《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》課程教學(xué)大綱

《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》課程教學(xué)大綱課程基本信息課程名稱(chēng)：計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程編號(hào)：英文名稱(chēng)：Introductiontocomputerscience課程類(lèi)型:專(zhuān)業(yè)必修課開(kāi)課學(xué)期：1總學(xué)時(shí)：36理論學(xué)時(shí)：36實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0學(xué)分：2適用對(duì)象：計(jì)算機(jī)類(lèi)一年級(jí)學(xué)生先修課程：無(wú)大綱版本：制定（修訂）人：制定（修訂）日期：一、課程簡(jiǎn)介《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，為該專(zhuān)業(yè)其他課程的學(xué)習(xí)起綱領(lǐng)和導(dǎo)引作用，是其他專(zhuān)業(yè)課程的基礎(chǔ)。本課程具有綜述性和導(dǎo)引性特點(diǎn)，涉及計(jì)算機(jī)與計(jì)算、計(jì)算的基礎(chǔ)、計(jì)算平臺(tái)、數(shù)據(jù)管理與計(jì)算思維、程序設(shè)計(jì)等多個(gè)單元。本課程是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)起綜述性、導(dǎo)引性作用。通過(guò)課程學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生系統(tǒng)了解計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，建立本學(xué)科完整的概念體系，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)起綱領(lǐng)和導(dǎo)引作用。引導(dǎo)學(xué)生將計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的思想和方法應(yīng)用到不同場(chǎng)景，初步培養(yǎng)其尋找并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析及解決問(wèn)題的能力。二、課程目標(biāo)（一）課程具體目標(biāo)目標(biāo)1．掌握計(jì)算機(jī)的基本原理、各個(gè)主要知識(shí)點(diǎn)的意義和相互聯(lián)系，建立本學(xué)科完整的概念體系。目標(biāo)2．能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題的工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)以及可持續(xù)發(fā)展的影響。目標(biāo)3．能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的相關(guān)知識(shí)，在計(jì)算機(jī)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中綜合考慮多學(xué)科知識(shí)，并在團(tuán)隊(duì)中進(jìn)行合作與溝通，完成相應(yīng)任務(wù)。目標(biāo)4．能及時(shí)跟蹤計(jì)算機(jī)工程技術(shù)及相關(guān)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，并就當(dāng)前的熱點(diǎn)問(wèn)題發(fā)表自己的見(jiàn)解。目標(biāo)5．能夠認(rèn)識(shí)堅(jiān)持探索和不斷學(xué)習(xí)的必要性，具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。（二）課程目標(biāo)與專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求的關(guān)系課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)支撐體現(xiàn)目標(biāo)1.掌握計(jì)算機(jī)的基本原理、各個(gè)主要知識(shí)點(diǎn)的意義和相互聯(lián)系，建立本學(xué)科完整的概念體系。畢業(yè)要求1工程知識(shí)應(yīng)用能力指標(biāo)點(diǎn)1.3具有能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論及專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)復(fù)雜工程問(wèn)題的求解中的能力。體現(xiàn)在使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)的基本原理、各個(gè)主要知識(shí)點(diǎn)的意義和相互聯(lián)系，建立本學(xué)科完整的概念體系。目標(biāo)2.能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題的工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)以及可持續(xù)發(fā)展的影響。畢業(yè)要求7環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)點(diǎn)7.1能夠了解計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境保護(hù)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響，具備環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)。體現(xiàn)在使學(xué)生利用檢索工具閱讀了解環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展相關(guān)知識(shí)，在計(jì)算機(jī)工程實(shí)踐中具有環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展理念，能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的計(jì)算機(jī)工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響，并盡力將相關(guān)負(fù)面影響最小化。目標(biāo)3.能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的相關(guān)知識(shí)，在計(jì)算機(jī)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中綜合考慮多學(xué)科知識(shí)，并在團(tuán)隊(duì)中進(jìn)行合作與溝通，完成相應(yīng)任務(wù)。畢業(yè)要求9個(gè)人與團(tuán)隊(duì)指標(biāo)點(diǎn)9.1能夠在多學(xué)科環(huán)境中進(jìn)行有效溝通與合作，并能夠理解團(tuán)隊(duì)中每個(gè)角色的含義及其對(duì)于整個(gè)團(tuán)隊(duì)的意義，具有團(tuán)隊(duì)合作精神或意識(shí)。體現(xiàn)在能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的原理、技術(shù)和方法，結(jié)合多學(xué)科知識(shí)，針對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工作進(jìn)行有效溝通與交流，開(kāi)展團(tuán)隊(duì)合作，理解并承擔(dān)相應(yīng)角色與任務(wù)。目標(biāo)4.能及時(shí)跟蹤計(jì)算機(jī)工程技術(shù)及相關(guān)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，并就當(dāng)前熱點(diǎn)問(wèn)題發(fā)表自己的見(jiàn)解。畢業(yè)要求10溝通與交流指標(biāo)點(diǎn)10.2至少掌握一門(mén)外語(yǔ)，通過(guò)閱讀本專(zhuān)業(yè)外文文獻(xiàn)資料，了解計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)和研究熱點(diǎn)，能夠就計(jì)算機(jī)及相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)問(wèn)題，在跨文化背景下進(jìn)行基本溝通和交流。體現(xiàn)在掌握溝通的方法和技巧，能夠就計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流，包括撰寫(xiě)報(bào)告和設(shè)計(jì)文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令；并具備一定的國(guó)際視野，能夠在跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流。目標(biāo)5.能夠認(rèn)識(shí)堅(jiān)持探索和不斷學(xué)習(xí)的必要性，具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。畢業(yè)要求12自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)能力指標(biāo)點(diǎn)12.2能夠追蹤本專(zhuān)業(yè)行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，具有不斷自主學(xué)習(xí)和適應(yīng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和能力。體現(xiàn)在具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力，能夠跟蹤計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域最新前沿。（三）課程對(duì)解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的培養(yǎng)本課程的教學(xué)通過(guò)在理論講授、課后作業(yè)、課程考核等環(huán)節(jié)充分貫徹培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的理念和要求，有針對(duì)性地培養(yǎng)和提高學(xué)生在未來(lái)計(jì)算機(jī)應(yīng)用實(shí)踐中解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，實(shí)現(xiàn)本課程各項(xiàng)目標(biāo)的達(dá)成。在課程理論知識(shí)講授和作業(yè)環(huán)節(jié)，通過(guò)計(jì)算機(jī)與計(jì)算、計(jì)算機(jī)發(fā)展歷史、計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、問(wèn)題求解、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及計(jì)算思維等內(nèi)容的講解和實(shí)例分析，培養(yǎng)學(xué)生分析運(yùn)用計(jì)算機(jī)復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，使學(xué)生能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的相關(guān)知識(shí)，在計(jì)算機(jī)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中綜合考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、法律、安全、健康、文化、環(huán)境等因素；培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，及時(shí)跟蹤計(jì)算機(jī)工程技術(shù)及相關(guān)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，并就當(dāng)前的熱點(diǎn)問(wèn)題發(fā)表自己的見(jiàn)解。在課程考核及評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，考核方法、考核方式、考核手段及題目設(shè)計(jì)設(shè)置應(yīng)覆蓋課程支撐的課程目標(biāo)，題目設(shè)計(jì)應(yīng)充分體現(xiàn)對(duì)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的考查，題目的難度和深度應(yīng)能夠體現(xiàn)復(fù)雜工程問(wèn)題的特征，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的達(dá)成。三、教學(xué)內(nèi)容及基本要求第一單元計(jì)算機(jī)與計(jì)算（6學(xué)時(shí)）1．教學(xué)內(nèi)容（1）計(jì)算的概念、本質(zhì)和原理、計(jì)算機(jī)的特征（2）計(jì)算機(jī)的特征及其產(chǎn)生和發(fā)展歷程。（3）可計(jì)算性與計(jì)算復(fù)雜性。2．基本要求（1）了解計(jì)算的概念和本質(zhì)。（2）了解計(jì)算機(jī)的起源和發(fā)展。（3）了解計(jì)算的原理以及可計(jì)算性與計(jì)算復(fù)雜性。3．支撐的課程目標(biāo)和畢業(yè)要求本單元教學(xué)可以支撐課程目標(biāo)1、目標(biāo)4和目標(biāo)5，使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)科學(xué)的相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)，客觀評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)工程項(xiàng)目解決方案對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)以及文化等的影響，能讓學(xué)生開(kāi)闊視野，了解計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，就當(dāng)前熱點(diǎn)問(wèn)題發(fā)表自己的見(jiàn)解。同時(shí)能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到堅(jiān)持探索和不斷學(xué)習(xí)的必要性，具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。在計(jì)算機(jī)科技發(fā)展歷史中，有許多成功和失敗的案例，充滿了人類(lèi)開(kāi)拓創(chuàng)新的思想火花。本單元教學(xué)通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)概念及人類(lèi)社會(huì)輔助計(jì)算工具發(fā)展歷程的講解，不僅可以使學(xué)生了解人類(lèi)社會(huì)輔助計(jì)算工具產(chǎn)生發(fā)展的原因和歷史脈絡(luò)、理解計(jì)算機(jī)的定義及其出現(xiàn)的必然性，而且能夠輔助學(xué)生進(jìn)一步了解計(jì)算機(jī)科學(xué)涉及各學(xué)科基本規(guī)律及其內(nèi)在聯(lián)系，從而對(duì)本課程的性質(zhì)、本專(zhuān)業(yè)特征及課程設(shè)置具備初步的認(rèn)識(shí)。教學(xué)形式以探討式、啟發(fā)式為主，注重互動(dòng)式、開(kāi)放式問(wèn)題討論，以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，從而啟發(fā)并引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)、運(yùn)用前人的智慧來(lái)啟發(fā)自身智慧，本單元教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生積極思考，主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，從而培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)及能力。第二單元計(jì)算的基礎(chǔ)（6學(xué)時(shí)）1．教學(xué)內(nèi)容（1）數(shù)據(jù)與數(shù)制，二進(jìn)制的概念，二進(jìn)制同八、十、十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換。（2）數(shù)值型數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示，含有符號(hào)數(shù)和無(wú)符號(hào)數(shù)、原碼、反碼和補(bǔ)碼。（3）定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)。（4）字符型數(shù)據(jù)的表示、漢字的編碼。2．基本要求（1）熟練掌握不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換。（2）掌握各種數(shù)的表示，包括數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼，定點(diǎn)表示和浮點(diǎn)表示。（3）掌握字符數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示。（4）理解漢字的編碼及在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示。3．支撐的課程目標(biāo)和畢業(yè)要求本單元教學(xué)可以支撐課程目標(biāo)1和目標(biāo)2，使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)對(duì)于數(shù)值型和非數(shù)值型數(shù)據(jù)的處理及存儲(chǔ)方法，能夠在計(jì)算機(jī)工程實(shí)踐中具有環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展理念，能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的計(jì)算機(jī)工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響，并盡力將相關(guān)負(fù)面影響最小化。本單元知識(shí)是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在經(jīng)第一單元啟發(fā)式教學(xué)訓(xùn)練后學(xué)生初步具備主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)的基礎(chǔ)上，課堂應(yīng)加強(qiáng)師生互動(dòng)，以小學(xué)、中學(xué)曾經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的數(shù)制為題引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生經(jīng)過(guò)自身思考并尋求數(shù)制轉(zhuǎn)換的規(guī)律和方法，理解并掌握不同類(lèi)型數(shù)據(jù)編碼方案需考慮的問(wèn)題及解決方法。第三單元計(jì)算平臺(tái)（6學(xué)時(shí)）1．教學(xué)內(nèi)容（1）計(jì)算模型。（2）計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。（3）計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。（4）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)2．基本要求（1）了解圖靈機(jī)的概念。（2）掌握馮諾依曼機(jī)的概念及特征。（3）了解微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)五大組成部件的功能及工作原理，。（4）掌握存儲(chǔ)系統(tǒng)的組成，了解總線結(jié)構(gòu)（5）掌握軟件系統(tǒng)的構(gòu)成。3．支撐的課程目標(biāo)和畢業(yè)要求本單元教學(xué)可以支撐課程目標(biāo)1、目標(biāo)2和目標(biāo)4，使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)，能讓學(xué)生了解到計(jì)算機(jī)硬件開(kāi)發(fā)實(shí)踐中應(yīng)具有明確的環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展理念，明確責(zé)任，同時(shí)讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，并就當(dāng)前計(jì)算機(jī)硬件熱點(diǎn)問(wèn)題發(fā)表自己的見(jiàn)解。在對(duì)計(jì)算機(jī)基本概念及其發(fā)展歷程有了深層次理解的基礎(chǔ)之上，本單元教學(xué)可以引入圖片、動(dòng)畫(huà)及視頻，使學(xué)生深入理解組成計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的各部分功能、各部件的連接方式以及如何均衡投入和產(chǎn)出，以提高系統(tǒng)性能。本單元教學(xué)可以支撐課程目標(biāo)2和目標(biāo)4，使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)軟件的基本知識(shí)，能讓學(xué)生了解到計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐中應(yīng)具有明確的環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展理念，同時(shí)讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，并就當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟件熱點(diǎn)問(wèn)題發(fā)表自己的見(jiàn)解。第四單元問(wèn)題求解（6學(xué)時(shí)）1．教學(xué)內(nèi)容（1）算法的定義及特征。（2）算法的描述方法。（3）算法的評(píng)價(jià)方式。（4）幾種常用算法2．基本要求（1）理解常用的問(wèn)題求解思想。（2）掌握算法基礎(chǔ)知識(shí)。（3）理解算法與程序設(shè)計(jì)的關(guān)系。（4）掌握幾種常用的算法思想。3．支撐的課程目標(biāo)和畢業(yè)要求本單元教學(xué)可以支撐課程目標(biāo)1、目標(biāo)4和目標(biāo)5，使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題的基本思想方法及基礎(chǔ)知識(shí)，能讓學(xué)生了解到計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐中應(yīng)具有明確的環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展理念，同時(shí)讓學(xué)生明確不同問(wèn)題求解方法的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并就不同問(wèn)題求解方法發(fā)表自己的觀點(diǎn)和見(jiàn)解。經(jīng)過(guò)前期知識(shí)單元的啟發(fā)式教學(xué)訓(xùn)練后，本單元教學(xué)可以引入多種實(shí)際案例，使學(xué)生了解常用的問(wèn)題求解思想，在深入認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)計(jì)算特征的基礎(chǔ)上，明確需在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題特征的基礎(chǔ)之上尋求適宜的求解算法，并結(jié)合不同場(chǎng)景來(lái)評(píng)價(jià)算法的優(yōu)劣。第五單元數(shù)據(jù)管理與計(jì)算思維（6學(xué)時(shí)）1．教學(xué)內(nèi)容（1）操作系統(tǒng)概念及功能。（2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念及特點(diǎn)。（3）數(shù)據(jù)庫(kù)概念及功能。2．基本要求（1）理解操作系統(tǒng)的基本概念和基本工作原理。（2）掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念及典型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，了解數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。（3）了解數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展及解數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)基本概念。（4）從計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的角度出發(fā)，了解涉及各學(xué)科知識(shí)中計(jì)算思維的體現(xiàn)。3．支撐的課程目標(biāo)和畢業(yè)要求本單元教學(xué)可以支撐課程目標(biāo)1、目標(biāo)2、目標(biāo)3、目標(biāo)4和目標(biāo)5，使學(xué)生了解為使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的所有軟件資源協(xié)調(diào)一致，有條不紊地工作，操作系統(tǒng)采取的管理策略及管理思想；了解計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理的方法、數(shù)據(jù)及其關(guān)系的存儲(chǔ)與表示；為實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)管理和使用，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所涉及的處理思想和策略；明確各學(xué)科知識(shí)中所體現(xiàn)的計(jì)算思維。在前述知識(shí)單元學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)之上，本單元教學(xué)以生活中接觸到的各類(lèi)計(jì)算機(jī)應(yīng)用為例，引導(dǎo)學(xué)生思考除計(jì)算機(jī)除進(jìn)行早期的數(shù)值運(yùn)算工作外，以非數(shù)值運(yùn)算為代表的信息處理是當(dāng)前計(jì)算機(jī)工作的最主要范疇。為有效實(shí)現(xiàn)此類(lèi)復(fù)雜的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)表示及完成數(shù)據(jù)處理的需要，明確數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)學(xué)習(xí)的重要性，了解數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)有效數(shù)據(jù)組織管理及使用所采用的基本策略及方法。了解為實(shí)現(xiàn)對(duì)功能不同、場(chǎng)景各異、目標(biāo)繁雜的大量程序、數(shù)據(jù)、軟件和硬件資源進(jìn)行有效協(xié)同和管理所采用的處理方案。理解三類(lèi)學(xué)科知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，在計(jì)算機(jī)工程實(shí)踐中具有環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展理念，能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的計(jì)算機(jī)工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響，并盡力將相關(guān)負(fù)面影響最小化。第六單元程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（2學(xué)時(shí)）1．教學(xué)內(nèi)容（1）程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的分類(lèi)及特征。（2）高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本要素。（3）簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)。2．基本要求（1）了解程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)及各類(lèi)型程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本特征。（2）明確不同類(lèi)型高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本要是及其所具備的本質(zhì)及共性特征（3）解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的算法設(shè)計(jì)思想，能夠獨(dú)立地設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單算法。3．支撐的課程目標(biāo)和畢業(yè)要求本單元教學(xué)可以支撐課程目標(biāo)2、目標(biāo)3和目標(biāo)4，使學(xué)生了解算法的概念及程序設(shè)計(jì)思路和方法，客觀評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)工程項(xiàng)目解決方案對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、安全以及文化等的影響，能夠就計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令，同時(shí)能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到在計(jì)算機(jī)軟硬件開(kāi)發(fā)工程實(shí)踐中具有明確的環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展理念。本單元教學(xué)可以生活中處理各類(lèi)問(wèn)題的思路及方法來(lái)引導(dǎo)學(xué)生明確程序的基本結(jié)構(gòu)，掌握解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的程序設(shè)計(jì)思想及方法，各類(lèi)編程語(yǔ)言所具備的共性特征。第七單元計(jì)算思維（2學(xué)時(shí)）1．教學(xué)內(nèi)容（1）計(jì)算思維的概念。（2）計(jì)算思維的特點(diǎn)。（3）計(jì)算思維與傳統(tǒng)思維。2．基本要求（1）理解計(jì)算思維的概念及本質(zhì)特征。（2）理解計(jì)算思維與傳統(tǒng)思維的關(guān)系。（3）學(xué)習(xí)基于計(jì)算思維解決問(wèn)題的思想方法。3．支撐的課程目標(biāo)和畢業(yè)要求本單元教學(xué)可以支撐課程目標(biāo)3和目標(biāo)5，能輔助學(xué)生建立計(jì)算思維理論體系，為學(xué)生今后設(shè)計(jì)、構(gòu)造和應(yīng)用各種計(jì)算系統(tǒng)求解學(xué)科問(wèn)題奠定思維基礎(chǔ)，能運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的相關(guān)知識(shí)，在計(jì)算機(jī)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中綜合考慮多學(xué)科知識(shí)，并在團(tuán)隊(duì)中進(jìn)行合作與溝通，完成相應(yīng)任務(wù)。提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)科學(xué)素養(yǎng)及解讀真實(shí)世界系統(tǒng)并解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)能力。第八單元IT新科技（2學(xué)時(shí)）1．教學(xué)內(nèi)容（1）物聯(lián)網(wǎng)。（2）云計(jì)算。（3）大數(shù)據(jù)。（4）人工智能。（5）區(qū)塊鏈（6）聯(lián)邦學(xué)習(xí)（7）邊緣計(jì)算2．基本要求（1）了解物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用。（2）了解云計(jì)算及應(yīng)用。（3）了解大數(shù)據(jù)及應(yīng)用。（4）了解人工智能及應(yīng)用。（5）了解區(qū)塊鏈及應(yīng)用（6）了解聯(lián)邦學(xué)習(xí)及應(yīng)用（7）了解邊緣計(jì)算及應(yīng)用3．支撐的課程目標(biāo)和畢業(yè)要求本單元教學(xué)可以支撐課程目標(biāo)1、目標(biāo)3、目標(biāo)4和目標(biāo)5，使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)新科技相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)，能讓學(xué)生開(kāi)闊視野，就當(dāng)前熱點(diǎn)問(wèn)題發(fā)表自己的見(jiàn)解，進(jìn)一步明確團(tuán)隊(duì)分工及合作在計(jì)算機(jī)新科技發(fā)展過(guò)程中的重要性，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和能力，認(rèn)識(shí)到堅(jiān)持探索和不斷學(xué)習(xí)的必要性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。本單元知識(shí)涉及內(nèi)容繁雜，可以采取模擬學(xué)術(shù)會(huì)議的形式，舉辦課堂交流會(huì)，使學(xué)生體驗(yàn)學(xué)術(shù)會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)交流的感覺(jué)。首先由學(xué)生在課下分組自學(xué)，明確組內(nèi)任務(wù)分工，通過(guò)查詢(xún)資料、組內(nèi)討論擬定自身感興趣題目，課堂研討會(huì)上各小組分別派代表以文獻(xiàn)綜述或其他課程實(shí)踐成果講述等形式開(kāi)展課堂交流，展示其學(xué)習(xí)成果或發(fā)表見(jiàn)解。三、教學(xué)方法本課程以“學(xué)生主體、教師主導(dǎo)”教學(xué)思想，通過(guò)教學(xué)的“互動(dòng)、開(kāi)放”的課堂形式，具體以課堂教學(xué)為主，課堂研討會(huì)為輔，結(jié)合自學(xué)和課后作業(yè)，采用啟發(fā)式、問(wèn)題式的教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)課堂討論的重要性，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，促進(jìn)學(xué)生自主探究。（1）課堂教學(xué)主題：采取圍繞課程主旨，以教材為輔，引導(dǎo)學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動(dòng)學(xué)習(xí)的多元化教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)課堂討論的重要性，啟發(fā)學(xué)生思考，促進(jìn)學(xué)生自主探究。以電子教案為主，根據(jù)課程內(nèi)容的不同引入板書(shū)推演、層層遞進(jìn)的教學(xué)方式，通過(guò)課堂問(wèn)答、課堂討論、學(xué)生課堂解題及評(píng)價(jià)等多種方式，樹(shù)立學(xué)生積極探索、主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考和解決問(wèn)題的能力。最終達(dá)成畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)“1.3具有能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論及專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)復(fù)雜工程問(wèn)題的求解中的能力；7.1能夠了解計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境保護(hù)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響，具備環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)；9.1能夠在多學(xué)科環(huán)境中進(jìn)行有效溝通與合作，并能夠理解團(tuán)隊(duì)中每個(gè)角色的含義及其對(duì)于整個(gè)團(tuán)隊(duì)的意義，具有團(tuán)隊(duì)合作精神或意識(shí)；10.2至少掌握一門(mén)外語(yǔ)，通過(guò)閱讀本專(zhuān)業(yè)外文文獻(xiàn)資料，了解計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)和研究熱點(diǎn)，能夠就計(jì)算機(jī)及相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)問(wèn)題，在跨文化背景下進(jìn)行基本溝通和交流；12.2能夠追蹤本專(zhuān)業(yè)行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，具有不斷自主學(xué)習(xí)和適應(yīng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和能力”的要求。（2）研討式教學(xué)主題：對(duì)于數(shù)據(jù)管理與計(jì)算思維以及計(jì)算機(jī)新科技等部分，因涉及范圍廣，除課堂講授之外，引入課堂討論會(huì)。由現(xiàn)實(shí)問(wèn)題或具體案例出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課堂討論。計(jì)算機(jī)新科技部分采取模擬學(xué)術(shù)會(huì)議的形式，使學(xué)生在課堂上體驗(yàn)學(xué)術(shù)會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)交流的感覺(jué)。學(xué)生首先在課下分組自學(xué)，課堂討論會(huì)上各小組分別派代表展示并講述其學(xué)習(xí)成果（如文獻(xiàn)綜述或其他課程實(shí)踐成果）。學(xué)有余力的學(xué)生也可根據(jù)實(shí)際情況，自選一些本教材以外的題目進(jìn)行分析或設(shè)計(jì)。四、課內(nèi)外教學(xué)環(huán)節(jié)安排及基本要求本課程理論教學(xué)課內(nèi)共計(jì)36學(xué)時(shí)，課外30學(xué)時(shí)，課內(nèi)教學(xué)安排見(jiàn)表5-1。表5-1課內(nèi)教學(xué)安排序號(hào)課程內(nèi)容課內(nèi)學(xué)時(shí)課外學(xué)時(shí)講課學(xué)時(shí)上機(jī)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)踐學(xué)時(shí)小計(jì)其中課內(nèi)研討學(xué)時(shí)1計(jì)算機(jī)與計(jì)算6642計(jì)算的基礎(chǔ)6663計(jì)算平臺(tái)8644問(wèn)題求解6645數(shù)據(jù)管理與計(jì)算思維6666程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言2227計(jì)算思維2228IT新科技224合計(jì)363630課外學(xué)習(xí)要求按時(shí)完成作業(yè)，利用課余時(shí)間完成課外實(shí)踐內(nèi)容。課外學(xué)時(shí)主要體現(xiàn)在對(duì)計(jì)算機(jī)新科技的了解、課堂內(nèi)沒(méi)有詳細(xì)講解的算法的學(xué)習(xí)，拔高及創(chuàng)意類(lèi)型題目的思維拓展及解決方案生成。五、本課程與其它課程的聯(lián)系與分工本課程是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，無(wú)先修課程要求。本課程將為學(xué)生后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)，使學(xué)生對(duì)相關(guān)學(xué)科有一個(gè)總體的把握。六、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定（一）考核方式與具體要求本課程的總評(píng)成績(jī)由作業(yè)成績(jī)、課堂表現(xiàn)和單元測(cè)試成績(jī)組合而成，各部分所占比例如下：作業(yè)成績(jī)（占總評(píng)成績(jī)30%）、課堂表現(xiàn)（占總評(píng)成績(jī)10%）和考試成績(jī)（占總評(píng)成績(jī)60%）。作業(yè)成績(jī)（占30%）：作業(yè)成績(jī)包含個(gè)人獨(dú)立完成和小組合作完成兩部分，含基礎(chǔ)知識(shí)題、拔高題、討論題及創(chuàng)意題四種類(lèi)型。課堂表現(xiàn)成績(jī)（占10%）：具體以課堂互動(dòng)評(píng)級(jí)為準(zhǔn)，主要考察學(xué)生課程互動(dòng)情況，如課堂答問(wèn)和課堂討論會(huì)表現(xiàn)等。考試成績(jī)（占60%）：在掌握計(jì)算機(jī)基本概念的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)考核相關(guān)學(xué)科基本理論知識(shí)的掌握及理解應(yīng)用能力，以及解決計(jì)算機(jī)工程相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)題的能力?？荚囶}目以選擇題、判斷題、填空題及綜合應(yīng)用題為主。判斷題、填空題、選擇題主要涉及基本概念、基本理論、重要性質(zhì)和結(jié)論；綜合應(yīng)用題主要考核學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。課程考核能夠?qū)W(xué)生專(zhuān)業(yè)核心知識(shí)的掌握情況、運(yùn)用理論知識(shí)解決工程問(wèn)題的能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。支撐“課程目標(biāo)1.掌握計(jì)算機(jī)的基本原理、各個(gè)主要知識(shí)點(diǎn)的意義和相互聯(lián)系，建立本學(xué)科完整的概念體系”、“課程目標(biāo)2.能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題的工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)以及可持續(xù)發(fā)展的影響”、“課程目標(biāo)3.能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的相關(guān)知識(shí)，在計(jì)算機(jī)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中綜合考慮多學(xué)科知識(shí)，并在團(tuán)隊(duì)中進(jìn)行合作與溝通，完成相應(yīng)任務(wù)”、“課程目標(biāo)4.能及時(shí)跟蹤計(jì)算機(jī)工程技術(shù)及相關(guān)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，并就當(dāng)前的熱點(diǎn)問(wèn)題發(fā)表自己的見(jiàn)解”、“課程目標(biāo)5.能夠認(rèn)識(shí)堅(jiān)持探索和不斷學(xué)習(xí)的必要性，具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力”。（二）成績(jī)?cè)u(píng)定辦法及依據(jù)課程目標(biāo)考核方式/占比考核內(nèi)容與方法成績(jī)?cè)u(píng)定指標(biāo)與依據(jù)目標(biāo)1.掌握計(jì)算機(jī)的基本原理、