课程详情
课程评价
spContent=人类在探寻自动计算奥秘的过程中,催生了计算机科学的诞生与计算技术的革命。大学计算机课程是以计算机原理和概念为基础,以计算机科学新技术新方法为主要内容,以计算思维、创新思维能力培养为目标,力求展现计算机科学概貌,介绍支持计算需求的公共平台、技术和方法,是大学本科生的通识课程。
—— 课程团队
课程概述

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。

 


授课目标

通过本课程的学习,使学习者具备计算机的基本知识和一定的计算思维能力。

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

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

第五周作业

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

百家视点

百家视点

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

预备知识

本课程可以零基础进行学习,如果你学过初级计算机知识,或者掌握一些计算机的基本操作和应用技能,将有助于深入学习本课程的部分内容。


证书要求

通过视频学习,完成测试、实验、作业和考试,达到课程要求后,可以获得课程主讲教师签名颁发的合格证书或优秀证书。总成绩由各分项成绩汇总后评定,如下:

 

单元测验                      40/100

单元作业——虚拟实验(互评)                15/100

考试                         30/100

参与讨论                      15/100


本课程设置合格和优秀两档成绩:

6084分:合格证书

85100分:优秀证书

参考资料


  • 参考教材

《大学计算机》高等教育出版社 李凤霞、陈宇峰、史树敏编著 20149

《大学计算机实验》 高等教育出版社 李凤霞、陈宇峰、李仲君等编著 20139

  • 虚拟实验软件

课程中使用的虚拟实验软件在《大学计算机实验》教材里带有光盘,需要的读者可以自行安装进行更全面的学习。或者在虚拟实验工场云平台(http://www.vrsygc.com/index)直接使用

 

常见问题

Q1:这门课程是否不再讲授Office工具软件?

A1:本课程在规划学时内不再讲授Office工具软件,考核也不包含这部分内容。但是要求学习者具有常用软件的使用能力。考虑到大家的基础情况不同,所以课程在每周都安排了一个“软件应用”专栏,由张春英老师为大家讲一个软件应用案例。整个课程共有10个案例,其中8个都是Office的案例。这些案例主要是教给大家软件使用方法,再通过作业练习,原来不熟悉Office的读者就可以基本解决自动化办公的问题了。

Q2:我已经拿到了计算机等级考试的证书,学这个课程是否就没必要了?

A2:计算机等级考试是对社会公众的一种考试,注重知识和技术,而这门课更注重概念、方法、能力的培养,所以在教学内容和目标上都有很大不同,不能取而代之。

Q3:这个课程在强调计算、算法和程序设计,会涉及哪一种计算机语言吗?

A3:不会涉及具体的计算机语言,但是会涉及算法的描述、程序设计过程,是程序设计的基础,是程序设计初学者很重要的先修内容。

Q4:如果以前只会上网,再没有任何关于计算机的基础知识,可以学习本课程吗?

A4:当然可以!只是需要你在学习期间尽量多的和计算机交朋友,会用一些软件,这样你就能更好的理解课程的内容。也建议你选学春英老师讲的软件应用,而且认真做一下练习,会有很多人和你协作互动学习,希望你在这个学习社区迅速成长。

Q5:我已经能用计算机语言熟练编程了,如何在这个课程里获取更多的知识和帮助?

A5:建议你从十讲中认真挑选自己还不太熟悉的内容,而把熟悉的略过(当然不能只看目录噢!),请参照推荐教材给自己定位。另外为你推荐两个栏目:“知识扩展”和“思维训练”,前者会结合实际应用深入讲授某一个知识点或某方面技术的综合应用,引导你学以致用;而后者则是对重点难点的深度诠释,本课程指定的配套教材拥有一个正式出版的软件包,其中包含了上百个知识点的实验内容,建议你在有余力的情况下通过实验深度学习,相信你会有收获的惊喜。

Q6:课程中有些内容太理论或太高深了,听不懂怎么办?

A5:本课程重在概念和方法,力求启发大家思考,培养计算思维能力,并不会涉及太多技术细节,所以通常是能够听懂的。而对于一些看上去高深的内容,比如虚拟机、情感计算等等这样的内容,仅仅是为了让你开阔眼界,知道而已,不必纠结细节;而对于诸如 “抽象”、“建模”等等一些难于理解的概念,只需要参照教学视频的实际例子去理解,并不需要深究和证明;再对于类似于“溢出”、“编码”这样一些抽象的知识点,最好的方法就是去做课程提供的相关虚拟实验,会帮助你详解每一个疑难问题。

Q7:计算思维是什么?在计算机的课程里怎么学计算思维呢?

A7:计算思维不是独立的知识点,是一种思维方法,是计算机科学对所有学科能提供的关于计算支持的人才能力体现。学计算思维不是具体背哪些概念,而是通过整个课程的教学内容和教学方法来逐渐培养大家基于计算机的计算思维方法;是通过完成课程的所有教学环节后所具有的思维能力的提升。