大学计算机基础-基于计算思维（Windows 10+Office 2016）（第2版） 教案-教学设计 第1章 计算机文化与生活

《信息技术——基于WPS+数据思维》教案第1章计算机文化—计算机与生活1.1计算机的产生和发展《信息技术——office2016+计算思维》授课导航第1章计算机文化与生活1.1计算机的产生和发展授课时间授课地点内容摘要1.为什么会产生计算机2.早期的计算机是什么样子的3.当前计算机的现状4.未来计算机的发展趋势5.魅力人物6.当前生活中的计算机技术教学目标知识目标1.明晰该项目要求。技能目标1.能明确项目要求，做好学习计划。教学设备教学多媒体设备，计算机材料准备教学课件、软件；视频教学资料、网络教学资源。教法案例教学法、启示法、直观教学法、归纳总结法等。学法合作学习法、自主学习法等。教学重点1.当前计算机技术种类。教学难点1.计算机技术对当前生活的影响。备注

教学环节教学内容与教师活动学生活动组织教学课前准备好多媒体课件，上课时引导学生就坐，宣布课堂纪律。课前预习导入新课计算机作为这个时代的科技产物，已经广泛应用到军事，科研，经济，文化等各个领域，并逐步渗透到人们的日常生活中。在现实世界中，我们会发现到处都是计算机的身影，它扮演着各种各样的角色，丰富着我们的生活，方便着我们的生活，使我们的生活水平在不知不觉中得到迅猛的提高。自由讨论自主问答知识讲解1.1.1为什么会产生计算机第一台电子计算机是在第二次世界大战后不久制成的。世界上第一台电子计算机埃尼阿克诞生于1946年1.1.2早期的计算机是什么样子的从第一台电子计算机诞生至今，虽仅约70年的历史，可已经历了"四代"的变革，第一代是电子管计算机，第二代是晶体管计算机，第三代是集成电路计算机，第四代是大规模集成电路计算机。目前正在向第五代--会思考的机器过渡，从而向人们展现人类将制造出"会思考"的机器的美好前景1.1.3当前计算机的现状当前计算机还处于第四代历程中，随着科技的进步和社会的需求，正朝着巨型化、微型化、网络化和智能化方向不断发展。超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，主要应用于天文、气候、基因科学、核、能源、军事等高科技领域和尖端技术研究领域，是一个国家科研实力的体现。例如，我国首台破千万次的“天河一号”曾长期处于世界前十；2017年11月发布的全球超级计算机500强榜单中，我国的超级计算机“神威•太湖之光”荣获冠军，其浮点运算速度达到每秒9.3亿亿次，成为当年全球最快的超级计算机。2020年的榜单冠军由日本的超级计算机“富岳”摘得，其认证算力已超过51.3亿亿次每秒。智能化就是要求计算机能模拟人的感觉和思维能力，也是第五代计算机要实现的目标。智能化的研究领域很多，其中最具代表性的领域是专家系统和机器人。目前已研制出的机器人可以代替人类从事危险工作，甚至在人类无法触及的环境中劳动，例如水下探测机器人、高空作业机器人等。微型化首先是指计算机体积越来越小巧，其次也要求性能越来越强大，主要针对个人计算机领域。由于大规模和超大规模集成电路的飞速发展，微处理器芯片连续更新换代，使得“摩尔定律”的寿命一再被延长。对于微型计算机领域而言，普遍PC、笔记本型、掌上型、穿戴型等各种微型计算机的功能愈加强大和丰富。尤其是最近几年，穿戴型设备已成为一股潮流，越来越深入人们的生活。网络化是指利用通信技术和计算机技术，把分别在不同地点的计算机互联起来，按照网络协议相互通信，以达到所有用户都可共享软件、硬件和数据资源的目的。当前社会是一个网络化的社会，尤其是最近几年4G乃至5G移动网络的发展，给人们的生活带来了巨大的改变，同时也让网络化成为计算机基本能力的一部分。如今计算机网络化的一个发展变化就是各种非传统型计算机的加入，使得计算机的外延也在不断发生变化。1.1.4未来计算机的发展趋势1.量子计算机2.神经网络计算机3.化学生物计算机4.光计算机1.1.5魅力人物1.冯诺依曼：现代电子计算机之父2.阿兰•图灵（计算机科学之父）3.乔布斯：苹果集团创始人4.比尔∙盖茨：微软创始人5.马化腾：QQ创始人1.1.6当前生活中的计算机技术。1.二维码2.微信3.云计算4.物联网5.大数据6.人工智能认真听课做好笔记课堂小结本次课知识框架为：1.1.1.为什么会产生计算机1.1.2.早期的计算机是什么样子的1.1.3.当前计算机的现状1.1.4.未来计算机的发展趋势1.量子计算机2.神经网络计算机3.化学生物计算机4.光计算机1.1.5.魅力人物1.冯诺依曼：现代电子计算机之父2.阿兰•图灵（计算机科学之父）3.乔布斯：苹果集团创始人4.比尔∙盖茨：微软创始人5.马化腾：QQ创始人1.1.6.当前生活中的计算机技术1.二维码2.微信3.云计算4.物联网5.大数据6.人工智能认真总结本课程相关知识。作业布置认真完成学生活动评价设计1.学生平时成绩评定表（40%）平时成绩评定表序号考核内容评价标准分值得分1出勤情况全勤20请假1次扣1分，旷课1次扣2分2学习态度学习态度端正，认真好学，积极主动20其他情况，视实际表现酌情减扣分3课堂表现课堂纪律好，认真听讲，积极思考、讨论、回答问题20其他情况，视实际表现酌情减扣分4作业情况全部按时完成作业，保质保量20其他情况，视实际表现酌情减扣分5文明礼貌尊师爱友，文明礼貌，诚实守信，助人为乐，品德良好20其他情况，视实际表现酌情减扣分合计满分100分，权重0.2分：2.项目/任务成绩（60%）项目成绩占总成绩的60%。项目成绩主要以每个项目/任务学习结束后，以理论知识考试及实操技能考核为依据。项目成绩评定表见下表：成绩评定表序号评分标准分值评分1了解计算机发展历程；202熟悉几种影响生活的计算机技术；503了解计算机魅力人物和未来发展趋势30备注合计：满分100分，权重0.6教师签名：教学反思

1.2信息编码《信息技术——office2016+计算思维》授课导航第1章计算机文化与生活1.2信息编码授课时间授课地点内容摘要1.二进制编码2.计算机中的编码3.二进制编码举例4.生活中的进制5.进制比较6.数制间的转换7.数据单位8.字符编码9.汉字编码10.多媒体信息编码教学目标知识目标1.了解编码和进制的概念。2.熟悉常见编码方法。技能目标1.能进行编码转换。教学设备教学多媒体设备，计算机材料准备教学课件、软件；视频教学资料、网络教学资源。教法案例教学法、启示法、直观教学法、归纳总结法等。学法合作学习法、自主学习法等。教学重点1.二进制和常见进制。教学难点1.进制的转换。备注教学环节教学内容与教师活动学生活动组织教学课前准备好多媒体课件，上课时引导学生就坐，宣布课堂纪律。课前预习导入新课身份证号的编码规则信息编码实际上是采用某种原则或方法编制代码来表示信息。而进行信息编码的主要原因是希望对信息进行有效处理和加密等。自由讨论自主问答知识讲解1.2.1二进制编码客观世界中，大量事物、概念的存在状态与变化方式都可以用“0”，“1”两种符号表示。如灯开关。1.2.2计算机中的编码计算机只能处理“0”，“1”组成的二进制代码，所以计算机处理信息时，先要对信息进行二进制编码。1.2.3二进制编码举例考试用的答题卡。1.2.4生活中的进制十进制十六进制六十进制1.2.5进制比较进制二进制十进制十六进制基本数码0、10、1、2、3、4、5、6、7、8、90、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F规则逢二进一逢十进一逢十六进一权值2N（N=0，1，2…）10N（N=0，1，2…）16N（N=0，1，2…）标识BDH1.2.6数制间的转换（1）十进制→二进制=1\*GB3①先转换整数部分②再转换小数部分（2）二进制→十进制二进制数转换成十进制数的方法是：按权相加法，把每一位二进制数所在的权值相加，得到对应的十进制数。各位上的权值是基数2的若干次幂。（3）二进制与八进制、十六进制的相互转换=1\*GB3①二进制数转换成八进制数的方法是：例如，二进制数(01011.01)2转换成八进制数为001011.010132即(01011.01)2=(13.2)8②八进制数转换成二进制数例如，八进制数(47.3)8转换成二进制数为473↓↓↓100111011即(47.3)8=(100111.011)2同理，二进制数(10101.11)2转换成十六进制数为00010101110015C即(10101.11)2=(15.C)16=3\*GB3③十六进制数转换成二进制数例如，十六进制数(4F.8)16转换成二进制数为4F8↓↓↓010011111000即(4F.8)16=(1001111.1)21.2.7数据单位（1）位（bit）位是指二进制数的一位0或1，也称比特（bit）。它是计算机存储数据的最小单位。（2）字节（byte）8位二进制数为一个字节，缩写为B。字节是存储数据的基本单位。通常，一个字节可以存放一个英文字母或数字，两个字节可存放一个汉字。（3）字（word）字由一个或多个字节组成。字与字长有关。字长是指CPU能同时处理二进制数据的位数，分8位、16位、32位、64位等，如486机字长为32位，字由4个字节组成。1.2.8字符编码（ASCII码）字母、数字等各种字符都必须按约定的规则用二进制编码才能在计算机中表示。目前，国际上使用最为广泛的是美国标准信息交换码。高4位低4位000000010010001101000101011001110000NULDLESp0@P、p0001SOHDC1！1AQaq0010STXDC2“2bRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB‘7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+；K[k{1100FFFS,<L\l|1101CRGS-=M]m}1110SORS.>N^n~1111SIUS/?O__oDel1.2.9汉字编码1981年我国制定了国家标准信息交换汉字编码，即GB2312-80国标码。在该标准编码字符集中共收录了汉字和图形符号7445个，其中一级汉字3755个，二级汉字3008个，图形符号682个。（1）输入码包括如音码（全拼）、形码（五笔）、音形码（搜狗）等。（2）交换码（也称为区位码，如GB2312-80国际码。1.2.10多媒体信息编码如何用二进制数码表示声音、图像和视频等信息，也称多媒体信息的数字化。通过采样和量化，将模拟信号转换成数字信号。图片数字化：基本思想：把一幅图看成有许许多多或各种级别灰度的点组成，这些点纵横排列起来构成一幅画，这些点称为像素。每个像素有深浅不同的颜色，像素越多，排列越紧密，图像就越清晰。认真听课做好笔记课堂小结1.二进制编码2.计算机中的编码3.二进制编码举例4.生活中的进制5.进制比较6.数制间的转换7.数据单位8.字符编码9.汉字编码10.多媒体信息编码认真总结本课程相关知识。作业布置认真完成学生活动评价设计1.学生平时成绩评定表（40%）平时成绩评定表序号考核内容评价标准分值得分1出勤情况全勤20请假1次扣1分，旷课1次扣2分2学习态度学习态度端正，认真好学，积极主动20其他情况，视实际表现酌情减扣分3课堂表现课堂纪律好，认真听讲，积极思考、讨论、回答问题20其他情况，视实际表现酌情减扣分4作业情况全部按时完成作业，保质保量20其他情况，视实际表现酌情减扣分5文明礼貌尊师爱友，文明礼貌，诚实守信，助人为乐，品德良好20其他情况，视实际表现酌情减扣分合计满分100分，权重0.2分：2.项目/任务成绩（60%）项目成绩占总成绩的60%。项目成绩主要以每个项目/任务学习结束后，以理论知识考试及实操技能考核为依据。项目成绩评定表见下表：成绩评定表序号评分标准分值评分1熟悉二进制编码及其应用；302熟悉二进制、八进制、十六进制的转换；503了解字符编码、汉字编码和多媒体编码20备注合计：满分100分，权重0.6教师签名：教学反思

1.3网络与安全《信息技术——office2016+计算思维》授课导航第1章计算机文化与生活1.3网络与安全授课时间授课地点内容摘要1.计算机网络2.计算机网络安全教学目标知识目标1.熟悉计算机网络概念。2.了解计算机网络安全定义和发展。技能目标1.能列出计算机安全法规。教学设备教学多媒体设备，计算机材料准备教学课件、软件；视频教学资料、网络教学资源。教法案例教学法、启示法、直观教学法、归纳总结法等。学法合作学习法、自主学习法等。教学重点1.二进制和常见进制。教学难点1.进制的转换。备注教学环节教学内容与教师活动学生活动组织教学课前准备好多媒体课件，上课时引导学生就坐，宣布课堂纪律。课前预习导入新课计算机网络及其安全是当前的热门话题，关系到国家和人民的生命财产安全。自由讨论自主问答知识讲解1.3.1计算机网络1.计算机网络的概念（1）计算机网络的功能①共享资源，包括共享硬件资源、软件资源、数据资源等。②数据通信，包括传真、电子邮件、电子数据交换、电子公告板、（BBS）等。③提高计算机可靠性和可用性。④分布式处理与均衡负荷。（2）计算机网络的分类①按地理范围分为局域网（LAN）、城域网（CAN）、广域网（WAN）等。②按拓扑结构（物理连接形式）分为星形网、总线形网、环形网等。2.计算机网络的组成计算机网络由网络硬件和网络软件两大部分组成。网络硬件包括：计算机、网络设备、通信介质；网络软件包括：网络操作系统、网络协议、网络应用软件。3.因特网（1）因特网的结构因特网由主干网、骨干网及国际出口、用户接入层这3个层次构成。例如：中国信息产业部的中国公用互联网（ChinaNET）就是因特网的骨干网。（2）因特网的资源Internet网有着丰富的资源，主要有信息资源、服务资源、系统资源。（3）因特网的接入连入Internet的方法主要有调制解调器接入（ADSL、CableMODEM等）、光纤接入、无线接入、局域网接入等方式。（4）因特网提供的服务目前，Internet提供的服务主要有：①通讯（即时通讯，电邮，微信，百度HI）②社交（facebook，微博，空间，博客，论坛）③网上贸易（网购，售票，工农贸易）④云端化服务（网盘，笔记，资源，计算等）⑤资源的共享化（电子市场，门户资源，论坛资源等，媒体(视频、音乐、文档)、游戏，信息）⑥服务对象化1.3.21.网络安全定义从本质上讲，网络安全就是网络上的信息安全，是指网络系统的硬件、软件和系统中的数据受到保护，不受偶然的或者恶意的攻击而遭到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。2.网络安全发展（1）网络安全现状特征（2）网络安全发展趋势（3）网络脆弱性的原因（4）典型网络安全事件3.常见的攻击方式（1）病毒virus（蠕虫Worm）（2）木马程序（Troja