《计算机学科基础（双语）》课程教学大纲

1、计算机学科基础（双语）课程教学大纲课程编号：20411001总学时数：48总学分数：3课程性质：必修课程适用专业：计算机科学与技术一、课程的任务和基本教学要求：计算机学科基础是计算机科学与技术专业的一门专业基础课。本课程的目的是向学生介绍计算机的软件、硬件基础知识，以及计算机的发展和现状，同时使学生对本科四年将要学习的内容有一个较全面的了解。完成本课程的教学任务后，学生应对计算机的相关知识有较全面的认识，还应掌握流行的操作系统的使用，并初步掌握计算机使用中处理问题的思维方法，为进一步学习后续课程打下良好的基础。采用原版教材，培养学生英文阅读能力，提高专业外语水平，为后续的双语课程打好基础。二、

2、基本内容和教学要求：1、计算机概述教学内容：(1) 描述计算机系统的分层，抽象的概念以及它与计算的关系；(2) 介绍计算机硬件和软件的发展历史，计算工具和计算学科。教学要求：(1) 掌握计算机系统的基本概念；(2) 了解计算机发展过程中典型的硬件和软件技术；(3) 了解计算机学科的研究内容；(4) 了解计算机专业将要学习的课程。2、二进制数值和记数系统教学内容：(1) 介绍数的分类，自然数，位置计数法以及不同数制直接的转换；(2) 着重介绍二进制数的表示及与计算机之间的关系。教学要求：(1) 熟悉数字的分类；(2) 熟悉位置记数法的原理，能够把其他基数的数字转换成十进制数、把十进制数转换成其他

3、基数的数字；(3) 掌握2、8、16进制数之间的转换。3、数据表达教学内容：(1) 数据与计算机，多媒体数据，数据的压缩，模拟信息和数字信息;(2) 数据的二进制表示法，负数的表达，实数的表达;(3) 文本表示法，文本的压缩;(4) 音频信息表示法，图像和图形的表示法，视频表示法。教学要求：(1) 了解模拟和数字信息，了解数据压缩和计算压缩率；(2) 掌握负数的二进制格式，了解浮点数的二进制格式；(3) 熟悉ASCII和Unicode字符集的特征；(4) 了解各种类型的文本压缩；(5) 了解声音的本质和它的表示法；(6) 了解颜色的RGB值表示，了解光栅图形和矢量图形的表示；4、门和电路教学内

4、容：(1) 介绍计算机和电学的关系；(2) 6种类型的门：非门、与门、或门、异或门、与或门和或非门。(3) 门的构造，组合电路，加法器，多路复用器，集成电路，CPU芯片。教学要求：(1) 掌握基础的门及每种门的行为，了解如何用晶体管实现门；(2) 熟悉用基础门组合电路，熟悉用Boolean表达式、真值表和逻辑框图描述门或电路。(3) 了解半加器和全加器，了解多路复用器的工作原理。5、计算部件教学内容：(1) 介绍冯.诺伊曼机的部件和它们的功能；(2) 组成计算机的主要部件：CPU、内存、硬盘及输入输出设备；(3) 介绍并行计算机的概念。教学要求：(1) 掌握组成冯.诺伊曼机的部件和它们的功能；

5、(2) 熟悉组成一台PC机的主要部件。6、高级程序设计语言教学内容：(1) 介绍编译器和解释器；(2) 程序设计语言的范型，列举命令式语言的各种功能性(3) 面向对象程序设计语言的三个特性：封装、继承和多态性。教学要求：(1) 了解编译型和解释型的程序设计语言的差异；(2) 掌握命令式语言的程序设计范型及其语言特征；(3) 了解面向对象语言的三要素。7、操作系统教学内容：(1) 介绍操作系统的主要功能，内存管理和进程管理的概念，CPU调度算法;(2) Windows和Linux等常用操作系统介绍。 教学要求： (1) 掌握操作系统的基本概念;(2) 了解常用操作系统的特点(3) 掌握Windo

6、ws操作系统的基本使用方法。8、文件系统和文件教学内容：(1) 描述文件、目录和文件系统的作用，(2) 文件的访问，顺序访问文件和随机访问文件，目录树。教学要求：(1) 掌握文件、目录和文件系统的概念；(2) 能根据文件扩展名识别文件的类型；(3) 掌握使用Windows操作系统的资源管理器浏览、查找文件和目录。9、信息系统教学内容：(1) 介绍信息系统的概念；(2) 电子制表软件；(3) 数据库管理系统的概念，关系模型；(4) 结构化查询语言SQL和数据库设计方法。教学要求：(1) 了解电子数据表的结构；(2) 掌握电子制表软件的基本使用方法；(3) 了解数据库管理系统的概念，能对简单的信息

7、管理系统进行数据库设计。10、人工智能教学内容：(1) 思维机的基本概念，图灵测试，强人工智能和弱人工智能；(2) 人工智能应用方向以及知识表达方法。教学要求：(1) 熟悉图灵测试方法，区分强人工智能和弱人工智能；(2) 了解人工智能应用方向以及知识表达方法。11、模拟和其他应用程序教学内容：(1) 模拟的基本概念，连续模拟和离散模拟问题构造模型的方法；(2) 以排队系统为例介绍离散模型的模拟，以气象模型为例介绍连续模型的模拟；(3) 介绍其他的应用领域：图形和计算机辅助设计、嵌入式系统。教学要求：(1) 掌握模拟的基本概念，熟悉连续模拟和离散模拟的区别；(2) 了解图形和计算机辅助设计、嵌入

8、式系统的基本研究内容及其应用领域。12、网络教学内容：(1) 网络的基本概念，网络的类型和拓扑结构；(2) 各种Internet连接方式，包交换原理；(3) 开放系统互联参考模型，网络协议，TCP/IP协议；(4) 高层协议，防火墙，网络地址和域名系统。教学要求：(1) 熟悉与计算机网络相关的核心问题；(2) 了解各种类型的网络和它们的特征，局域网的各种拓扑，以及家庭Internet连接的各种技术；(3) 了解包交换原理，各种网络协议的基本职责，以及防火墙的功能；(4) 熟悉网络的主机名和IP地址，以及域名系统工作原理。13、万维网教学内容：(1) 万维网工作原理，网页浏览，搜索引擎；(2)

9、即时消息，HTML文档，网页交互，XML。教学要求：(1) 了解万维网工作原理，掌握网页浏览，特别是搜索引擎的使用；(2) 熟悉使用HTML制作简单的网页的方法(3) 了解使用Javascript实现网页交互的方法。14、计算的限制教学内容：(1) 计算限制的概念；(2) 硬件的计算机能力的限制，溢出和舍入误差，通信的局限性。(3) 软件的复杂性，软件质量和软件的纠错，计算复杂度。教学要求：(1) 掌握计算限制的概念；(2) 了解在计算机硬件和软件方面存在的局限性；(3) 掌握计算复杂度的概念。三、实践环节和教学要求：本实验课主要目的是让学生学会当前微机上流行的操作系统以及常用的应用软件的使用

10、。要求熟练掌握Windows操作系统，了解命令方式下的几个常用命令如MD、RD、DIR、COPY、DEL等。熟悉Word、Excel的使用。实践环节类型：上机实验环节学时：10上机内容与要求：1、掌握磁盘操作系统的基本概念，掌握常用的DOS命令。(2课时)2、掌握Windows操作系统的基本概念及使用方法。(2课时)3、掌握文字处理软件Microsoft Word的使用方法。(2课时)4、熟悉电子表格处理软件Microsoft Excel的使用方法。(2课时)四、教学时数分配：理论：38 实验： 上机：8 其它： 教学内容学时分配教学内容学时分配1. 计算机概述29. 信息系统22. 二进制数

11、值和记数系统410. 人工智能23. 数据表达411. 模拟和其他应用程序44. 门和电路212. 网络45. 计算部件213. 万维网46. 高级程序设计语言214. 计算的限制27. 操作系统4上机88. 文件系统和文件2合计48五、其它项目：无六、有关说明：1、教学和考核方式：考核方式：本课程考核方式为闭卷考试。2、习题：要求学生完成教材每一章中部分习题。3、能力培养教学要求：了解计算机学科的研究内容以及要学习的课程，培养专业兴趣。掌握计算机中数据的表达方法，除了数字的表达外，还要了解多媒体数据的表达。掌握计算机的硬件组成，特别是组成PC的主要部件。了解各种高级语言的特点，结合正在学习的C语言，掌握命令式语言的一般功能特性。掌握数据库的基本原理，能使用Excel设计电子数据表。掌握计算机网络的基本概念，熟悉并能运用常用的网络高层协议。4、与其它课程和教学环节的联系：先修课程和教学环节：无 后续课程和教学环节：数据结构、操作系统、计算机组成与体系结构等平行开设课程和教学环节：程序设计基础5、教材和主要参考书目：（1）教