大学计算机
开课平台爱课程(中国大学MOOC)
开课高校北京理工大学
开课教师李凤霞
学科专业计算机科学与技术
课程简介

1.  《大学计算机》课程与其它类似的课程有什么不同?

《大学计算机》是面向大学一年级学生开设的计算机通识类课程,类似的还有《大学计算机基础》、《计算机应用基础》,或者《计算机文化基础》、《信息技术基础》等课程,它和这些不同名字的课程有什么不同呢?《大学计算机》是根据教育部高教司2012年提出的“以计算思维能力培养为切入点”的教改意见,按照教指委自2013年推出并逐步完善的“计算思维教学体系”,从内容上支持计算机思维能力培养,从体系上完善课程和实验一体化教学设计,从形式上兼顾研究型和应用型学习者的不同需求。《大学计算机》更强调“概念、系统和计算”,而不是传统“应用基础”课程中的工具软件;更强调“理论、方法和实验”,而不是“文化”课程中的“体系、技术和实践”。

2.  《大学计算机》与中学的计算机课程有什么不同?

你一定有这样的疑问:从小学到中学,我们已知道了二进制,熟练了Windows,既会上网,也会使用Office,《大学计算机》课程又该学什么呢?若说学“计算机的原理概念、系统平台、信息处理、计算文化”,你是否觉得和以前学过的差不多?那到底差得多还是差不多呢?当然是差得多!这就如同我们在中学物理和大学物理中都学“力学”,但是前者是用初等数学为工具来解释力学知识,而大学则必须用微积分的方法研究力学问题。大学计算机从问题视角、讲授内容、研究方法、培养目标都和中学有本质的区别。同时,《大学计算机》关注的是专业需要的 “计算支持”,而中学大都是学习“软件应用”,这就如同中学物理只关注安培力的物理意义,而大学却会研究安培力对电磁炮发射的影响。同样,本课程在关注基本原理的同时,会更关注系统概念和技术变革以及计算思维能力的提升。

3.  《大学计算机》如此之多的内容该怎样学呢?

看到下面的目录和教材,你一定会有这样的担忧:内容如此之多,课时非常有限,该怎样学呢?我们是国家级优秀教学团队,不仅为大家提供了视频、教材、练习、讨论和测验,而且每章还提供了“知识扩展、虚拟实验、软件应用”三个栏目,在“知识扩展”中每周讲一个故事,其内容与章节核心技术相关,追求技术落地,引导创新;在虚拟实验中每周提供一个实验,解决本讲重点难点内容的实验验证,追求深刻理解,启发思维;在“软件应用”中每周讲一个实用软件案例,适用更高端的OA需求,追求需求牵引 ,举一反三。通过这些课程配置,希望程度不一的读者能找到自己的切入点,按需选择,轻松学习。

除此之外,我们有教育部《大学计算机虚拟仿真实验教学中心》的支持,为课程量身打造了虚拟实验体系,实现了:摸得到的系统结构,看得见的信息流动,可实现的原理概念。解决重点难点问题的教和学,目的在于求精探深,培养计算思维,启发创新意识。

课程教学理念和方法:

基于理论,面向问题,掌握知识;化整为零,循序渐进,引导自学,启发思维。在快乐中学习,在成长中收获!

课程组织形式:

该课程由一个教学团队完成支持,讲什么内容找什么专家。所以有讲原理概念的、讲系统平台的、讲信息处理的、讲计算与算法的;三个专栏有讲故事的,也有讲软件的,还有讲实验的,分工协作,各扬其长。另外,为了不同需求的同学能够获取更多的教学资源,本课程设置了一个“百家视点”专栏,在这个栏目里,大家将分享不同专家的见解。这样课程每周提供2学时的课内教学视频和1学时课外学习资源,从而你可自由的选择学习内容,裁剪出自己的需求。

 


课程大纲
第1周: 基于计算机的问题求解 课程介绍 1.0 本章导学 1.1 基于计算机的问题求解方法 1.2 问题描述与抽象 1.3 计算机科学学科的知识领域 虚拟实验——图灵机模型与计算机硬件系统虚拟拆装 知识扩展——揭秘北京2008奥运会活字印刷的表演设计 软件应用——校报排版 第一周单元测验 百家视点 百家视点 第2周:计算机信息数字化基础 2.0 本章导学 2.1 数制及其在计算机中的表示 2.2 二进制数据计算 2.3 字符信息编码与标准交换 2.4 多媒体信息编码 知识扩展——扫一扫,扫出了什么? 软件应用——论文的索引组织 虚拟实验——字符编码与信息交换 第二周单元测验 第3周:计算机的工作原理与硬件体系结构 3.0 本章导学 3.1 计算机如何完成加法运算 3.2 冯诺依曼体系结构 3.3 计算机硬件及其连接 3.4 图灵机 虚拟实验——一条指令执行过程 知识扩展——可穿戴的计算设备 软件应用——制作成绩通知单 第三周单元测验 第4周:计算机软件平台 4.0 本章导学 4.1 计算机软件平台概述 4.2 数据存储与文件管理 4.3 程序运行管理 4.4 实用操作系统 虚拟实验——文件管理与磁盘恢复 知识扩展——虚拟机 软件应用——成绩分析可视化 第四周单元测验 第四周作业 第5周:计算机网络平台 5.0 本章导学 5.1 计算机网络平台基础 5.2 Internet及其应用 5.3 信息安全 5.4 新技术应用 虚拟实验——广域网通信与邮件传输 知识扩展——解密搜索引擎,如何在草垛中寻针 软件应用——图书销售统计 第五周单元测验 第6周:数据处理与数据库——多媒体数据处理 6.0 本章导学 6.1 数据与数据处理 6.2 多媒体数据表示 6.3 多媒体数据处理 虚拟实验——图像生成与图像处理 知识扩展——老照片扫描成电子版能变得更清晰吗 软件应用——人口普查多源报告 第六周作业 第六周单元测验 第7周:数据处理与数据库——数据库技术及应用 7.0 本章导学 7.1 数据库技术基础 7.2 结构化查询语言基础 7.3 数据仓库与数据挖掘 虚拟实验——数据管理与数据库操作 知识扩展——促销策略是怎么从大数据挖掘出来的 软件应用——摄影作品展示 第七周单元测验 第8周:关于计算 8.0 本章导学 8.1 计算科学与计算机 8.2 可计算与不可计算问题 8.3 计算复杂性 8.4 计算环境与普适计算 虚拟实验——云计算与虚拟服务 知识扩展——再认识计算科学 软件应用——图书策划方案 第八周单元测验 第9周:算法与程序设计 9.0 本章导学 9.1 算法的概念与表示 9.2 典型问题算法设计 9.3 算法中的数据结构 9.4 程序设计的一般过程 虚拟实验——用计算机解题—算法 知识扩展——人人都该学编程吗 软件应用——数据资源保护 第九周单元测验 期末复习题 期末考试复习题 期末复习题答案 期末复习题答案