随着计算机技术的发展以及在各领域应用的深入,计算机已经成为人们学习、工作和生活不可或缺的工具,各行各业的进步往往是通过计算机技术而获得的,学习计算机是每个人的必修课。《计算机应用基础》类课程已经成为各类高校的必修课或选修课,对学生其他课程的学习有较强的支撑作用。本课程的特色是支持计算思维能力培养,虚拟实验教学,学生在学习过程中可以获得更好的学习体验。
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。
成绩计算方法:
成绩(100分)=平时(40分)+考试(60分)
平时(40分)=平时测验(10分)+实验报告(10分)+MOOC(20分)
总成绩60分为及格分。
第1章: 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章: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(课外阅读)
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
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。
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 2014年9月
《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 2013年9月
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(https://www.vrsygc.com/index)直接使用。
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。
Q8 : 哪里有本课程的教学课件?
A8: 北理在线的乐学平台(lexue.bit.edu.cn),选课进入仅可看到课程的相关内容。
Q9: 学习本课程应该关注什么?
A9 : 关注教材,关注乐学平台(lexue.bit.edu.cn),关注MOOC,关注SPOC等。