《计算机科学导论》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：16178002 课程名称：计算机科学导论 英文名称：The Introductionto Computer Science 程类别：学科基础课 尝 时：32（实验学时10学时） 分：2 适用对象：计算机科学技术专业和软件工程专业，本科 考核方式：考查 先修课程：无 二、课程简介 本课程是为刚刚进入大学的计算机科学技术和软件工程专业新生特别开设的专 业基础课。通过本课程的教学，引导新生一开始就具有计算学科全局观，为学生在后续 专业课的学习做到心中有数，是一门引导性课程。本课程主要讲述计算科学的学科特 点，历史渊源，发展变化，知识组织结构和分类体系。给学生提供一个对计算学科全 局性的理解，其内容涵盖计算学科的各个领域，包括计算学科各本科专业的课程设置 培养目标、各专业发展的态势以及关干学生的基本要求等，使学生对信息学院各个专 业发展的历史与现状有一个大致的了解。做到广而不细，重要的知识不遗漏。充分体 现了“导引”的作用。通讨学习使该专业的学生对本专业学什么？如何学？毕业后干 什么等有一个较全面的了解。 Offers a broad overview of computer science designed to provide students with an appreciation for and an understanding of the many different aspects of computing science. Topics include basic concepts in hardware,operating systems,networks,graphics,and an overview of the social context of computing.No background in computer science is assumed or expected.The course is intended for both students who expect to major o minor in computing science as well as for those not planning on taking additional course work 三、课程性质与教学目的 作为专业全程教学内容的导引课程，《计算机科学导论》课程构建的实质是寻求 “种统一的思想来认知计算学科，并对计算学科进行系统化和科学化的描述。通过对 本课程的学习，使学生对计算学科有较全面的理解，为今后的学习打下较为坚实的基
1 《计算机科学导论》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码： 16178002 课程名称：计算机科学导论 英文名称：The Introduction to Computer Science 课程类别：学科基础课 学 时：32(实验学时 10 学时) 学 分：2 适用对象: 计算机科学技术专业和软件工程专业,本科 考核方式：考查 先修课程：无 二、课程简介 本课程是为刚刚进入大学的计算机科学技术和软件工程专业新生特别开设的专 业基础课。通过本课程的教学,引导新生一开始就具有计算学科全局观，为学生在后续 专业课的学习做到心中有数，是一门引导性课程。本课程主要讲述计算科学的学科特 点，历史渊源，发展变化，知识组织结构和分类体系。给学生提供一个对计算学科全 局性的理解，其内容涵盖计算学科的各个领域，包括计算学科各本科专业的课程设置、 培养目标、各专业发展的态势以及关于学生的基本要求等，使学生对信息学院各个专 业发展的历史与现状有一个大致的了解。做到广而不细，重要的知识不遗漏。充分体 现了“导引”的作用。通过学习使该专业的学生对本专业学什么？如何学？毕业后干 什么等有一个较全面的了解。 Offers a broad overview of computer science designed to provide students with an appreciation for and an understanding of the many different aspects of computing science. Topics include basic concepts in hardware, operating systems, networks, graphics, and an overview of the social context of computing. No background in computer science is assumed or expected. The course is intended for both students who expect to major or minor in computing science as well as for those not planning on taking additional course work. 三、课程性质与教学目的 作为专业全程教学内容的导引课程，《计算机科学导论》课程构建的实质是寻求 一种统一的思想来认知计算学科，并对计算学科进行系统化和科学化的描述。通过对 本课程的学习，使学生对计算学科有较全面的理解，为今后的学习打下较为坚实的基
础。帮助大学一年级新生正确认识就读的专业，在学生正确认知专业的前提下引导他 们规划未来的职业。 四、教学内容及要求 第一章计算机专业教育的历史、现状及发展方向 (一)目的与要求 1.了解本专业的历史、现状及发展方向，体会它在我国现代化建设事业 中的地位与作用。 2.清楚计算机发展的来龙去脉。 (二)教学内容 十第一节第一台电子数字计算机的诞生 1.主要内容 )概念提出 ②早期的计算工具 (3)机械计算机 (④)机电计算机 (⑤)电子计算机 2.基本概念和知识点 学科概念、工程、计算机 融入点：激发学生对计算机技术从学习兴趣，树立远大抱负理想。 3.问题与应用（能力要求） 了解工程的含义 第二节计算机学科概况 1,主要内容 (1)计算机的发展 第一代计算机 第二代计算机 第三代计算机 第四代计算机 第五代计算机 计算机的发展趋势 计算机的分类 计算机的特点 计算机的应用领域 (2)中国计算机的发展 2.基本概念和知识点 电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路
2 础。帮助大学一年级新生正确认识就读的专业，在学生正确认知专业的前提下引导他 们规划未来的职业。 四、教学内容及要求 第一章 计算机专业教育的历史、现状及发展方向 （一）目的与要求 1．了解本专业的历史、现状及发展方向，体会它在我国现代化建设事业 中的地位与作用。 2．清楚计算机发展的来龙去脉。 （二）教学内容 第一节 第一台电子数字计算机的诞生 1．主要内容 ⑴ 概念提出 ⑵ 早期的计算工具 ⑶ 机械计算机 ⑷ 机电计算机 (5) 电子计算机 2．基本概念和知识点 学科概念、工程、计算机 融入点：激发学生对计算机技术从学习兴趣，树立远大抱负理想。 3．问题与应用（能力要求） 了解工程的含义 第二节 计算机学科概况 1．主要内容 ⑴ 计算机的发展 第一代计算机 第二代计算机 第三代计算机 第四代计算机 第五代计算机 计算机的发展趋势 计算机的分类 计算机的特点 计算机的应用领域 ⑵ 中国计算机的发展 2．基本概念和知识点 电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路
融入点：通过对中国计算机发展的讲解，揭示出中国老一代计算机科 技工作者不畏艰难、埋头苦干、戒骄戒躁、淡泊名利、无私奉献、潜 心钻研、勇攀高峰，始终围绕研发国产计算机的目标脚踏实地地勤奋 工作。 融入点：大规模集成电路的摩尔定律，量变到质变的哲学原理。 3.问题与应用（能力要求） 要求学生了解计算机学科的展望 第三节著名的计算机公司和著名的计算机科学家 1.主要内容 Intel公司、IBM公司、微软公司、联想集团公司 计算机理论和结构的奠基人 阿伦·图灵(A.M.Turing,1912-1954) 冯·诺依曼(J.von Neumann,1903-1957) 中国国家最高科学技术奖获得者 吴文俊(1919-) 王选(1937-2006 金怡濂(1929-) 2.基本概念和知识点 微处理器、内存、高速缓存、字长、主频 融入点：通过从华为“麒麟”到“中国芯”再到“鸿蒙OS”的成果 展示。彰显出道路自信和制度自信 融入点：我国计算机CPU研制方面的成就，开发了拥有独立知识产权 的“龙芯”系列芯片，培有学生精益求精、爱岗敬业、追求卓越的工 匠精神。 融入点：王选院士打破外国垄断，开发汉字激光照排系统，取得巨大 成功，典型人物的挖掘，激发学生学习动力和报国热情。 3.问题与应用（能力要求】 要求学生逐渐了解各家计算机公司的和伟大的对计算机发展做出卓越 贡献的科学家。 第四节计算机学术组织和计算机学科奖项 1.主要内容 (1)电气和电子工程师学会计算机协会 Institute of Electrical and Electronic Engineers-Computer Society 简记IEEE-CS (2)美国计算机学会 Association for Computing Machinery简记ACM
3 融入点：通过对中国计算机发展的讲解，揭示出中国老一代计算机科 技工作者不畏艰难、埋头苦干、戒骄戒躁、淡泊名利、无私奉献、潜 心钻研、勇攀高峰，始终围绕研发国产计算机的目标脚踏实地地勤奋 工作。 融入点：大规模集成电路的摩尔定律，量变到质变的哲学原理。 3．问题与应用（能力要求） 要求学生了解计算机学科的展望 第三节 著名的计算机公司和著名的计算机科学家 1．主要内容 Intel 公司、IBM 公司、微软公司、联想集团公司 计算机理论和结构的奠基人 阿伦·图灵（A. M. Turing，1912-1954） 冯·诺依曼（J. von Neumann，1903-1957） 中国国家最高科学技术奖获得者 吴文俊（1919-） 王 选（1937-2006） 金怡濂（1929-） 2．基本概念和知识点 微处理器、内存、高速缓存、字长、主频 融入点：通过从华为“麒麟”到“中国 芯”再到“鸿蒙 OS”的成果 展示。彰显出道路自信和制度自信。 融入点：我国计算机 CPU 研制方面的成就，开发了拥有独立知识产权 的“龙芯”系列芯片，培育学生精益求精、爱岗敬业、追求卓越的工 匠精神。 融入点：王选院士打破外国垄断，开发汉字激光照排系统，取得巨大 成功，典型人物的挖掘，激发学生学习动力和报国热情。 3．问题与应用（能力要求） 要求学生逐渐了解各家计算机公司的和伟大的对计算机发展做出卓越 贡献的科学家。 第四节 计算机学术组织和计算机学科奖项 1．主要内容 ⑴ 电气和电子工程师学会计算机协会 Institute of Electrical and Electronic Engineers-Computer Society 简记 IEEE-CS ⑵ 美国计算机学会 Association for Computing Machinery 简记 ACM
(3)中国计算机学会 China Computer Federation简记CCF (④)国际计算机学科奖项 图灵奖(Turing Award) IEEE.CS计算机先驱奖(Computer Pioneer Award) (⑤)国内计算机学科奖 因家最局稻 学技术奖 国家自然科学 困家技术发明奖 国家科技进步奖 中国计算机学会的王选奖 2.基本概念和知识点 ACM、大学生程序设计大赛、图灵奖 融入点：关注我国在互联网基础设施建设、互联网基础资源发展和电 子商务领域居世界领先地位的伟大成就，以及中国华为5G技术领跑 全世界等典型案例。不仅培养了学生敢于创新、勇于突破的精神，而 且还为学生树立起科技强国意识、知识强国的理念、爱国报国的信念。 3.问题与应用（能力要求） 要求学生逐渐掌握计算学科特有的组织和奖励 (三)思考与实践 思考题1：计算学科方法论的主要内容是什么？ 思考题2：Internet和Web是当今最令人振奋的计算机网络技术的发展。如 果已经使用过Interet和Web的话，请描述一下使用它们的方法，喜欢什 么以及不喜欢什么。如果没有访问过Intemet和Web,那么是否想过，如 何生存于未米信息化的社会之中？计划将如何来使用它们？ (四)教学方法与手段 本章理论教学部分借助多媒体课件集中面授的方式进行，实践环节利用多 媒体机房在课内和课外进行。 第二章计算机专业知识体系 (一)目的与要求 本章主要介绍计算学科的定义：计算学科的根本问题：计算学科专业 名称的演变：分支学科及其培养侧重点：计算机科学、计算机工程、软件 工程和信息技术等4个主要分支学科的知识体和核心课程。通过本章的学 习，学生应了解计算学科的定义与学科基本问题。 (二)教学内容 第一节引言
4 ⑶ 中国计算机学会 China Computer Federation 简记 CCF (4) 国际计算机学科奖项 图灵奖（Turing Award） IEEE-CS 计算机先驱奖（Computer Pioneer Award） (5) 国内计算机学科奖项 国家最高科学技术奖 国家自然科学奖 国家技术发明奖 国家科技进步奖 中国计算机学会的王选奖 2．基本概念和知识点 ACM、大学生程序设计大赛、图灵奖 融入点：关注我国在互联网基础设施建设、互联网基础 资源发展和电 子商务领域居世界领先地位的伟大成就，以及中国华为 5G 技术领跑 全世界等典型案例。不仅培 养了学生敢于创新、勇于突破的精神，而 且还为学生树立起科技强国意识、知识强国的理念、爱国报国的信念。 3．问题与应用（能力要求） 要求学生逐渐掌握计算学科特有的组织和奖励 （三）思考与实践 思考题 1：计算学科方法论的主要内容是什么？ 思考题 2: Internet 和 Web 是当今最令人振奋的计算机网络技术的发展。如 果已经使用过 Internet 和 Web 的话，请描述一下使用它们的方法，喜欢什 么以及不喜欢什么。如果没有访问过 Internet 和 Web，那么是否想过，如 何生存于未来信息化的社会之中？计划将如何来使用它们？ （四）教学方法与手段 本章理论教学部分借助多媒体课件集中面授的方式进行，实践环节利用多 媒体机房在课内和课外进行。 第二章 计算机专业知识体系 （一）目的与要求 本章主要介绍计算学科的定义；计算学科的根本问题；计算学科专业 名称的演变；分支学科及其培养侧重点；计算机科学、计算机工程、软件 工程和信息技术等 4 个主要分支学科的知识体和核心课程。通过本章的学 习，学生应了解计算学科的定义与学科基本问题。 （二）教学内容 第一节 引言
1.主要内容 ()计算学科命名的背景 (②)计算学科的定义 (3)计算学科的根本问题 2.基本概念和知识点 学科定义、学科根本问题 3.问题与应用（能力要求） 要求学生了解学科的根本问题。 第二节学科专业名称的演变、学科描述及培养侧重点 1.主要内容 (1)演变中的学科专业名称 (②)分支学科描述及培养侧重点 2.基本概念和知识点 计算机科学、计算机工程、软件工程、信息系统、信息技术。 3.问题与应用（能力要求） 要求学生完成本节学习后，了解各个分支的侧重点 第三节学科知识体和核心课程 1.主要内容 (1)计算机科学知识体及专业核心课程 (2)计算机工程知识体及专业核心课程 (3)软件工程知识体及专业核心课程 2.基本概念和知识点 知识体和核心课程 融入点：在把握学科导论是计算机学科各专业的重要的基础入门课程， 在整个课程设计中贯穿教学过程融入爱国主义教育、道德法律教育等， 致力于提升学生的民族自豪感，起到对激发学生学习的良好激励作 用，相比单纯专业性教育显著提高学生的学习自觉性。 3.问题与应用（能力要求） 要求学生主要了解软件工程专业的知识体及核心课程，能知道学院各 个专业培养的侧重点。 (三)思考与实践 思考颗1：计算学料的定义及其根本问题是什么？ 思考题2：简述计算学科主要专业培养内容的不同。 实践环节要求学生根据自身的情况，在课内及课外上机学习计算机的基本 操作技能。为大学阶段专业课的学习奠定基础。 (四)教学方法与手段
5 1．主要内容 ⑴ 计算学科命名的背景 ⑵ 计算学科的定义 ⑶ 计算学科的根本问题 2．基本概念和知识点 学科定义、学科根本问题 3．问题与应用（能力要求） 要求学生了解学科的根本问题。 第二节 学科专业名称的演变、学科描述及培养侧重点 1．主要内容 ⑴ 演变中的学科专业名称 ⑵ 分支学科描述及培养侧重点 2．基本概念和知识点 计算机科学、计算机工程、软件工程、信息系统、信息技术。 3．问题与应用（能力要求） 要求学生完成本节学习后，了解各个分支的侧重点 第三节 学科知识体和核心课程 1．主要内容 ⑴ 计算机科学知识体及专业核心课程 ⑵ 计算机工程知识体及专业核心课程 ⑶ 软件工程知识体及专业核心课程表 2．基本概念和知识点 知识体和核心课程 融入点：在把握学科导论是计算机学科各专业的重要的基础入门课程， 在整个课程设计中贯穿教学过程融入爱国主义教育、道德法律教育等， 致力于提升学生的民 族自豪感，起到对激发学生学习的良好激励作 用，相比单纯专 业性教育显著提高学生的学习自觉性。 3．问题与应用（能力要求） 要求学生主要了解软件工程专业的知识体及核心课程，能知道学院各 个专业培养的侧重点。 （三）思考与实践 思考题 1：计算学科的定义及其根本问题是什么？ 思考题 2:简述计算学科主要专业培养内容的不同。 实践环节要求学生根据自身的情况，在课内及课外上机学习计算机的基本 操作技能。为大学阶段专业课的学习奠定基础。 （四）教学方法与手段