计算机导论——以计算思维为导向第4版教学大纲.docx

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1、计算机导论教学大纲说明：教师可根据课时和学校特点适当选择、调整教学安排。一、课程简介实证思维、逻辑思维和计算思维是人类认识世界和改造世界的 三大思维。计算机的出现为人类认识世界和改造世界提供了一种更 有效的手段，以计算机技术和计算机科学为基础的计算思维已成为 人们必须具备的基础性思维。如何以计算机思维为切入点，通过重构大学计算机的课程体 系和知识结构，促进计算思维能力培养，提升大学生综合素质和创 新能力是大学计算机课程改革面临的重要课题。这些不断变化的情 况要求对目前大学计算机的课程体系进行改革。所以，如何明确、恰当地将计算思维融入知识体系，培养当代大 学生用计算机解决和处理问题的思维和能力，

2、从而提升大学生的综合 素质，强化创新实践能力是当前的迫切要求。1.教学目标(1)基本目标大学计算机教学不仅承担着传承知识，更肩负着创新知识的 使命。因此，在传授知识的同时更应培养学生的学习能力、解决问题 的能力、交流能力、团队合作能力和创新能力，使他们能更快地适应 未来工作的需求。分层次课程体系体现大学计算机课程教学的实效性和针对性, 以“全面提高计算机公共课程教学质量，培养学生良好的信息化素养, 计算思维品质和计算机应用技能，为学生的后续专业学习提供良好的 支持”为核心目标。(2)高级目标研究性教学在培养学生的综合能力的过程中将发挥越来越重要 的作用，它将成为综合性实践课程的主要教学方法。学

3、习的过程是参与的过程，是创造的过程而非盲目接受的过程。 学生积极的思维习惯和探究问题的意识应该在课程教学中得到培养。在实现基本目标的基础上，实现高级目标： 提升学习愿望，学习目标； 增强学生的自我意识； 运用已有知识学习新事物； 教授特定领域和特定课程的学习策略； 潜移默化，完善学生的人格。2 .实践环节实践性教学内容的设置遵循以下原则：(1)课程实验采用集中实验和自主实险相结合的原则。其中，集中实验根据课程安排到统一的实验室进行实验；自主实 验则由学生利用自己的机器或学校内外公有计算机实验室自主完成 实验任务。(2)课程实验以“实验指导书”为依据。实验包括一般性实验项目(包括：实践型、设计型

4、实验)和综合 设计实验。(3)鼓励独立思考为培养同学独立解决问题的能力，鼓励在实验过程中首先自主解 决所遇到的问题，其次通过与同学、老师讨论或网上查阅资料来解决 问题。3 .考核方式本课程通过“结论性评价和过程评价相结合”的原则进行考核， 将学生的学习过程纳入课程的学期成绩之中。过程学习评价主要包括：课堂参与、平时作业、平时考勤、自主 学习、课程实验、综合设计完成情况等方面的评价。结论性评价主要 通过期中考试和期末考试来进行评价。成绩二平时(10%) +实践(10%) +期中考试(20%) +期末考 试(60%)4 .课程教材(1)主教材计算机导论基于计算思维(第4版)，电子工业出版社， 董卫

5、军等编著。二、课程准备1 .备课准备(1)上第一堂课之前的三个月 写出小目标、大目标或可能的结果 预订学生需要的教科书或其他教材 选择教科书或阅读材料 制定课程教案完善计划 制定课程课件完善计划(2)上第一堂课之前的两个月 开始起草教学大纲 修订完善课程教案 修订完善课程课件(3)上第一堂课之前的一个月 开始准备上课计划 课外学习计划 选择合适的教学方法 挑选合适的技术手段(4)每节课前一天晚上 根据学生特点确定本节课的课程节奏 根据学生特点确定本节课的教学用例 重新梳理教学内容与课堂节奏2 .考虑和尊重学生的差异(1)在课堂上营造尊重所有学生的氛围 通过上课使学生感受学习的愉悦 把学生作为个

6、体来对待(2)充分参与学习 充分参与学习的方式问题 身体残疾与学习障碍学生的参与问题 年龄差异 增加充分参与学习的机会 增强动机(3)平等对待 平等对待每一类学生认真对待每一类学生 希望引人注意的学生和支配讨论的学生：引导 注意力不集中的学生：督促 学习准备不足的学生：督促 失去信心、打算放弃的学生：鼓励 需要努力的学生：引导 爱找理由的学生：沟通 对敏感论题反感的学生：沟通三、初次与学生见面1 ,介绍课程基本情况(1)介绍学科特点(2)介绍教科书(3)介绍教学大纲(4)介绍考试、评分标准2 .初步了解学生(1)评估学生的已有知识(2)介绍大学阶段的学习特点(3)介绍本门课程的学习要求(4)介

7、绍本门课程的学习方法和学习策略四、教学内容第1讲：认识计算机：计算思维概述，计算机的产生与发展1 .教学内容(1)计算思维概述(2)计算机的产生与发展2 .教学目标(1)理解计算思维及其特点(2) 了解计算机的发展(3)认识计算机的分类与特点。(4) 了解计算机的应用领域3 .教学重点难点(1)重点 计算思维及其特点 计算机的分类与特点。 计算机的应用领域(2)难点 计算思维及其特点 计算机的分类与特点。4 .教学方法设疑法、提问法5 .教学手段多媒体课件+电子板书+演示第2讲：理解计算机组成：微型计算机软硬件组成1 .教学内容(1)冯.诺依曼体系结构(2)计算机五大硬件组成部分的作用(3)计

8、算机工作过程(4)微机硬件系统(5)计算机软件系统(6)计算机技术指标2 .教学目标(1)理解冯诺依曼体系结构及其特点(2)认识组成微型计算机系统的主要外部部件的名称。(3)熟悉硬件和软件所包括的主要内容：硬件的主机和外设；软件的种类。(4)能够简单描述高级编程语言是如何被计算机识别的。3 .教学重点难点(1)重点 冯诺依曼体系结构 认识微型计算机系统外部主要组成设备。 认识常用外存储器的种类及功能。 识别系统软件与应用软件。 掌握语言处理程序工作原理 初步了解计算机如何执行程序。(2)难点 冯诺依曼体系结构硬件组成 软件及其特点 语言处理程序工作原理4 .教学方法讲解法、示范法5 .教学手段

9、多媒体课件+电子板书+演示第3讲：简单数据表示：数值、文字1 .教学内容(1)数值数据的表示(2)进位计数制(3)各种进制数之间的转换(4)数值数据的运算(5)文字的编码存储2 .教学目标(1)通过认识计算机处理数据的方法理解二进制的概念。(2)通过实例了解十进制与二进制的转换方法。(3)掌握数值数据在计算机中的基本运算(4) 了解计算机内字符的编码规则。(5)知道汉字在计算机内的存储单位及表示方法。3 .教学重点难点(1)重点 掌握制数转换规则。 掌握数值数据的运算 掌握字符与编码规则。(2)难点 制数转换规则。 数值数据的运算 文字编码规则。4 .教学方法设疑法、提问法5 .教学手段多媒体

10、课件+电子板书+演示第4讲：简单数据表示：多媒体以及浮点数1 .教学内容(1)多媒体数据的表示(2)计算机编码(3)浮点数的表示2 .教学目标(1)掌握图形、图像、视频、音频的存储(2)掌握编码的原理与意义(3)掌握浮点数的表示3 .教学重点难点(1)重点 图形、图像、视频、音频的存储 编码的原理 浮点数的表示(2)难点 编码的原理 浮点数的表示4 .教学方法问题驱动5 .教学手段多媒体课件+电子板书+演示第5讲：复杂问题的存储与处理：算法与程序1 .教学内容(1)计算机求解问题过程(2)算法基本概念(3)算法的性能分析(4)问题的抽象表示2 .教学目标(1) 了解计算机求解问题过程(2)理解

11、算法及其性能特征(3)掌握问题的抽象表示方法3 .教学重点难点(1)重点 计算机求解问题过程 算法及其性能特征 问题的抽象表示方法(2)难点 算法及其性能特征 问题的抽象表示方法4 .教学方法基于问题解决的学习法5 .教学手段多媒体课件+电子板书+演示第6讲：复杂问题的存储与处理：线性问题1 .教学内容(1)线性表的存储与处理(2)先进后出问题的存储与处理(3)先进后出问题的存储与处理2 .教学目标(1)掌握线性结构的基本特点和线性问题的抽象(2)掌握线性结构的顺序存储和链式存储(3)掌握队列结构及其应用(4)掌握栈结构及其应用3 .教学重点难点(1)重点 线性结构的抽象与存储 线性表的存储与

12、处理 队列的抽象与存储 栈的抽象与存储(2)难点 线性结构的抽象与存储 线性表的存储与处理 循环队列的实现 栈的使用4 .教学方法基于问题解决的学习法5 .教学手段多媒体课件+电子板书+演示第7讲：复杂问题的存储与处理：查找与排序1 .教学内容(1)查找算法(2)排序算法2 .教学目标(1)掌握查找的基本思想和常见查找算法的实现(2)掌握排序的基本思想和常见排序算法的实现3 .教学重点难点(1)重点 顺序查找 折半查找 交换排序 插入排序 选择排序(2)难点 折半查找 快速排序 查找和排序算法性能分析4 .教学方法基于问题解决的学习5 .教学手段多媒体课件+电子板书+演示第8讲：规模数据的有效

13、管理：数据管理概述与数据表示1 .教学内容(1)数据管理面临的问题(2)数据管理的发展(3)数据库系统(4)现实世界的表示(5)概念世界的表示(6)数据世界的表示2 .教学目标(1) 了解数据管理的发展与演变(2)掌握数据库系统的构成(2)掌握概念世界的表示(3)掌握数据世界的表示3 .教学重点难点(1)重点 数据库系统的组成 概念世界的表示 数据世界的表示(2)难点 DMBS 与 DBS E-R 图 数据模型4 .教学方法基于问题解决的学习5 .教学手段多媒体课件+电子板书+演示第9讲：规模数据的有效管理：关系数据库与关系运算1.教学内容(1)(2)(3)(4)(5)关系数据库的基本概念 关

14、系数据库的体系结构 关系模型的完整性规则 传统的集合运算 专门的关系运算2.教学目标(1)(2)(3)(4)(5)掌握关系数据库的基本概念 理解系数据库的体系结构 理解关系模型的完整性规则 掌握传统的集合运算 掌握专门的关系运算3 .教学重点难点(1)重点 关系数据库的基本概念和体系结构 关系数据库完整性规则的实现 传统的集合运算 专门的关系运算(2)难点 关系数据库的体系结构 关系数据库的完整性规则 专门的关系运算4 .教学方法基于问题解决的学习5 .教学手段多媒体课件+电子板书+演示第10讲：数据共享与利用：通信技术基础与网络基础1.教学内容(1) (3)(4)(5)通信系统的基本概念与原理数字通信技术计算机网络的产生与发展 计算机网络的基本概念 计算机网