课程概述

“大学计算机—计算思维的视角”是高等学校计算机公共教学核心课程,是大学通识教育的重要组成部分。课程以培养学生的信息素养和计算思维为主线进行课程内容设置,其教学目标是:全面培养学生的信息素养,培养学生良好的计算思维能力,传授计算机科学基础知识,为各学科学生计算机相关课程的学习打好基础,最终提高学生的计算机问题求解能力和计算机应用水平。

证书要求

课程成绩采用百分制,由平时作业、课程讨论和期末考试三部分构成,所占比例分别为:

平时作业:40%

参与讨论:10%

期末考试:50%

课程成绩根据平时作业、参与讨论和期末考试成绩加权计算,证书标准为:

60-79分: 合格证书

80-100分:优秀证书

预备知识

授课大纲

第一章 绪论

1 信息社会与信息素养

1.1.1 农业社会与工业社会

1.1.2 信息社会与信息素养

2 人类思维与逻辑学

1.2.1 人类的思维

1.2.2 逻辑学

1.2.3 数理逻辑

第3 计算科学与计算思维

1.3.1 计算思维

1.3.2 计算与计算科学

1.3.3 学科交叉与融合

第二章 计算与计算机

1 计算工具及其发展

2.1.1 数、计算与计算工具

2.1.2 计算机的产生

2.1.3 计算机的发展

2 数的表示与存储

2.2.1 数的原码、反码和补码表示

2.2.2 数的定点和浮点表示

3 字符数据及字符编码

2.3.1 字符数据及其编码

2.3.2 汉字及其编码

2.3.3 数据的存储单位

4 计算机硬件系统

2.4.1 计算机的体系结构

2.4.2 CPU及其性能指标

2.4.3 存储器与文件

2.4.4 输入输出系统

2.4.5 微型计算机

5 计算机软件系统

2.5.1 操作系统及其发展

2.5.2 操作系统的主要功能

2.5.3 典型计算机操作系统 

第6 计算机的启动与运行

第7 计算机的应用

第三章 问题求解与算法

1 问题与问题求解

3.1.1 人类问题求解的思维过程

3.1.2 问题抽象与数学建模

3.1.3 计算机问题求解

2 算法及其复杂性

3.2.1 算法及其描述

3.2.2 算法分析

3.2.3 P问题与NP问题

3 算法设计与分类

3.3.1 穷举法

3.3.2 递推法

3.3.3 递归法

3.3.4 回溯法

3.3.5 迭代法

3.3.6 分治法

3.3.7 贪心法

4 搜索问题与查找算法

3.4.1 搜索问题

3.4.2 顺序查找

3.4.3 折半查找

5 排序问题及排序算法

3.5.1 排序问题

3.5.2 选择排序

3.5.3 交换排序

3.5.4 插入排序

3.5.5 归并排序

3.5.6 基数排序

6 网络搜索问题

3.6.1 搜索引擎的产生与发展

3.6.2 搜索引擎的工作原理

3.6.3 PageRank排序算法

第四章 数据与数据结构

1 数、数据与数据结构

4.1.1 数与数据

4.1.2 数据结构

2 线性结构

4.2.1 排队问题及其抽象

4.2.2 线性表

4.2.3 堆栈

4.2.4 队列

3 树形结构(选学)

4.3.1 博弈与决策问题

4.3.2 树形结构

4.3.3 二叉树及其性质

4.3.4 树的常用操作

4 图结构(选学)

4.4.1 图的概念

4.4.2 图的存储

4.4.3 图的遍历

4.4.4 生成树和最小生成树

5 数据结构应用举例(选学)

4.5.1 网络与最短通路问题

4.5.2 工程拓扑排序问题

4.5.3 工程关键路经问题

第五章 计算机程序

1 计算机程序概述

5.1.1 计算机程序设计语言

5.1.2 计算机程序及其分类

5.1.3 计算机软件系统开发

2 C/C++程序设计语言(1

5.2.1 C语言及C程序结构

5.2.2 C语言基本符号

5.2.3 数据与数据类型

5.2.4 常量定义与变量说明

5.2.5 运算符与表达式

3 C/C++程序设计语言(2

5.3.1 赋值语句和输入/输出

5.3.2 分支语句

5.3.3 循环控制语句

5.3.4 函数

5.3.5 类与对象

4 数据存储与管理

5.4.1 数据文件及其操作

5.4.2 数据库与数据库管理系统

5.4.3 结构化查询语言SQL

5 Web应用

5.5.1 计算机应用模式的演变

5.5.2 客户/服务器(C/S)计算机应用模式

5.5.3 浏览器/服务器(B/S)计算机应用模式

5.5.4 Web应用与传统程序的差异

第六章 计算机网络

1节 计算机网络技术

6.1.1 计算机网络的产生与发展

6.1.2 计算机网络的功能与分类

6.1.3 开放系统互连(OSI)参考模型

6.1.4 网络协议的智慧

6.1.5 TCP/IP网络模型

6.1.6 网络设备及其功能

2 互联网

6.2.1 ARPAAPRA

6.2.2 互联网的诞生

6.2.3 万维网

6.2.4 连接到互联网

3 网络服务

6.3.1 网络与C/S模式

6.3.2 域名与DNS域名解析服务

6.3.3 Web服务

6.3.4 电子邮件服务

4 网络信息安全

6.4.1 网络信息安全问题

6.4.2 数据加密技术

6.4.3 病毒木马及其防治

5 互联网应用

6.5.1 新兴的传播媒介

6.5.2 网络通信

6.5.3 网络社交活动

6.5.4 电子商务

6.5.5 网络娱乐

6.5.6 科学发展史与互联网的启示

参考资料

[1] 郝兴伟编著,大学计算机--计算思维的视角(第三版),北京:高等教育出版社,2014
[2] 夏征农,陈至立. 辞海(第六版),上海辞书出版社,2011
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