计算机科学导论教案

XXXX学院课程教案课程名称：计算机科学导论课程代码：课程性质：专业必修课开课单位：主讲教师：教师职称：开课时间：20至20学年第学期20年月编课程基本情况授课专业网络工程授课班级2010（2）学生人数45课程学时总学时：54理论学时：36实验学时：0上机学时：18课程类型（理论课、实验课、上机课）课程学分2授课周数16考核方式闭卷考试使用教材√统编教材□自编教材或讲义书名作者出版社出版时间计算机科学导论BehrouzA.Forouzan机械工业出版社2006.7教学参考用书教学媒体资源计算机大屏幕投影学习规范要求课前预习、课堂上认真听讲、课后复习。独立认真完成课外作业和思考题。认真做好每一个上机实验，经教师检查后按要求写出实验报告。第1次（2课时）教案教学章节第一章绪论日期第4周星期二第3.4节教学目标要求（1）了解计算机的发展史及工作原理。（2）理解计算机的组成及各部分内容。教学内容（主要知识点）1.计算机的工作原理2.计算机的组成及各部分内容教学重点重点：1、冯.诺伊曼模型2、计算机的3大组成部分教学难点难点：冯.诺伊曼模型教学内容的深化和拓宽介绍计算机的工作原理及组成，加深对计算机的理解。教学方法手段采用多媒体课件讲解的同时进行演示。有些内容有必要在黑板上进行分析讲解的就采用板书讲解。教学过程中有思考、有提问，也有请同学操作。使用媒体资源多媒体计算机，大屏幕投影教学过程设计要点教学环节（要点）教师教学活动（要点）学生活动安排（要点）第一步引入新课从接触到的计算机引入计算机的相关知识。第二步讲授新内容。1.1图灵模型包括计算机的两个常见模型1.2冯.诺伊曼模型介绍计算机的工作原理1.3计算机组成包括三个部分：计算机硬件，数据，计算机软件。1.4历史介绍其三个发展阶段。第三步小结：对如下内容进行概括总结：冯.诺伊曼模型2、计算机组成部分3、计算机的三个发展阶段第四步布置作业一、讲解新课的每一个知识点。讲解过程中对重点和难点可以分别请同学回答或者进行操作演示。二、对主要内容进行概括总结。三、针对本堂课的内容布置相应的思考题和课外书面作业。1、思考和回答课堂上老师提出的问题。2、课后在复习的基础上思考老师所思考的思考题，准备好后下一次上课的时候老师的提问。。参考资料《计算机科学导论》布鲁克希尔清华大学出版社思考题与习题思考题：教材第1章相关习题教学总结与反思第2次（2课时）教案教学章节第二章数字系统日期第4周星期四第9.10节教学目标要求（1）理解数字系统的概念（2）理解位置化数字系统的表示方法及转换教学内容（主要知识点）1.位置化数字系统中数字的表示方法2.十进制、二进制、八进制、十六进制表示法3.二进制、八进制、十六进制与十进制的互转教学重点重点：1、位置化数字系统中数字的表示方法2、不同进制之间的互转教学难点难点：二进制、八进制、十六进制与十进制的互转方法教学内容的深化和拓宽介绍位置化数字系统中数字的表示方法及不同进制之间的互转，加深对位置化数字系统及不同进制表示方法的理解。教学方法手段采用多媒体课件讲解的同时进行演示。有些内容有必要在黑板上进行分析讲解的就采用板书讲解。教学过程中有思考、有提问，也有请同学操作。使用媒体资源多媒体计算机，大屏幕投影教学过程设计要点教学环节（要点）教师教学活动（要点）学生活动安排（要点）第一步简单复习上节课学习的重点内容。第二步讲授新内容。2.1引言介绍数字系统的相关概念。2.2位置化数字系统介绍了位置化数字系统中数字的表示方法。2.2.1十进制系统介绍十进制数基础知识2.2.2二进制系统介绍十进制数基础知识2.2.3十六进制系统介绍十六进制数基础知识2.2.4八进制系统介绍八进制数基础知识2.2.6转换(1,2)介绍其它进制与十进制之间的互转第三步小结：对如下内容进行概括总结：1、位置化数字系统2、十进制、二进制、十六进制、八进制的表示法3、其它进制与十进制之间的互转第四步布置作业一、讲解新课的每一个知识点。讲解过程中对重点和难点可以分别请同学回答或者进行操作演示。二、对主要内容进行概括总结。三、针对本堂课的内容布置相应的思考题和课外书面作业。1、思考和回答课堂上老师提出的问题。2、课后在复习的基础上思考老师所思考的思考题，准备好后下一次上课的时候老师的提问。。参考资料《计算机科学导论》布鲁克希尔清华大学出版社思考题与习题思考题：教材第2章相关习题教学总结与反思第3次（2课时）教案教学章节第二章数字系统日期第5周星期二第3.4节教学目标要求（1）理解二进制、八进制、十六进制之间的特点、联系和转换方法。（2）理解非位置化数字系统。教学内容（主要知识点）1.理解二进制、八进制、十六进制之间的特点、联系和转换方法。2.非位置化数字系统教学重点重点：1、二进制与八进制、十六进制之间的互转，八进制与十六进制之间的互转2、非位置化数字系统教学难点难点：1、二进制、八进制、十六进制之间的转换方法2、非位置化数字系统教学内容的深化和拓宽介绍计算机中非位置化数字系统，加深对计算机内部数据的理解。教学方法手段采用多媒体课件讲解的同时进行演示。有些内容有必要在黑板上进行分析讲解的就采用板书讲解。教学过程中有思考、有提问，也有请同学操作。使用媒体资源多媒体计算机，大屏幕投影教学过程设计要点教学环节（要点）教师教学活动（要点）学生活动安排（要点）第一步简单复习上节课学习的重点内容。第二步讲授新内容。2.2.6介绍二进制与八进制、十六进制之间的互转，八进制与十六进制之间的互转2.3非位置化数字系统第三步小结：对如下内容进行概括总结：1、二进制与八进制、十六进制之间的特点及转换方法，八进制与十六进制之间的转换方法2、非位置化数字系统第四步布置作业一、讲解新课的每一个知识点。讲解过程中对重点和难点可以分别请同学回答或者进行操作演示。二、对主要内容进行概括总结。三、针对本堂课的内容布置相应的思考题和课外书面作业。1、思考和回答课堂上老师提出的问题。2、课后在复习的基础上思考老师所思考的思考题，准备好后下一次上课的时候老师的提问。。参考资料《计算机科学导论》布鲁克希尔清华大学出版社思考题与习题思考题：教材第2章相关习题教学总结与反思第4次（2课时）教案教学章节第三章数据存储日期第7周星期二第3.4节教学目标要求（1）理解计算机中基本数据类型及其特点。（2）理解整数的表示方法及其在计算机中的存储教学内容（主要知识点）1.计算机中基本数据类型及其特点2.整数的表示方法及其在计算机中的存储教学重点重点：1.计算机中基本数据类型及其特点2.整数的表示方法及其在计算机中的存储教学难点难点：整数的表示方法及其在计算机中的存储教学内容的深化和拓宽介绍计算机中数据类型及整数的存储方式，加深对计算机内部数据的表示方法及存储方式的理解。教学方法手段采用多媒体课件讲解的同时进行演示。有些内容有必要在黑板上进行分析讲解的就采用板书讲解。教学过程中有思考、有提问，也有请同学操作。使用媒体资源多媒体计算机，大屏幕投影教学过程设计要点教学环节（要点）教师教学活动（要点）学生活动安排（要点）第一步简单复习上节课学习的重点内容。第二步讲授新内容。3.1数据类型介绍计算机中基本的数据类型及其特点。3.2存储数字3.2.1存储整数介绍整数在计算机中的表示及存储方法。第三步小结：对如下内容进行概括总结：1、数据类型2、整数的表示及存储第四步布置作业一、讲解新课的每一个知识点。讲解过程中对重点和难点可以分别请同学回答或者进行操作演示。二、对主要内容进行概括总结。三、针对本堂课的内容布置相应的思考题和课外书面作业。1、思考和回答课堂上老师提出的问题。2、课后在复习的基础上思考老师所思考的思考题，准备好后下一次上课的时候老师的提问。。参考资料《计算机科学导论》布鲁克希尔清华大学出版社思考题与习题思考题：教材第3章相关习题教学总结与反思第5次（2课时）教案教学章节第三章数据存储日期第8周星期二第3.4节教学目标要求（1）理解实数的表示方法及其在计算机中的存储（2）理解文本、音频、图像及视频的表示方法及在计算机中的存储教学内容（主要知识点）1.实数的表示方法及其在计算机中的存储2.文本、音频、图像及视频的表示方法及在计算机中的存储教学重点重点：1.实数的表示方法及其在计算机中的存储教学难点难点：1.实数的表示方法及其在计算机中的存储教学内容的深化和拓宽介绍计算机中实数的表示及存储方式，介绍计算机中文本、音频、图像、视频的表示方法及存储，加深对计算机内部数据的表示方法及存储方式的理解。教学方法手段采用多媒体课件讲解的同时进行演示。有些内容有必要在黑板上进行分析讲解的就采用板书讲解。教学过程中有思考、有提问，也有请同学操作。使用媒体资源多媒体计算机，大屏幕投影教学过程设计要点教学环节（要点）教师教学活动（要点）学生活动安排（要点）第一步简单复习上节课学习的重点内容。第二步讲授新内容。3．2．2存储实数3．3存储文本3．4存储音频3．4．1采样3．4．2量化3．4．3编码3．4．4声音编码标准3．5存储图像3．5．1光栅图3．5．2矢量图3．6存储视频第三步小结：对如下内容进行概括总结：1、实数的表示及存储2、文本的表示及存储3、音频的表示及存储4、图像的表示及存储5、视频的表示及存储第四步布置作业一、讲解新课的每一个知识点。讲解过程中对重点和难点可以分别请同学回答或者进行操作演示。二、对主要内容进行概括总结。三、针对本堂课的内容布置相应的思考题和课外书面作业。1、思考和回答课堂上老师提出的问题。2、课后在复习的基础上思考老师所思考的思考题，准备好后下一次上课的时候老师的提问。。参考资料《计算机科学导论》布鲁克希尔清华大学出版社思考题与习题思考题：教材第3章相关习题教学总结与反思第6次（2课时）教案教学章节第四章数据运算日期第9周星期二第3.4节教学目标要求（1）掌握逻辑运算（2）掌握移位运算教学内容（主要知识点）1.逻辑运算2.移位运算教学重点重点：1.逻辑运算2.移位运算教学难点难点：1.逻辑运算2.移位运算教学内容的深化和拓宽介绍计算机中的逻辑运算与移位运算，加深对计算机中逻辑运算与移位运算的理解。教学方法手段采用多媒体课件讲解的同时进行演示。有些内容有必要在黑板上进行分析讲解的就采用板书讲解。教学过程中有思考、有提问，也有请同学操作。使用媒体资源多媒体计算机，大屏幕投影教学过程设计要点教学环节（要点）教师教学活动（要点）学生活动安排（要点）第一步简单复习上节课学习的重点内容。第二步讲授新内容。4．1逻辑运算4．1．1位层次上的逻辑运算4．1．2模式层次上的逻辑运算4．2移位运算4．2．1逻辑移位运算4．2．2算术移位运算第三步小结：对如下内容进行概括总结：1．四种基本的逻辑运算：与，或，非，异或2．逻辑移位与算术移位第四步布置作业一、讲解新课的每一个知识点。讲解过程中对重点和难点可以分别请同学回答或者进行操作演示。二、对主要内容进行概括总结。三、针对本堂课的内容布置相应的思考题和课外书面作业。1、思考和回答课堂上老师提出的问题。2、课后在复习的基础上思考老师所思考的思考题，准备好后下一次上课的时候老师的提问。。参考资料《计算机科学导论》布鲁克希尔清华大学出版社思考题与习题思考题：教材第4章相关习题教学总结与反思第7次（2课时）教案教学章节第四章数据运算日期第10周星期二第3.4节教学目标要求（1）掌握算术运算教学内容（主要知识点）1.算术运算教学重点重点：1.算术运算教学难点难点：1.算术运算教学内容的深化和拓宽介绍计算机中的算术运算，加深对计算机中算术运算的理解。教学方法手段采用多媒体课件讲解的同时进行演示。有些内容有必要在黑板上进行分析讲解的就采用板书讲解。教学过程中有思考、有提问，也有请同学操作。使用媒体资源多媒体计算机，大屏幕投影教学过程设计要点教学环节（要点）教师教学活动（要点）学生活动安排（要点）第一步简单复习上节课学习的重点内容。第二步讲授新内容。4．3算术运算4．3．1整数的算术运算包括二进制补码整数的加减法，符号加绝对值的加减法。4．3．2实数的算术运算第三步小结：对如下内容进行概括总结：1．补码加减法的具体运算2．符号加绝对值的具体运算3．实数的具体运算第四步布置作业一、讲解新课的每一个知识点。讲解过程中对重点和难点可以分别请同学回答或者进行操作演示。二、对主要内容进行概括总结。三、针对本堂课的内容布置相应的思考题和课外书面作业。1、思考和回答课堂上老师提出的问题。2、课后在复习的基础上思考老师所思考的思考题，准备好后下一次上课的时候老师的提问。。参考资料《计算机科学导论》布鲁克希尔清华大学出版社思考题与习题思考题：教材第4章相关习题教学总结与反思第8次（2课时）教案教学章节第五章计算机组成日期第11周星期二第3.4节教学目标要求（1）理解计算机的组成（2）理解CPU的结构及工作原理（3）理解主存储器的结构及工作原理（4）了解输入\输出系统（5）理解子系统的互连教学内容（主要知识点）1.中央处理单元的组成及各部份功用2.主存储的类型及地址空间与层次结构3．输入输出系统与子系统的互连教学重点重点：1.中央处理单元的组成及各部份功用2.主存储的类型及地址空间与层次结构3．输入输出系统与子系统的互连教学难点难点：1.中央处理单元的组成及各部份功用2.主存储的类型及地址空间与层次结构3．输入输出系统与子系统的互连教学内容的深化和拓宽介绍计算机的组成及各组成部分的结构及功用，加深对计算机组成的理解。教学方法手段采用多媒体课件讲解的同时进行演示。有些内容有必要在黑板上进行分析讲解的就采用板书讲解。教学过程中有思考、有提问，也有请同学操作。使用媒体资源多媒体计算机，大屏幕投影教学过程设计要点教学环节（要点）教师教学活动（要点）学生活动安排（要点）第一步简单复习上节课学习的重点内容。第二步讲授新内容。5.1中央处理单元5.1.1算术逻辑单元5.1.2寄存器5.1.3控制单元5.2主存储器5.2.1地址空间5.2.2存储器的类型5.2.3存储器的层次结构5.2.4高速缓冲存储器5.3输入/输出子系统5.3.1非存储设备5.3.2存储设备5.4子系统的互连5.4.1CPU和存储器的连接5.4.2I/O设备的连接5.4.3输入/输出设备的寻址第三步小结：对如下内容进行概括总结：1．中央处理单元的组成及功用2．主存储器的相关概念及功用3．输入/输出子系统及子系统互连的相关概念第四步布置作业一、讲解新课的每一个知识点。讲解过程中对重点和难点可以分别请同学回答或者进行操作演示。二、对主要内容进行概括总结。三、针对本堂课的内容布置相应的思考题和课外书面作业。1、思考和回答课堂上老师提出的问题。2、课后在复习的基础上思考老师所思考的思考题，准备好后下一次上课的时候老师的提问。。参考资料《计算机科学导论》布鲁克希尔清华大学出版社思考题与习题思考题：教材第五章相关习题教学总结与反思第9次（2课时）教案教学章节第五章计算机组成第六章计算机网络日期第13周星期二第3.4节教学目标要求（1）理解程序执行的基本步骤（2）理解计算机网络的基本概念（3）理解计算机网络的分类及拓扑结构（4）理解TCP/IP协议族教学内容（主要知识点）1.程序执行概念及步骤2.计算机网络的概念及分类3．计算机网络的拓扑结构4.TCP/IP协议族的概念及层次结构教学重点重点：1.程序执行概念及步骤2.计算机网络的概念及分类3．计算机网络的拓扑结构4.TCP/IP协议族的概念及层次结构教学难点难点：1.程序执行概念及步骤2.计算机网络的概念及分类3．计算机网络的拓扑结构4.TCP/IP协议族的概念及层次结构教学内容的深化和拓宽介绍计算机中程序执行的基本步骤及概念，计算机网络的概念、分类及拓扑结构，介绍TCP/IP协议族的层次结构，加深对计算机程序执行及网络的理解。教学方法手段采用多媒体课件讲解的同时进行演示。有些内容有必要在黑板上进行分析讲解的就采用板书讲解。教学过程中有思考、有提问，也有请同学操作。使用媒体资源多媒体计算机，大屏幕投影教学过程设计要点教学环节（要点）教师教学活动（要点）学生活动安排（要点）第一步简单复习上节课学习的重点内容。第二步讲授新内容。5.5程序执行5.5.1机器周期5.5.2输入/输出操作5.7简单计算机第六章计算机网络6.1引言包括网络标准、结构及分类6.2TCP/IP协议簇第三步小结：对如下内容进行概括总结：1．程序执行的步骤2．计算机网络的分类及拓扑结构第四步布置作业一、讲解新课的每一个知识点。讲解过程中对重点和难点可以分别请同学回答或者进行操作演示。二、对主要内容进行概括总结。三、针对本堂课的内容布置相应的思考题和课外书面作业。1、思考和回答课堂上老师提出的问题。2、课后在复习的基础上思考老师所思考的思考题，准备好后下一次上课的时候老师的提问。。参考资料《计算机科学导论》布鲁克希尔清华大学出版社思考题与习题思考题：教材第六章相关习题教学总结与反思第10次（2课时）教案教学章节第六章计算机网络日期第14周星期二第3.4节教学目标要求（1）理解TCP/IP各层的结构、功用及相关协议（2）理解因特网的应用教学内容（主要知识点）1.应用层、传输层、网络层、数据链路层及物理层的功用及协议2.因特网的应用教学重点重点：1.应用层、传输层、网络层、数据链路层及物理层的功用及协议2.因特网的应用教学难点难点：1.应用层、传输层、网络层、数据链路层及物理层的功用及协议2.因特网的应用教学内容的深化和拓宽介绍TCP/IP各层的功用及协议，介绍因特网的应用，加深对计算机网络相关概念和知识的理解。教学方法手段采用多媒体课件讲解的同时进行演示。有些内容有必要在黑板上进行分析讲解的就采用板书讲解。教学过程中有思考、有提问，也有请同学操作。使用媒体资源多媒体计算机，大屏幕投影教学过程设计要点教学环节（要点）教师教学活动（要点）学生活动安排（要点）第一步简单复习上节课学习的重点内容。第二步讲授新内容。6.3层6.3.1应用层6.3.2传输层6.3.3网络层6.3.4数据链路层6.3.5物理层6.3.6层的总结6.4因特网应用6.4.1电子邮件6.4.2文件传输协议6.4.3远程登录6.4.4万维网6.4.5其他因特网应用第三步小结：对如下内容进行概括总结：1．TCP/IP协议簇的结构及功用2．因特网的应用第四步布置作业一、讲解新课的每一个知识点。讲解过程中对重点和难点可以分别请同学回答或者进行操作演示。二、对主要内容进行概括总结。三、针对本堂课的内容布置相应的思考题和课外书面作业。1、思考和回答课堂上老师提出的问题。2、课后在复习的基础上思考老师所思考的思考题，准备好后下一次上课的时候老师的提问。。参考资料《计算机科学导论》布鲁克希尔清华大学出版社思考题与习题思考题：教材第六章相关习题教学总结与反思第11次（2课时）教案教学章节第七章操作系统日期第15周星期二第3.4节教学目标要求（1）了解操作系统的演化（2）理解操作系统的组成及功用教学内容（主要知识点）1.操作系统的演化2.操作系统的组成3.主流操作系统教学重点重点：1.操作系统的演化2.操作系统的组成教学难点难点：1.操作系统的演化2.操作系统的组成教学内容的深化和拓宽介绍操作系统的演化，操作系统的组成及各部分的功用，加深对计算机操作系统的组成及功用的理解。教学方法手段采用多媒体课件讲解的同时进行演示。有些内容有必要在黑板上进行分析讲解的就采用板书讲解。教学过程中有思考、有提问，也有请同学操作。使用媒体资源多媒体计算机，大屏幕投影教学过程设计要点教学环节（要点）教师教学活动（要点）学生活动安排（要点）第一步简单复习上节课学习的重点内容。第二步讲授新内容。7.1引言7.2演化包括批处理系统、分时系统、个人系统、并行系统、分布式系统及实时系统7.3组成部分包括用户界面、内存管理器、进程管理器、设备管理器和文件管理器第三步小结：对如下内容进行概括总结：1．操作系统的演化2．操作系统的组成部分第四步布置作业一、讲解新课的每一个知识点。讲解过程中对重点和难点可以分别请同学回答或者进行操作演示。二、对主要内容进行概括总结。三、针对本堂课的内容布置相应的思考题和课外书面作业。1、思考和回答课堂上老师提出的问题。2、课后在复习的基础上思考老师所思考的思考题，准备好后下一次上课的时候老师的提问。。参考资料《计算机科学导论》布鲁克希尔清华大学出版社思考题与习题思考题：教材第七章相关习题教学总结与反思第11次（2课时）教案教学章节第八章算法日期第16周星期二第3.4节教学目标要求（1）理解算法的三种结构（2）理解算法的表示（3）理解算法的更正式的定义（4）掌握基本算法教学内容（主要知识点）1.算法的三种结构2.算法的表示3.算法的定义4.基本算法教学重点重点：1.算法的三种结构2.算法的表示3.算法的定义4.基本算法教学难点难点：1.算法的三种结构2.算法的表示3.算法的定义4.基本算法教学内容的深化和拓宽介绍算法的三种结构、算法的表示、更正式的定义及基本算法，加深对算法的理解。教学方法手段采用多媒体课件讲解的同时进行演示。有些内容有必要在黑板上进行分析讲解的就采用板书讲解。教学过程中有思考、有提问，也有请同学操作。使用媒体资源多媒体计算机，大屏幕投影教学过程设计要点教学环节（要点）教师教学活动（要点）学生活动安排（要点）第一步简单复习上节课学习的重点内容。第二步讲授