《计算机科学导论》教学大纲

课程名称:计算机科学导论 英文 Introduction of Computer Science

课程代码: 0606507

课程类别:专业必修课

学 分: 2

总 学 时: 24 （其中:讲授学时:24 实践学时:0）

适用专业:计算机科学与技术专业

开课学期:第 1 学期

开课单位: 信息技术与工程学院

一、课程在实现人才培养目标中的价值

1.课程描述

计算机科学导论是计科专业的专业必修课，今世界已进入信息社会，其主要的特点就是计算机技术（这些技术融合了计算机、网络、通信和信息管理等）在当今世界中的应用非常普及和深入，计算机技术已经成为人们不可或缺的工具。要更好地使用计算机技术，就必须了解和学习它。而学习计算机专业和拥有计算机技术是一个非常实用又时尚的立身之本。

2.课程价值

计算机科学导论课程是为计科专业后继课程做铺垫的，让学生对专业有个初步的认识。

二、学习者分析

学习者是计算机科学与技术大一新生，学生基础参差不齐,希望让同学们了解自己在大学中要学习的计算机方面的主要课程和需要掌握的计算机基础知识，做到有计划有目的地学习专业知识。

三、学习目标

1.知识目标（以列举方式呈现）

通过学习，要求学生掌握包括计算机系统的基本概念、软硬件组成、操作系统、办公软件、网络基础知识、数据库技术、多媒体技术、计算机应用新技术与计算机系统安全。了解云计算、物联网和大数据的最新概念与技术。。

2.能力目标（以列举方式呈现）

（1）掌握计算机系统的基本概念、硬软件组成；

（2）掌握操作系统，可以让读者清楚地知道计算机系统和用户程序是怎样工作的

（3）办公软件、网络基础知识；

（4）掌握数据库方面的知识；

（5）掌握多媒体技术；

（6）掌握计算机应用的新技术，掌握“云计算、物联网和大数据”等方面的基本内容；

（7）掌握计算机系统安全方面的内容。

3．素质目标（以列举方式呈现）

培养学生科学思维能力和自主学习能力，培养学生分析问题、归纳和综合知识的能力；培养学生理论指导实际，灵活利用所学原理与知识分析和解决实际网络应用中的问题的能力。

四、教学内容及学时分配

（一）理论部分

1. 计算机基础（1学时）

[知 识 点]

（1）计算机系统的基本概念

（2）计算机的组成及应用

[重 点]（教学重点应是学生应该理解和掌握的知识点）

（1）计算机系统的基本概念

（2）计算机的组成

[难 点]（教学重点中的一些知识点，同时也可能是教学难点）

（1） 计算机的组成及应用

（2） 冯·诺依曼原理

[能力要求]

（1） 简单应用:（学生通过对本知识模块的学习能分析和解决的简单问题）

计算机的产生、发展、特点及应用

（2）综合应用:（学生通过对本知识模块的学习能分析和解决的复杂问题）

2. 数制与编码（1学时）

[知 识 点]

（1）计算机进制表示及相互转换

（2）计算机中数的表示方法，计算机中的编码

[重 点]（教学重点应是学生应该理解和掌握的知识点）

（1）计算机进制表示及相互转换

（2）计算机中的编码

[难 点]（教学重点中的一些知识点，同时也可能是教学难点）

（1）计算机进制表示及相互转换

（2）计算机中的编码

[能力要求]

（1） 简单应用:（学生通过对本知识模块的学习能分析和解决的简单问题）

数制是用一组固定的数码和一套统一的规则来表示数目的方法。非进位记数制:表示数值大小的数码与它在数中的位置无关。典型的非进位记数制是罗马数字，例如罗马数字中:Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,┄,Ⅹ

（2）综合应用:（学生通过对本知识模块的学习能分析和解决的复杂问题）

数制间的相互转换

二进制数与十进制数的互换

人→十进制，计算机→二进制

二进制数转换成十进制数

按权展开，然后求和，就可把二进制数转换成十进制数。例如:

(101.1)2＝1*22+0*21+1*20+1*2-1

＝( 5.5 )10

十进制数转换成二进制数

十进制数有整数和小数两部分。在转换时，整数部分采用除2取余法，小数部分采用乘2取整法，然后通过小数点将转换后的二进制数连接起来即可。

3. 计算机硬件系统（2学时）

[知 识 点]

（1） 计算机的基本结构

（2） 计算机硬件组成

（3） 计算机总线

（4） 计算机的主要性能指标

（5） 计算机的分类

[重 点]（教学重点应是学生应该理解和掌握的知识点）

（1） 计算机硬件组成

（2） 计算机的主要性能指标

[难 点]（教学重点中的一些知识点，同时也可能是教学难点）

（1） 计算机硬件组成

（2） 计算机的主要性能指标

[能力要求]

（1） 简单应用:（学生通过对本知识模块的学习能分析和解决的简单问题）

（2） 综合应用:（学生通过对本知识模块的学习能分析和解决的复杂问题）

主板又叫主机板(mainboard)、系统板(systembourd)或母板(motherboard)，是位于主

机箱内的一块大型多层印刷电路板。如果把CPU比作微机的心脏，那么主板就是血管神经等循环系统。CPU的全称是“Central Processing Unit”，即中央处理器。是整个微型计算机系统的核心。 CPU的主要功能，有两个方面，即运算和控制。CPU的性能指标:主频，外频，字长，缓存，指令系统。

4. 计算机软件系统（1学时）

[知 识 点]

（1） 计算机软件的分类

（2） 系统软件及其分类

（3） 应用软件及其分类

（4） 计算机系统组成的层次结构

[重 点]（教学重点应是学生应该理解和掌握的知识点）

（1） 计算机软件定义

（2） 计算机软件的分类

[难 点]（教学重点中的一些知识点，同时也可能是教学难点）

（1） 系统软件及其分类

（2） 应用软件及其分类

[能力要求]

（1） 简单应用:

软件定义:软件是指用来指挥计算机运行的各种程序的总和以及开发、使用和维护这些

程序所需的技术资料。即软件是计算机系统中的程序及其文档的总和。

（2） 综合应用:

一般把靠近内层、为方便使用和管理计算机资源的软件，称为系统软件。

系统软件的功能:主要是简化计算机操作，扩展计算机处理能力和提高计算机的效益。两个主要特点:一是通用性。即无论哪个应用领域的计算机用户都要用到它们；二是基础性，即应用软件要在系统软件支持下编写和运行。

5. 操作系统（2学时）

[知 识 点]

（1） 计算机操作系统概念

（2） 操作系统的功能及服务对象

（3） 操作系统的分类及基本特征

[重 点]（教学重点应是学生应该理解和掌握的知识点）

（1） 操作系统的功能及服务对象

（2） 操作系统的分类及基本特征

[难 点]（教学重点中的一些知识点，同时也可能是教学难点）

（1） 操作系统的功能及服务对象

（2） 操作系统的分类及基本特征

[能力要求]

（1） 简单应用:

安装操作系统。

（2） 综合应用:

安装多操作系统PC，通过虚拟机安装Linux操作系统。

6. 办公软件（4学时）

[知 识 点]

1. 办公软件word

2. 办公软件excel

3. 办公软件powerpoint

[重 点]（教学重点应是学生应该理解和掌握的知识点）

（1） 掌握word2010文档编辑

（2） 掌握excel2010基本操作

（3） 掌握演示文稿的操作

[难 点]（教学重点中的一些知识点，同时也可能是教学难点）

（1） word2010文档编辑

（2） excel2010基本操作

（3） 演示文稿的操作

[能力要求]

（1） 简单应用:

掌握word2010文档编辑，excel2010基本操作，演示文稿的操作。

（2） 综合应用:

掌握word2010文档编辑，excel2010基本操作，演示文稿的综合操作。

6. 计算机网络、数据库技术、多媒体应用技术、计算机应用新技术及计算机安全（6学时）

[知 识 点]

1. 计算机网络

2. 数据库技术

3. 多媒体应用技术

4. 计算机应用新技术

5. 计算机系统安全

[重 点]（教学重点应是学生应该理解和掌握的知识点）

（1） 掌握计算机网络相关知识

（2） 掌握数据库概述

（3） 掌握多媒体应用技术

（4） 了解计算机相关的新技术

（5） 掌握计算机安全威胁及相关防范技术

[难 点]（教学重点中的一些知识点，同时也可能是教学难点）

（1） 计算机网络

（2） 数据库开发步骤

（3） 计算机系统安全威胁

[能力要求]

（1） 简单应用:

掌握常见的多媒体应用工具。

（2） 综合应用:

掌握计算机系统安全及防范技术。

（二）实践部分

1.实验

[实验教学环节作用及目的]

实践教学以强化学生的动手实践能力为目的，以提高操作技能和面向实用技术为设计原则，本课程的教学过程中，设定了三方面的实验课程，目的是培养学生的计算机实践能力和创新能力，主要实验内容有:操作系统、word、excel、powerpoint、计算机网络等，并鼓励学生围绕计算机技术进行综合性、设计性和创新性实验

[实验教学环节培养学生能力标准]

本课程是一门在理论指导下需要实际应用的课程，本着理论联系实际的主导思想，需要采用内容与实际紧密联系的方式，要求学生在学习计算机基本概念和理论的基础上，重视实验环节，提高动手能力，以加深对计算机的理解和掌握。

[实验项目、内容、学时分配及实验类型]

五、考核方案及评价

1.考核内容

（前述各知识模块的重点以及实验实训项目都应是考核内容，如无改变可以不写；如有特别要求则自行增加相关内容）

2.考核方式（请打√选择，可多选 或根据实际情况自行编写考核方式）

3.成绩评定（成绩构成应是多方面的，而且应是具体和明确的）

平时成绩占30%，平时成绩包括:课堂表现、课程作业、回答问题、出勤情况等

期末考试成绩所占70%

六、教学资源

（一）基本教学资源（如教材、教学大纲、教案、教学日历、参考书目）

1.教材:

（1）《计算机导论》 冯裕忠主编、著 清华大学出版社 2016年

2.参考书目:

（1）《计算机科学导论》 常晋义主编、著 清华大学出版社 2018年

（2）《计算机应用基础》 许晞主编、著 高等教育出版社 2018年

（3）《大学计算机基础》 马焕坚主编、著 北京邮电大学出版社 2018年

（4）《计算机科学导论教程》 黄思曾主编、著 清华大学出版社 2017年

（5）《计算机科学导论——以Python为舟》 沙行勉主编 清华大学出版社 2018年

3.教学大纲、教案、教学日历

4.其他

（二）实践教学资源（含校内实践活动场所、校外实践基地等）

1.实训楼

（三）网络学习资源（教学资源平台、教学视频链接、论文数据平台等）:

1.http://192.168.50.31网络学习云平台

课程负责人: 专业负责人/学科带头人:范策

教研室主任: 学院（部）院长:姜灵敏

执行日期:2018年9月

说明:

1.字体为宋体。

　　2.大标题及各章题目，为四号宋体，加粗。

　　3.首行缩进2字符。

　　4.内容都是五号宋体。

　　5.节下的一、二、三或者说（一）（二）（三）或1．2．3．或（1） （2） （3），体例要统一。

　　6.行间距:内容的行间距固定值为20。

　　7.页面:左、右:62.5px；上、下:50px；左侧装订，A4。