大学计算机课程教学大纲
College Computer
课程编号：
适用专业：
总 学 分：3学分
总 学 时：64学时    其中：讲授32学时；实验32学时
课程性质：通修课
先修课程：
后续课程：程序设计语言
教学目的与要求：通过“大学计算机”课程的教学，使学生对计算机的发展、应用形成较具体的认识，建立起计算机应用意识，掌握计算机的基本知识，培养计算思维，具备操作和使用计算
机的初步能力。“大学计算机”是一门理论与实践并重的课程，要求学生既要掌握一些计算机的基本知识，又要具备操作使用计算机的基本技能。本课程的内容包括以下几个方面：计算机与计算思维概述、数据编码、数据存储、数据结构、算法设计与分析、数据库、软件开发、网络与信息安全等。
（一）理论教学
教学内容与学时安排
序号
章目名称
讲授学时分配
序号
章目名称
讲授学时分配
1
第一章 计算机与计算思维概述
3
7
第七章 软件开发
4
2
第二章 数据编码
6
8
第八章 网络与信息安全
4
3
第三章 数据存储
3
9
4
第四章 数据结构
4
10
5
第五章 算法设计与分析
4
11
6
第六章 数据库
4
12
第一章  计算机与计算思维概述
第一节  计算机系统组成
一、硬件系统
计算机系统通常由硬件系统和软件系统两大部分组成。现代计算机采用冯若依曼结构，由五大部件组成，其工作原理是存储程序和程序控制。CPU的构成、性能指标及常见产品。存储器的功能及其性能指标。常见的输入输出设备。常见的I/O接口。
二、软件系统
软件的定义及分类。操作系统的功能及分类。常见的操作系统。
第二节  计算机的应用
一、计算机在商业中的应用
电子数据交换。电子商务。
二、计算机在制造业中的应用
计算机辅助设计。计算机辅助制造。计算机集成制造系统。
三、计算机在交通运输业中的应用
计算机辅助设计。计算机辅助制造。计算机集成制造系统。
四、计算机在制农业上的应用
农情监测。专家系统。农业生产实时控制系统。农产品质量检测。农业数据库的建立和使用。
五、计算机在医学中的应用
医学专家系统。远程医疗系统。数字化医疗仪器。医院监护与健康护理。医药研究。
第三节  计算模式
一、高性能计算模式
高性能计算机。超级计算机及我国超级计算中心。高性能计算的应用领域。
二、分布式计算模式
分布式计算。分布式计算的应用领域。
三、普适计算
普适计算。普适计算的应用领域。
四、网格计算
网格计算。
五、云计算
云计算。云计算的服务形式。
第四节  计算思维
计算思维是一种科学思维。周以真的计算思维阐述。
二、软件系统
软件的定义及分类。操作系统的功能及分类。常见的操作系统。
第二章  数据编码
第一节  数制
一、十进制数
二、二进制数
三、八进制数和十六进制数
四、常用数制的相互转换
二进制与十进制的互换。八进制与二进制的互换。十六进制与二进制的互换。
第二节  常见编码方案
一、数值编码
原码、反码和补码。定点数和浮点数。
二、字符编码
西文字符编码。汉字编码。音频编码。图像编码。视频编码。
三、条形码与二维码
条形码。二维码。
第三章  数据存储
第一节  存储系统
一、总线存储系统
高速缓冲存储器。主存储器。辅助存储器。移动存储器。常见的输入输出设备。常见的I/O接口。
二、网络存储阶段
直接附加存储。网络附加存储。存储区域网络。
三、虚拟存储阶段
虚拟存储技术的实现方式。虚拟存储的应用。
第二节  存储介质
一、半导体存储介质
半导体存储器的分类。主要技术指标。固态硬盘。
二、磁介质
磁存储介质的发展。磁介质存储器的技术指标。
三、光介质
光盘的工作原理。光盘的分类与容量。
第三节  文件管理
一、文件的逻辑结构与物理结构
文件的逻辑结构。文件的物理结构。
二、文件目录
FAT和NTFS。路径。
三、文件的删除与恢复
文件删除与恢复的工作原理。
第四章  数据结构
第一节  数据结构的基本概念
一、基本概念
数据。数据元素和数据项。数据对象。数据类型。数据结构。数据结构主要研究数据的逻辑结构、存储结构及其相应的运算。
二、数据的逻辑结构和物理结构
数据的逻辑结构。数据的物理结构。数据的运算。
第二节  线性表
一、线性表的逻辑结构
线性表的逻辑结构是线性结构。
二、线性表的存储结构
顺序表及其插入、删除运算。线性链表及其插入删除操作。
第三节  栈和队列
一、栈
栈是一种操作受限的线性表。栈的特点是“先进后出”。栈的顺序存储结构和链接存储结构。栈的应用。
二、队列
队列也是一种操作受限的线性表。队列的顺序存储结构。循环队列。队列的应用。
第四节  树
一、数的基本概念
树的定义。结点的度与树的度。数的深度。叶结点与分支结点。父结点与子结点。
二、二叉树
二叉树的概念。二叉树的基本性质。满二叉树和完全二叉树。
三、二叉树的遍历
前序遍历。中序遍历。后序遍历。
第五章  算法设计与分析
第一节  算法的概念
一、算法的特征
算法具有确定行、有穷性、可行性、0到多个输入和1到多个输出等特征。
二、算法描述
自然语言。流程图。伪代码。
三、算法分析
时间复杂度。空间复杂度。
第二节  算法设计的基本思想
一、迭代法
迭代的基本思路。
二、枚举法
枚举的基本思路。
三、递推法
递推的基本思路。
四、递归法
递归的基本思路及应用。
第三节  查算法
一、顺序查
顺序查的基本思路。
二、二分查
二分查的基本思路。
第四节  排序算法
一、简单选择排序
简单选择排序的基本思路。
二、冒泡排序
冒泡排序的基本思路。
三、直接插入排序
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  数据库
第一节  数据库系统的基本概念
一、数据、数据库、数据库管理系统
数据库。数据库管理系统。数据库管理员。数据库系统。
二、数据库系统的基本特点
数据库系统具有集成性、独立性、共享性、低冗余等特点。
三、数据库系统的体系结构
三级模式两级映射。
四、数据模型
概念模型。E-R图。数据模型有层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型等。
第二节  关系数据库
一、关系模型的数据结构
关系模型的基本术语。关系的性质。
二、关系运算
传统的集合运算。专门的关系运算。
三、关系的完整性约束
实体完整性约束。参照完整性约束。用户自定义完整性约束。
第三节  数据库设计
一、数据库需求分析
需求分析。数据字典。
二、数据库概念设计
数据库概念设计的目标、方法及过程。
三、数据库的逻辑设计
逻辑设计的目标与步骤。E-R图向关系模式的转换。关系模式规范化。外模式设计。
四、数据库的物理设计
第四节  大数据与数据挖掘
一、大数据
大数据及其应用。
二、数据挖掘
数据挖掘及其应用。
第七章  软件开发
第一节  程序设计
一、程序设计语言
程序设计语言的发展。常见的程序设计语言。语言处理系统。
二、程序设计方法
结构化程序设计方法。面向对象程序设计方法。
第二节  软件工程
一、软件工程基本概念
软件的定义及特点。软件危机。软件工程定义。软件生存周期。软件工程模型。
二、软件开发过程
问题定义。需求分析。软件设计。编码。软件测试。软件调试。软件维护。
二叉树的基本性质第八章  计算机与计算思维概述
第一节  计算机网络概述
一、网络的定义与分类
网络的定义。网络的分类。
二、常用的组网设备
传输介质。网络设备。
第二节  无线局域网与移动通信
一、无线网概述
无线网的定义。无线网的分类。
二、无线局域网
无线网的组成。无线网的协议标准。蓝牙。
三、移动通信
移动通信系统组成。移动通信系统的发展。
第三节  Internet网
一、Internet的应用
Internet网的发展。Internet网的功能。
二、IP地址与域名系统
网络体系结构概念。TCP/IP网络体系结构。IP地址。域名系统。
三、Internet接入方式
Internet服务供应商。如何接入Internet。
第四节  信息安全
一、计算机病毒
病毒的特点。病毒的防治。微机典型病毒。手机病毒。
二、计算机木马
木马的概念。木马的传播途径。木马的防治。
三、网络安全技术
网络安全概述。密码技术概述。
教材：
卢雪松 周彩英主编《大学计算机教程》、电子工业出版社、2014年。
主要参考书目：
1．张福炎，孙志辉.大学计算机信息技术教程（第6版）. 南京：南京大学出版社，2013.

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