大學計算機課程教學大綱

1、1大學計算機課程教學大綱CollegeComputer課程編號：適用專業(yè)：總學分：3學分總學時：64學時其中：講授32學時；實驗32學時課程性質(zhì)：通修課先修課程：后續(xù)課程：程序設(shè)計語言教學目的與要求：通過“大學計算機”課程的教學，使學生對計算機的發(fā)展、應(yīng)用形成較具體的認識，建立起計算機應(yīng)用意識， 掌握計算機的基本知識， 培養(yǎng)計算思維， 具備操作和使用計算機的初步能力。 “大學計算機”是一門理論與實踐并重的課程，要求學生既要掌握一些計算機的基本知識,又要具備操作使用計算機的基本技能。本課程的內(nèi)容包括以下幾個方面：計算機與計算思維概述、數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計與分析、數(shù)據(jù)庫、軟件開發(fā)

2、、網(wǎng)絡(luò)與信息安全等。（一）理論教學教學內(nèi)容與學時安排序號章目名稱講授學時分配序號章目名稱講授學時分配1第一章計算機與計算思維概述37第七章軟件開發(fā)42第二章數(shù)據(jù)編碼68第八章網(wǎng)絡(luò)與信息安全43第三章數(shù)據(jù)存儲394第四章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)4105第五章算法設(shè)計與分析4116第六章數(shù)據(jù)庫412第一章計算機與計算思維概述第一節(jié)計算機系統(tǒng)組成一、硬件系統(tǒng)計算機系統(tǒng)通常由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成?，F(xiàn)代計算機采用馮若依曼結(jié)構(gòu)，由五大部件組成，其工作原理是存儲程序和程序控制。CPU的構(gòu)成、性能指標及常見產(chǎn)品。存儲器的功能及其性能指標。常見的輸入輸出設(shè)備。常見的I/O接口。二、軟件系統(tǒng)軟件的定義及分類。操作系統(tǒng)的

3、功能及分類。常見的操作系統(tǒng)。2第二節(jié)計算機的應(yīng)用一、計算機在商業(yè)中的應(yīng)用電子數(shù)據(jù)交換。電子商務(wù)。二、計算機在制造業(yè)中的應(yīng)用計算機輔助設(shè)計。計算機輔助制造。計算機集成制造系統(tǒng)。三、計算機在交通運輸業(yè)中的應(yīng)用計算機輔助設(shè)計。計算機輔助制造。計算機集成制造系統(tǒng)。四、計算機在制農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用農(nóng)情監(jiān)測。專家系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實時控制系統(tǒng)。農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫的建立和使用。五、計算機在醫(yī)學中的應(yīng)用醫(yī)學專家系統(tǒng)。遠程醫(yī)療系統(tǒng)。數(shù)字化醫(yī)療儀器。醫(yī)院監(jiān)護與健康護理。醫(yī)藥研究。第三節(jié)計算模式一、高性能計算模式高性能計算機。超級計算機及我國超級計算中心。高性能計算的應(yīng)用領(lǐng)域。二、分布式計算模式分布式計算。分布式計算

4、的應(yīng)用領(lǐng)域。三、普適計算普適計算。普適計算的應(yīng)用領(lǐng)域。四、網(wǎng)格計算網(wǎng)格計算。五、云計算云計算。云計算的服務(wù)形式。第四節(jié)計算思維計算思維是一種科學思維。周以真的計算思維闡述。二、軟件系統(tǒng)軟件的定義及分類。操作系統(tǒng)的功能及分類。常見的操作系統(tǒng)。第二章數(shù)據(jù)編碼第一節(jié)數(shù)制一、十進制數(shù)二、二進制數(shù)三、八進制數(shù)和十六進制數(shù)四、常用數(shù)制的相互轉(zhuǎn)換二進制與十進制的互換。八進制與二進制的互換。十六進制與二進制的互換。第二節(jié)常見編碼方案一、數(shù)值編碼3原碼、反碼和補碼。定點數(shù)和浮點數(shù)。二、字符編碼西文字符編碼。漢字編碼。音頻編碼。圖像編碼。視頻編碼。三、條形碼與二維碼條形碼。二維碼。第三章數(shù)據(jù)存儲第一節(jié)存儲系統(tǒng)一、

5、總線存儲系統(tǒng)高速緩沖存儲器。主存儲器。輔助存儲器。移動存儲器。常見的輸入輸出設(shè)備。常見的I/O接口。二、網(wǎng)絡(luò)存儲階段直接附加存儲。網(wǎng)絡(luò)附加存儲。存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。三、虛擬存儲階段虛擬存儲技術(shù)的實現(xiàn)方式。虛擬存儲的應(yīng)用。第二節(jié)存儲介質(zhì)一、半導體存儲介質(zhì)半導體存儲器的分類。主要技術(shù)指標。固態(tài)硬盤。二、磁介質(zhì)磁存儲介質(zhì)的發(fā)展。磁介質(zhì)存儲器的技術(shù)指標。三、光介質(zhì)光盤的工作原理。光盤的分類與容量。第三節(jié)文件管理一、文件的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)文件的邏輯結(jié)構(gòu)。文件的物理結(jié)構(gòu)。二、文件目錄FAT和NTFS。路徑。三、文件的刪除與恢復文件刪除與恢復的工作原理。第四章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念一、基本概念數(shù)據(jù)。數(shù)

6、據(jù)元素和數(shù)據(jù)項。數(shù)據(jù)對象。數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要研究數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的運算。二、數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的運算。4第二節(jié)線性表一、線性表的邏輯結(jié)構(gòu)線性表的邏輯結(jié)構(gòu)是線性結(jié)構(gòu)。二、線性表的存儲結(jié)構(gòu)順序表及其插入、刪除運算。線性鏈表及其插入刪除操作。第三節(jié)棧和隊列一、棧棧是一種操作受限的線性表。棧的特點是“先進后出”。棧的順序存儲結(jié)構(gòu)和鏈接存儲結(jié)構(gòu)。棧的應(yīng)用。二、隊列隊列也是一種操作受限的線性表。隊列的順序存儲結(jié)構(gòu)。循環(huán)隊列。隊列的應(yīng)用。第四節(jié)樹一、數(shù)的基本概念樹的定義。結(jié)點的度與樹的度。數(shù)的深度。葉結(jié)點與分支結(jié)點。父結(jié)點與子結(jié)點。二、

7、二叉樹二叉樹的概念。二叉樹的基本性質(zhì)。滿二叉樹和完全二叉樹。三、二叉樹的遍歷前序遍歷。中序遍歷。后序遍歷。第五章算法設(shè)計與分析第一節(jié)算法的概念一、算法的特征算法具有確定行、有窮性、可行性、0到多個輸入和1到多個輸出等特征。二、算法描述自然語言。流程圖。偽代碼。三、算法分析時間復雜度?？臻g復雜度。第二節(jié)算法設(shè)計的基本思想一、迭代法迭代的基本思路。二、枚舉法枚舉的基本思路。三、遞推法遞推的基本思路。四、遞歸法5遞歸的基本思路及應(yīng)用。第三節(jié)查找算法、順序查找順序查找的基本思路。二、二分查找二分查找的基本思路。第四節(jié)排序算法一、簡單選擇排序簡單選擇排序的基本思路。二、冒泡排序冒泡排序的基本思路。三、直

8、接插入排序直接插入排序的基本思路。四、快速排序快速排序的基本思路。第六章數(shù)據(jù)庫第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念一、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫管理員。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。二、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有集成性、獨立性、共享性、低冗余等特點。三、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)三級模式兩級映射。四、數(shù)據(jù)模型概念模型。E-R圖。數(shù)據(jù)模型有層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ偷取５诙?jié)關(guān)系數(shù)據(jù)庫一、關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系模型的基本術(shù)語。關(guān)系的性質(zhì)。二、關(guān)系運算傳統(tǒng)的集合運算。專門的關(guān)系運算。三、關(guān)系的完整性約束實體完整性約束。參照完整性約束。用戶自定義完整性約束。第三節(jié)數(shù)據(jù)庫設(shè)計一、

9、數(shù)據(jù)庫需求分析6需求分析。數(shù)據(jù)字典。二、數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計的目標、方法及過程。三、數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計邏輯設(shè)計的目標與步驟。E-R圖向關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換。關(guān)系模式規(guī)范化。外模式設(shè)計。四、數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計第四節(jié)大數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)挖掘一、大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)及其應(yīng)用。二、數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)挖掘及其應(yīng)用。第七章軟件開發(fā)第一節(jié)程序設(shè)計一、程序設(shè)計語言程序設(shè)計語言的發(fā)展。常見的程序設(shè)計語言。語言處理系統(tǒng)。二、程序設(shè)計方法結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法。第二節(jié)軟件工程一、軟件工程基本概念軟件的定義及特點。軟件危機。軟件工程定義。軟件生存周期。軟件工程模型。二、軟件開發(fā)過程問題定義。需求分析。軟件設(shè)計。編碼。軟件測

10、試。軟件調(diào)試。軟件維護。第八章計算機與計算思維概述第一節(jié)計算機網(wǎng)絡(luò)概述一、網(wǎng)絡(luò)的定義與分類網(wǎng)絡(luò)的定義。網(wǎng)絡(luò)的分類。二、常用的組網(wǎng)設(shè)備傳輸介質(zhì)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。第二節(jié)無線局域網(wǎng)與移動通信一、無線網(wǎng)概述無線網(wǎng)的定義。無線網(wǎng)的分類。二、無線局域網(wǎng)無線網(wǎng)的組成。無線網(wǎng)的協(xié)議標準。藍牙。三、移動通信7移動通信系統(tǒng)組成。移動通信系統(tǒng)的發(fā)展。第三節(jié)Internet網(wǎng)一、Internet的應(yīng)用Internet網(wǎng)的發(fā)展。Internet網(wǎng)的功能。二、IP地址與域名系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概念。TCP/IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。IP地址。域名系統(tǒng)。三、Internet接入方式Internet服務(wù)供應(yīng)商。如何接入Interneto第四節(jié)

11、信息安全一、計算機病毒病毒的特點。病毒的防治。微機典型病毒。手機病毒。二、計算機木馬木馬的概念。木馬的傳播途徑。木馬的防治。三、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全概述。密碼技術(shù)概述。教材：盧雪松周彩英主編大學計算機教程、電子工業(yè)出版社、2014年。主要參考書目：1.張福炎，孫志輝.大學計算機信息技術(shù)教程（第6版）.南京：南京大學出版社，2013.2.戰(zhàn)德臣，聶蘭順.大學計算機一計算思維導論.北京：電子工業(yè)出版社，2013.（二）實驗教學實驗名稱與學時安排序號實驗名稱學時分配序號實驗名稱學時分配1硬件檢測210音頻處理22個人簡歷制作211視頻處理23長文檔排版212數(shù)據(jù)的分析與管理24PDF電子書制作213

12、演示文稿制作25文件的刪除與恢復214OCR識別26文件及文件夾加密215二維碼制作27圖像處理216網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用28流程圖制作217網(wǎng)絡(luò)調(diào)查29思維導圖制作218殺毒2本課程安排32學時的實驗，分16次完成，每次實驗2學時。實驗時，應(yīng)結(jié)合各專業(yè)的特點和學生的興8趣，從以上18個實驗項目中選做若干個實驗項目。實驗一、硬件檢測（2學時）實驗性質(zhì)：驗證性實驗實驗內(nèi)容：使用軟件檢測計算機硬件參數(shù)；使用360安全衛(wèi)士維護系統(tǒng)實驗?zāi)康暮鸵螅毫私庥嬎銠C硬件的基本參數(shù)。掌握計算機系統(tǒng)的基本維護技巧。注意點：系統(tǒng)檢測與維護的軟件較多，不強求課外統(tǒng)一使用本實驗項目介紹的軟件。實驗二、個人簡歷制作（2學時）實驗性質(zhì)

13、：設(shè)計性實驗實驗內(nèi)容：自薦信封面的設(shè)計；表格的制作。字符與段落的格式設(shè)置。圖文混排。實驗?zāi)康暮鸵螅赫莆誛ord字符與段落的格式編排；掌握圖文混排的操作方法；掌握表格的制作與排版技巧。注意點：應(yīng)結(jié)合自身特點，設(shè)計個性化的自薦信。實驗三、長文檔排版（2學時）實驗性質(zhì)：設(shè)計性實驗實驗內(nèi)容：建立并使用樣式；自動創(chuàng)建目錄；設(shè)置頁眉頁腳；插入圖表和公式；插入標注實驗?zāi)康暮鸵螅赫莆展?jié)的格式編排。掌握公式和圖表的操作技巧。掌握樣式設(shè)置技巧。掌握頁面設(shè)置技巧。注意點：論文排版的格式要求不盡相同，請根據(jù)需要自行選擇。實驗四、PDF電子書的制作（2學時）實驗性質(zhì)：設(shè)計性實驗實驗內(nèi)容：自薦信封面的設(shè)計；表格的制作

14、。字符與段落的格式設(shè)置。圖文混排。實驗?zāi)康暮鸵螅赫莆誂dobeAcrobat軟件的基本操作。掌握創(chuàng)建、合并和拆分PDF文件的方法。注意點：自行創(chuàng)建一個介紹自己家鄉(xiāng)的電子書。實驗五、文件的刪除與恢復（2學時）實驗性質(zhì)：驗證性實驗實驗內(nèi)容：文件的刪除；文件的恢復實驗?zāi)康暮鸵螅毫私馕募拇鎯εc刪除機制。掌握文件的刪除與恢復技巧。注意點：不要將被刪除的文件直接恢復到原盤上。實驗六、文件及文件夾的加密（2學時）實驗性質(zhì)：驗證性實驗實驗內(nèi)容：Word文檔的加密；WinRAR加密文件或文件夾。360密盤。實驗?zāi)康暮鸵螅毫私饧用艿母拍?，增強保密意識。掌握文件及文件夾的加密技巧。注意點：密碼組成規(guī)則及設(shè)置

15、技巧。實驗七、圖像處理（2學時）實驗性質(zhì)：驗證性實驗實驗內(nèi)容：圖片的修復；圖像的合成；圖像的加工實驗?zāi)康暮鸵螅赫莆誔hotoshop軟件的基本操作。了解圖像處理的一般技巧。注意點：圖像處理需具備一定的美感。9實驗八、流程圖的制作（2學時）實驗性質(zhì)：設(shè)計性實驗實驗內(nèi)容：用Visio制作基本流程圖。實驗?zāi)康暮鸵螅赫莆栈玖鞒虉D的制作；熟悉Visio的基本操作。注意點：預(yù)先設(shè)計一個流程圖。實驗九、思維導圖的制作（2學時）實驗性質(zhì)：設(shè)計性實驗實驗內(nèi)容：思維導圖的制作實驗?zāi)康暮鸵螅簩W會用思維導圖描述思維。掌握MindManager的基本操作。注意點：預(yù)先設(shè)計一個思維導圖。實驗十、音頻處理（2學時）

16、實驗性質(zhì)：驗證性實驗實驗內(nèi)容：音頻的修剪。單軌音頻處理?；煲粜Ч幚?。實驗?zāi)康暮鸵螅赫莆找纛l的基本修剪技巧；掌握單軌音頻處理技巧；掌握混音效果的處理。注意點：合并兩段音頻時，盡量保證其音量大小一致。選擇部分波形時，盡可能將波形放大。實驗一、視頻處理（2學時）實驗性質(zhì)：驗證性實驗實驗內(nèi)容：個人電子相冊制作。轉(zhuǎn)場、飛入動畫、縮放動畫、多軌道組合、字幕及背景音樂等效果的應(yīng)用。實驗?zāi)康暮鸵螅赫莆找曨l的基本剪輯技巧；掌握轉(zhuǎn)場、特效、關(guān)鍵幀及多軌道組合的操作；掌握字幕特效的加工。注意點：圖片的畫幅比不一定是標準的4:3或16:9,可預(yù)先對其背景作適當處理。實驗十二、數(shù)據(jù)的管理與分析（2學時）實驗性質(zhì)：

17、驗證性實驗實驗內(nèi)容：工作表的建立、編輯和格式化。公式、函數(shù)的應(yīng)用。排序和分類匯總。篩選與數(shù)據(jù)透視表。實驗?zāi)康暮鸵螅赫莆展ぷ鞅淼幕静僮?。掌握公式、函?shù)的應(yīng)用。掌握排序、篩選、分類匯總及數(shù)據(jù)透視表的操作。注意點：復制公式時需注意引用地址有相對地址與絕對地址之分。掌握常見出錯信息提示。實驗十三、演示文稿的制作（2學時）實驗性質(zhì)：設(shè)計性實驗實驗內(nèi)容：制作“自我介紹”演示文稿；演示文稿的個性化設(shè)置。實驗?zāi)康暮鸵螅赫莆誔owerPoint基本操作。注意點：預(yù)先設(shè)計好“自我介紹”演示文稿的內(nèi)容，并準備好相應(yīng)素材。實驗十四、OC砂另U（2學時）實驗性質(zhì)：驗證性實驗實驗內(nèi)容：漢王PDFOCR的使用。實驗?zāi)?/p>

18、的和要求：了解OCR識別技術(shù)；掌握OCR識別的基本操作。10注意點：圖像文件格式最好為TIF或JPG格式。識別前應(yīng)調(diào)整圖像的亮度和對比度，以提高識別率。實驗十五、二維碼的制作（2學時）實驗性質(zhì)：驗證性實驗實驗內(nèi)容：使用“草料二維碼”制作個人名片實驗?zāi)康暮鸵螅毫私舛S碼的基本概念及應(yīng)用。掌握二維碼的制作技巧。注意點：二維碼制作軟件很好，可根據(jù)需要自行選擇一款。實驗十六、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用（2學時）實驗性質(zhì)：驗證性實驗實驗內(nèi)容：360云盤的使用；局域網(wǎng)FTP服務(wù)器的配置；利用QQ實現(xiàn)手機與計算機間文件的傳輸實驗?zāi)康暮鸵螅赫莆?60云盤的使用。掌握局域網(wǎng)FTP服務(wù)器的配置。注意點：文件上傳到云盤后需注意文件的有效期。實驗十七、網(wǎng)絡(luò)調(diào)查（2學時）實驗性質(zhì)：設(shè)計性實驗實驗內(nèi)容：使用“問卷星”網(wǎng)站進行網(wǎng)絡(luò)問