大学信息技术课程解析()精选

1、1“大学(dxu)计算机信息技术” 课程解析张福炎南京大学(nn jn d xu) 计算机系(2014.06.14)共四十四页2内 容一、为何(wih)教？二、教什么？三、怎么教？共四十四页3一、 为何教？计算机基础(jch)教学的重要性共四十四页4信息技术的属性(shxng)基础性工具性普适性时效性变、变、变！计算机信息技术是一门影响每个领域/每个人/每个方面的学科！美国总统信息技术咨询委员会报告：21 世纪科学上最重要的，经济上最有前途的研究问题都有可能通过熟练地掌握先进的计算技术和运用(ynyng)计算科学得到解决。共四十四页例1：汽车(qch)电子共四十四页使用控制器局域网CAN,连接

2、18个微控制器和微计算机，价值已超过总价(zn ji)3050%。汽车已非传统意义上的机械行业。VOLVO S80 单芯片微电脑控制系统：雨刷、车灯系统、仪表盘、电动门窗等MCU系统：ABS系统、智慧安全气囊、主动式悬吊系统、发动机管理系统等SoC系统：混合动力(dngl)总成、底盘综合控制、汽车定位导航、车辆状态记录与监控等共四十四页汽车(qch)防盗门锁(Immobllizer) “智能进入(Smart Entry)”功能: 不插拔钥匙也能开闭(ki b)车门 “发动机停机防盗（Immobilizer）”功能: 钥匙与车载设备之间进行加密数据通信、如不匹配则不能起动发动机共四十四页8信息技

3、术太重要(zhngyo)了！对经济发展：成为增长最快、最活跃的一个产业改造和带动了几乎所有其他产业对社会生活：社会管理和军事国防的重要保障提高人们工作、学习、生活、娱乐效率和质量对科技/教育/文化/医卫：影响了几乎所有学科的研究方法与手段(shudun)；形成了大量的新兴学科和交叉学科对个人发展：谋求个人发展的必要技能与手段必须具备的一种文化素养/生存能力美国炒作中国电磁脉冲武器 能够使世界倒退200年!共四十四页例：电磁脉冲炸弹(zhdn)共四十四页10计算机基础教学(jio xu)的定位涉及12个门类、71个一级学科、375个专业(二级学科)， 3000多万在校大学生哲学(zhxu)经济学

4、法学文学教育学史学理学工学农学医学军事学管理学掌握现代科学技术的重要工具计算机基础教育的作用进入现代社会的必要手段与技能可持续发展(终身学习)的必要保证共四十四页11基础理论知识：计算机软硬件、程序设计、数据库、多媒体、网络与通信等方面的基础概念与原理性内容操作使用技能硬件配置、软件安装、网络连接、信息获取、信息管理、信息表现、信息交流应用开发能力（面向专业的）问题建模、算法与数据结构、程序设计、网站建设(jinsh)、接口与数字系统设计、网络构建与管理、数据库设计、平面设计与动画、系统集成教育部： 计算机基础教学(jio xu)的教学(jio xu)目标共四十四页12教育部(2009)： 计

5、算机基础教学(jio xu)的框架设计3个层次， 4个领域知识结构，“1+X”的课程设置计算机系统与平台；程序设计(chn x sh j)基础；数据分析与信息处理；应用系统开发程序设计基础数据库技术与应用硬件技术基础网络技术与应用 多媒体技术与应用 第2层次计算机信息技术基础第1层次面向专业或(与专业相结合)的计算机课程第3层次共四十四页13第1门课程(kchng) 计算机信息技术基础现状：1）信息技术应用日益普及，学生在信息技术知识和操作能力方面(fngmin)有一定基础 2）备受争议，削减课时甚至取消课程做法:课堂教学：比较系统、全面、深入地讲解计算机硬件、软件、通信、网络和多媒体的基本概

6、念和原理，使学生掌握100个左右最基本、最重要的概念、原理和知识实验课程：通过助学软件和自学的方式，完成79个单元的大约1520个实验共四十四页14 教学(jio xu)目标：熟练掌握计算机及因特网的基本(jbn)操作技能 文件管理/系统配置/软件安装 局域网构建/因特网接入 制表/绘图/图像编辑/文档制作 数据统计/分析/管理 信息检索/因特网通信比特/比特的运算/比特存储指令/CPU信息获取/编码/展现算法/程序/软件OS/用户界面/文件数据通信网络/协议/因特网/浏览器数据库/信息系统/信息安全系统了解计算机、网络、软件和多媒体的基础知识和概念 初步培养“计算思维”的能力 ！ 运用计算机

7、科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动，其本质是抽象和自动化 特征是能行性、构造性和模拟性 着眼于问题求解和系统实现共四十四页15二、教什么(shn me)？ 关于课程内容共四十四页16课程内容的组织(zzh)计算机在不同学科中的应用(结合专业课程)程序设计、数据库技术等 集成电路 数字技术 通信技术 (基本知识)计算机软件( OS,程序语言 ) 计算机网络基础 计算机硬件(组成原理)(平台层)数字媒体及应用 信息系统与数据库(应用层)因特网应用 共四十四页课程内容力求体现(txin)三性基础性(原理性)；解决“知其然而不知其所以然”应用性

8、；理论（概念）联系实际、提高学习兴趣时代性；紧跟技术(jsh)发展，与时代同步共四十四页18 课程内容的基础性数字技术比特(b t)的表示、存储与传输，比特(b t)的基本运算，进位制及其转换，数值信息的表示，中西字符的编码门电路及其应用计算机组成CPU基本组成， 内存，I/O指令及其执行过程操作系统与软件多任务处理，虚拟存储器，文件管理，用户界面操作系统内核、中间件与服务算法与算法分析、程序设计1 通用性2 完整性3 稳定性计算机网络调制/解调技术，复用技术，分组交换局域网原理，无线局域网TCP/IP协议、因特网的组成与接入Web技术：URL、HTTP、HTML、浏览器、搜索引擎信息安全数据

9、加密、数字签名、身份认证、访问控制、病毒(bngd)防范数字媒体&数据管理媒体(图/文/声/影)的获取、表示（压缩）、处理（编辑）与播放关系式DBMS与SQL、数据库系统共四十四页移动(ydng)终端&智能手机共四十四页例：iPhone 4的结构(jigu) 基带信号处理器SoCAppleA4SoCWi-Fi和蓝牙收发器射频收发器功率放大功率放大功率放大功率放大电池电源管理USB接口30针插座耳机插口音频编解码GPS512MBDDR内存磁性传感器加速度计NAND闪存NOR闪存DDR内存三轴陀螺仪系统级芯片 SoC CPU+总线+I/O接口(ji ku)电路 32位ARM处理器，800MHz 带

10、有图形协处理器GPU 功耗仅为 1W左右共四十四页基带信号处理器SoCAppleA4SoCWi-Fi和蓝牙收发器射频收发器功率放大功率放大功率放大功率放大电池电源管理USB接口30针插座耳机插口音频编解码GPS512MBDDR内存磁性传感器加速度计NAND闪存NOR闪存DDR内存三轴陀螺仪 内存容量：512MB 内存(ni cn)类型：LPDDR2 外存容量：8、16、32GB 外存储器：Flash存储器共四十四页基带信号处理器SoCAppleA4SoCWi-Fi和蓝牙收发器射频收发器功率放大功率放大功率放大功率放大电池电源管理USB接口30针插座耳机插口音频编解码GPS512MBDDR内存磁

11、性传感器加速度计NAND闪存NOR闪存DDR内存三轴陀螺仪 SoC： DSP+总线+I/O接口(ji ku)电路 音频信号的A/D和D/A转换，压缩/解压缩等 图像/视频信号的转换、编解码等 调制/解调(ji dio) 频道复用 信号功率放大固件：音频/视频信号处理软件 射频信号处理软件 工作存储器 Wi-Fi网卡无线接入点WAP 蓝牙通信 GPS导航 音频控制 摄影/摄像控制 速度/姿态感知共四十四页基带信号处理器SoCAppleA4SoCWi-Fi和蓝牙收发器射频收发器功率放大功率放大功率放大功率放大电池电源管理USB接口30针插座耳机插口音频编解码GPS512MBDDR内存磁性传感器加速

12、度计NAND闪存NOR闪存DDR内存三轴陀螺仪内核服务层操作系统内核（Darwin）媒体层触控界面层UIKitCore GraphicsOpen GL ESCore AnimationCore DataFoundation共四十四页24 课程内容的应用性微电子技术IC卡、SIM卡、RFID/NFC、二代身份证数字通信技术卫星通信(wixng tngxn)、GPS、数字电视、3G、4G计算机分类平板电脑、智能手机、嵌入式系统PC硬件组成（主板、芯片组、I/O接口、常用I/O设备）计算机设备（硬盘、液晶显示器、）使用注意事项和保健知识Windows、iOS / Android系统、App商店局域网

13、组网和因特网的接入技术、WLAN信息安全&上网注意事项数据加密、数字签名和网上银行&防止金融诈骗数字媒体的产品及应用（电子书、数码相机、MP3、视频网站）1 贴近实际2 有实用(shyng)意义3 感兴趣共四十四页25 课程内容的时代性1 反映技术进展2 紧跟发展趋势3 把握(bw)社会热点共四十四页共四十四页27 课程内容的时代性数据更新(gngxn)IT企业15强；IC技术发展趋势；常用I/O接口参数技术进步SoC；A-GPS；4G；RFID/NFC；云计算；大数据产品演变平板电脑；智能手机；Android/iOS；Windows 8.1；应用发展二维条码；立体显示器； 3D打印机；社交网

14、络/微信；互联网金融1 反映(fnyng)技术进展2 紧跟发展趋势3 把握社会热点共四十四页课程(kchng)即教材课程是向学生传递知识的，而知识传递的主要载体是教材。 “课程即教材”教材应以知识体系为基点，其核心内容应具有基础性(原理性)、系统性(完备性)、稳定性，同时还要兼顾应用，并能及时(jsh)反映本门学科的最新进展。共四十四页29大学计算机信息技术(jsh)教程修订动因：1 技术(jsh)的发展与变化2 使用中的反馈意见3 精雕细刻、不断更新2001 编写教材2002 教材与实验指导 试用本2003 教材与实验指导 第1版2004 教材与实验指导 第2版2005 教材与实验指导 第3

15、版2006 教材与实验指导 第4版2007 教材与实验指导 第4.1版2008 教材与实验指导 第4.2版2009 教材与实验指导 第4.3版2010 教材与实验指导 第5版2011 教材与实验指导 第5.1版2012 教材与实验指导 第5.2版2013 教材第6版2014 教材第6.1版努力做到：知识新颖实用， 材料丰富可靠 概念清晰正确， 原理简洁明白 文字通顺流畅， 图表实例丰富 适应性好，力求满足多院校、多学科的使用要求 共四十四页第1层次：正文。教材的核心内容，大多(ddu)属于基本概念和基础知识，基本稳定不变，希望教学中给予重点保证第2层次：正文中的“细枝末节”部分，教学中粗略提及

16、即可第3层次：阅读材料中正文内容的“深入”，理工专业在课时富裕时可以选讲第4层次：阅读材料中的知识性、参考性材料，供课外阅读教材内容的 4 个层次(cngc)共四十四页31教材(jioci)的可用性概念与知识的表述比较明白(mng bai)、易懂。复习题和自测题可用于检查学习效果和启发同学进一步学习。 可选讲的内容（有难度的或者是扩大知识面的内容）作为阅读材料。总结了50个知识点，有利于抓住教学重点书末常用英文缩略语的中英对照表配套了精心制作的教学投影片，帮助教师备课共四十四页32三、 如何(rh)教？教学方法小议共四十四页33关于(guny)课堂教学上课作为一种教学手段，具有强制性和不可替代

17、性。上课是传授知识、培养能力、提高素质的最重要的教学手段，是实现人才培养目标的基本途径上好每一堂课：把握教学内容、苦练基本功全心投入，精心设计要逻辑(lu j)严密，环环相扣，要引人入胜，有感染力教学内容要视具体情况而主动变化共四十四页课时分配(fnpi)建议建议课时分配第1章4第2章67第3章56第4章810第5章56第6章26合计3036共四十四页35关于(guny)教材与教学教材与教学不应该(ynggi)完全等同，教材往往从概念和定义出发，讲究系统完整；而教学最好从问题（实例）出发，层层解剖，引人入胜。教材面向一般需求，教学应针对特定需求课堂教学中内容的组织不一定拘泥于教材中的顺序安排，

18、也不必要覆盖教材的所有内容。教学内容应尽量联系实际 将教材中的“概念”联系 “操作、经验、现象、问题”一瓢水与一桶水共四十四页36关于教案(jio n)与讲稿教案是教学方案：内容、重点（概念，方法）、如何切入主题、如何讨论（交互）、使用哪些例子和图表、布置(bzh)哪些作业等讲稿(PPT)是讲课用的提纲，是电子板书，它是在教材基础上提炼和加工而成的，不应该是教材简单的翻版或剪贴两者在形式上的区别：教案以文字描述为主（.doc文档）讲稿以图、表、例子为主（.ppt文档）共四十四页37关于(guny)PPT与多媒体教学运用(ynyng)多媒体技术上课的目的：更好地表达讲课内容，改善教学效果，提高教学效率当前存在的一些现象：没劲坐而论道、照片宣科乏味一览无余、毫无悬念太累激光乱晃、头昏眼花浪费媒体单一、形同虚设课程结束一无所有(参考冯博琴教授讲稿)共四十四页关于(guny)PPT讲稿尽量做到：文字简练图表(tbio)丰富 （IC制造） （比特） 图像&图形分步展现 （系统启动） （应用软件） （电子邮件） （动态网页）动