升民族自豪感的同时,意识到新一代青年肩上的责任与前进的方向.11人工智能概述1 .在讲解人工智能发展历史和发展趋势时，引用世界知识产权组织(HPO)研究报告的结果(A1.专利申请最多的前20家科研机构中，有17家来自中国，AI相关科学出版物数量排名前20的科研机构中,有10家来自中国).说明最早的关千人_1.科能的研究虽然起源于国外，但我国已经后发制人，F1.前在研究及应用领域均已跻身世界曲列.2 .在讲解人_!：智能行业应用时,以清华大学研发的首支中国风机器人乐队-S甲”为例,说明在技术飞速发展的时代.更应该继承和发扬中华传统文化.授课形式：课堂讲解与嘉课相结合?</方法*讲授法通过介绍我国人工智能发展情况,澈发学生的爱国情怀和学习殃情.通过讲解技术的发展与传统文化的关系，增强学生对我国传统文化的热显之情,墙强和提升文化自信.12提交大作业与进行线上考试在提前布置的大作业中,要求学生查阅计舞思维研究成计驾机前沿技术方面的信息.组织成一个论文,按照毕业论文格式，规范排版后上交。大作业给了学生自由发挥的空间，使他们自己咨询与飙织相关的资料,充分锻爆r学生的查阅分析能力，筛选组织能力，以及对所学知识综合运用的能力.6课程考核6.1考核方式及评价标准采用“税上一线下“混合式评价方式，规上利用“智慈树”平台环境全方位进行考核，包括:视频学习情况,*节测试、见面课、期末考试等，伤课成绩占总成绩的60%：线下实脸报管占20%,大作业占20%,这样可对学生的学习情况进行多元化评价：最终成绩按优、良、中、及格、不及格五个等级评定，大作业评分标准考核项目17-20分12-16分O-II分大作业结构合理，论述全面.衣达思想清楚,文字通瞰、连贯，有结论，且有一定总结归纳能力，有个人观点，无抄袭现象.基本上无语音倡误，格式规范。结构较合理，论述较全6i.表达刖想基本消楚，文字较通须，连贯性较好，有站论，但缺乏个人思考和观点，无抄袭现&.有少俄语言错误,格式基本符合规范.结构划分不合理,论述不详细,表达思想不够清楚，文字拼凑痕迹明显，有抄袭现象，语言错误明显，映乏个人思考和总结,格式不符合规范'实粉报告评分标准得分序a5分37分0-2分实险一能弱按照实验要求完成实粉报告，实脸过程叙述详细，实脸步臊清晰.正确进行论文持版,格式中准确完成字体、行间距、插图与图衣，正确生成目录、正礴输入页眉和页码，整体排版美观.她本按照实验要求完成实的报i实脸步骤较清晰、正确,无抄袭现象.排版比较规范,在碓点处比如生成目录、插入页码处等有少成错误。没有交报告，她本上是抄袭，敌图内容太少，排版上错误太多。实验二健弊按照实脸要求完成实5金报告,实脸过程叙述详细，实验步躲消晰.正确添加程序设计界面的所有控件，正确书写好个过程的代码，调试运行1®利完成，能实现顼期功能.域本按照实验要求完成实验报告.实验步骤较清暗、正确，无抄袭现象.界面控件的添加有少年错误或不规范，程序代码有少出错误，执行时有个别功能不能按预期完成.没有交报告,基本上是抄袭,故图内容太少.程序书写上错误太多多，无法执行.实验三能峪按照实验要求完成实验报告,实验过程叙述详细，实验步骤清晰、正倚无抄袭现象.正确创建数据库、表，掌握.数据录入，灵活使用杳询语宫.基本按照实腌要求完成实验报告.实验步骤较清嘛、正确,无抄袭现象.会创建数据庠、衣，数据录入比较规范,会使用交词语言，有少量错误。没有交报告,基本上是抄袭,内容太少,错误多，数据没有录入，三询不能完成.实验四健筋按照实验要求完成实麟报告，实险过程叙述详细，实验步骤清晰、正确,无抄袭现象.网页遨材新颖.图文并茂.版式合理、关视，有导航栏文字设跣道接和图片设置链接，施本按照实验要求完成实脸报告，实脸步骤较清晰、正确，无抄袭现象.N贞题材比较新颖.能够图文并茂.版式蚊合埋，彳r部分功能没有实现.没有交报告，基本上是抄袭，内容太少，错误多，网页没有完成，般接无法跳转.6.2考核权取分配x×考核方式、及权曳课程内容幕课平分踪合评定哄聆报告大作业目标平时成绩'?"1测试期末测试学习进度学习习惯学习互动%15%5¾5%10<25%20%20课程导论单元1目标1目标2单元2目标3单元3目标4单元4J目标2目标5单元5目标5单元6目标6单元7目标1注：用J表示内容的相关评价方式