论文资料-《计算机导论》新教学大纲（word）可编辑.doc

罿艿莅蚂袅艿薇袈袁芈蚀螁腿芇荿薃肅芆蒂蝿羁芅薄薂袇芄芄螇螃莃莆薀肂莃蒈螆羈莂蚁薈羄莁莀袄袀莀蒃蚇膈荿薅袂肄莈蚇蚅羀莇莇袀袆肄葿蚃螂肃薁衿肁肂芁蚂肇肁蒃羇羃肀薆螀衿肀蚈薃膈聿莈螈肄肈蒀薁羀膇薂螆袆膆节蕿螂膅莄螅膀膅薇蚈肆膄虿袃羂膃荿蚆袈膂蒁袁螄膁薃蚄肃芀芃袀罿艿莅蚂袅艿薇袈袁芈蚀螁腿芇荿薃肅芆蒂蝿羁芅薄薂袇芄芄螇螃莃莆薀肂莃蒈螆羈莂蚁薈羄莁莀袄袀莀蒃蚇膈荿薅袂肄莈蚇蚅羀莇莇袀袆肄葿蚃螂肃薁衿肁肂芁蚂肇肁蒃羇羃肀薆螀衿肀蚈薃膈聿莈螈肄肈蒀薁羀膇薂螆袆膆节蕿螂膅莄螅膀膅薇蚈肆膄虿袃羂膃荿蚆袈膂蒁袁螄膁薃蚄肃芀芃袀罿艿莅蚂袅艿薇袈袁芈蚀螁腿芇荿薃肅芆蒂蝿羁芅薄薂袇芄芄螇螃莃莆薀肂莃蒈螆羈莂蚁薈羄莁莀袄袀莀蒃蚇膈荿薅袂肄莈蚇蚅羀莇莇袀袆肄葿蚃螂肃薁衿肁肂芁蚂肇肁蒃羇羃肀薆螀衿肀蚈薃膈聿莈螈肄肈蒀薁羀膇薂螆袆膆节蕿螂膅莄螅膀膅薇蚈肆膄虿袃羂膃荿蚆袈膂蒁袁螄膁薃蚄肃芀芃袀罿艿莅蚂袅艿薇袈袁芈蚀螁腿芇荿薃肅芆蒂蝿羁芅薄薂袇芄芄螇螃莃莆薀肂莃蒈螆羈莂蚁薈羄莁莀袄袀莀蒃蚇膈荿薅袂肄莈蚇蚅羀莇莇袀袆肄葿蚃螂肃薁衿肁肂芁蚂肇肁蒃羇羃肀薆螀衿肀蚈薃膈聿莈螈肄肈蒀薁羀膇薂螆袆膆节蕿螂膅莄螅膀膅薇蚈肆膄虿袃羂膃荿 计算机导论教学大纲（供四年制信息管理与信息系统（医药卫生信息方向）等专业使用）（依据普通高校本科计算机专业特色教材精选）计算机教研室修订二00六年七月一日一、前 言 本课程是信息管理与信息系统（医药卫生信息方向）专业本科学生入学学习的第一门专业必修课，它的目标在于用统一的思想来认知计算学科的本质，并对计算学科进行系统化和科学化的阐述。 本课程来源于ACM 教育委员会对“整个计算学科综述性导引”（计算机导论）课程构建的要求，即用严密的方式将学生引入计算学科各个富有挑战性的领域之中。本课程为学生正确认知计算学科提供方法，为今后深入学习计算机课程作铺垫。 本课程要求学生了解“计算机科学与技术方法论”产生的背景、定义、内容和意义；了解计算学科的历史，计算学科的定义、根本问题；计算学科中的抽象、理论和设计三个过程及其内在联系；了解计算学科各主领域的基本内容及其相应的课程设置、计算学科中的核心概念、数学方法、系统科学方法、社会和职业问题等内容。 本教学大纲是根据ACM教育委员会以及CC2001报告对“计算机导论”课程的要求编写。章节顺序与计算机科学与技术方法论教材相同。二、理论内容和要求第1章 绪 论教学内容计算机科学与技术方法论产生的历史背景；计算机科学与技术方法论的建立；计算机科学与技术方法论作为一个理论体系的阐述；计算机科学与技术方法论研究的意义。教学要求1.掌握计算作为一门学科报告的主要成果及其局限性；计算教育面临的3个重大问题其解决难点及解决3个重大问题的意义。2.熟悉CC1991的主要成果；CC2001的主要成果。计算机机科学与技术方法论的定义；计算学科二维定义矩阵；知识框架；计算学科分支领域的划分；计算学科的本质问题归约为定义矩阵本质问题的说明3.了解计算机科学与技术方法论的提出；早期关于“计算机科学”名称的争论；从五个方面概括计算机科学与技术方法论研究的意义。第2章 计算学科中的科学问题教学内容概述；计算的本质、计算学科的定义及其根本问题；计算学科各主领域的基本问题；计算学科中的典型问题及其相关内容；人工智能中的若干哲学问题教学要求1.掌握图灵对计算本质的提示；计算学科的根本问题。2.熟悉程序设计基础，算法与复杂性，体系结构，操作系统，网络计算，程序设计语言，人-机交互，图形学和可视化计算，智能系统，信息管理，软件工程等概念。3.了解现代计算机的产生以及计算学科的定义；从计算的角度认知思维、视觉和生命过程；离散结构，社会和职业问题，科学计算；哥尼斯堡七桥问题，梵天塔问题，算法复杂性中的难解性问题，P类问题和NP类问题，四、证比求易算法，P=？NP，旅行商问题和组合爆炸问题，生产者消费者问题与“哲学家共餐”问题，GOTO语句的问题以及程序设计方法学；图灵测试，西尔勒的“中文屋子”，计算机中的博弈问题。第3章 计算学科中的3个学科形态教学内容一个关于“学生选课”的例子；抽象形态；理论形态；设计形态；3个学科形态的内在联系；各主领域中3个学科形态的主要内容；计算机语言的发展及其3个学科形态的内在联系。教学要求1.掌握自然语言与形式语言；图灵机与冯诺曼型计算机；机器指令与汇编语言；以虚拟机的观点来划分计算机的层次结构；高级语言；应用语言；自然语言。2.熟悉，对“学生选课”例子的感性认识；对“学生选课”例子的理性认识；“学生选课”系统的工程设计；3.了解一般科学技术方法论中有关抽象形态的论述；计算学科中有关抽象形态的论述；例子中有关抽象形态的主要内容及其简要分析；一般科学技术方法论中有关理论形态的论述；计算学科中有关理论形态的论述；例子中有关理论形态的主要内容及其简要分析；一般科学技术方法论中有关设计形态的论述；计算学科中有关设计形态的论述；例子中有关设计形态的主要内容及其简要分析；一般科学技术方法论中有关3个学科形态内在联系的简要论述；计算学科中有关3个学科形态内在联系的论述；关系数据库领域中有关3个学科形态内在联系的有关内容；各主领域中3个学科形态的主要内容；第4章 计算学科中的核心概念教学内容算法；数据结构；程序；软件；硬件；CC1991报告提取的核心概念。教学要求1.掌握算法的定义和特征；算法的表示方法；算法分析；数据结构的基本概念；程序的定义；程序和算法关系；软件定义；软件分类；硬件定义；硬件分类；2.熟悉算法实例；常用的几种数据结构。3.了解算法的历史简介；核心概念的基本特征；12个核心概念。 第5章 计算学科中的数学方法教学内容数学的基本特征；数学方法的作用；计算学科中常用的数学概念和术语；证明方法；递归和迭代；公理化方法；形式化方法。教学要求1.掌握直接证明法和间接证明法；反证法；归纳法；构造性证明；递归；迭代。2.熟悉集合、函数和关系；字母表、字符串和语言；布尔逻辑；定义、定理和证明概念。3.了解数学的三个基本特征；数学方法三个作用；理论体系；公理化方法；实例；具体公理系统和抽象公理系统；形式化方法。第6章 计算学科中的系统科学方法教学内容系统科学的基本思想；结构化方法；面向对象方法。教学要求1.掌握结构化方法遵循的基本原则；结构化方法的核心问题；面向对象方法的基本思想；面向对象方法的核心问题。2.熟悉系统科学的基本基本概念；系统科学遵循的一般原则；常用的几种系统科学方法；系统科学实例。3.了解结构化方法的产生和发展；面向对象方法的产生和发展。 第7章 形式化方法（不作要求） 第8章 社会和职业的问题教学内容计算的历史；计算的社会背景；道德分析的方法；职业和道德责任；基于计算机系统的风险和责任；知识产权；隐私和公民自由；计算机犯罪。教学要求1.掌握软件的正确性、可靠性和安全性；软件测试；软件重用中隐藏的问题；软件工程师的道德准则及行为规范；计算中的“可接受使用“政策；计算机犯罪及相关立法；黑客；恶意计算机程序和拒绝服务攻击；防止计算机犯罪的策略。2.熟悉计算机史前史(1946年以前的世界)；计算机硬件的历史；计算机软件的历史；计算机网络的历史；计算的社会内涵；网络的社会内涵；因特网的增长、控制和使用；历史上软件风险的例子。3.了解有关性别的问题；道德选择；道德评价；道德选择中其它相关问题及道德选择过程；职业化的本质；检举政策；风险评定与风险管理；知识产权定义；我国有关知识产权保护的现状；软件专利；有关知识产权的国际问题；隐私保护的道德和法律基础；隐私保护的技术；电脑空间的言论自由；相关的国际问题和文化之间的问题； 第9章 计算机教育哲学教学内容概述；计算机教育哲学的第一个基本任务；计算机教育哲学的第二个基本任务；计算机教育哲学的第三个基本任务。教学要求1.掌握程序设计在计算学科中的地位；计算学科目前的核心课程能否培养学生计算方面的能力；在计算课程中如何做到理论与实践相结合。2.熟悉计算教育哲学的3个基本任务；计算学科的本质、根本问题以及学科的未来；制定教学计划的原则；未来计算教育的发展。3.了解教育哲学思想的引入；计算教育哲学的性质和研究对象；建立起计算学科自己的方法论；如何定义一门学科；计算学科是“工科”还是“理科”；关于创新；关于能力的培养；技术的变化；文化的改变。三、实验（讨论）内容和要求（略）四、学时分配章节安排讲授实验讨论合计第1章 绪论33第2章 计算学科中的科学问题44第3章 计算学科中的3个学科形态77第4章 计算学科中的核心概念66第5章 计算学科中的数学方法33第6章 计算学科中的系统科学方法44第7章 形式化技术自学自学第8章 社会和职业的问题66第9章 计算教育哲学33合 计36H36H五、参考文选1.计算机科学与技术方法论.董荣胜主编,人民邮电出版社,2002.2.计算科学导论(第二版).赵致琢主编,北京科学出版社,2000. 袀肃莇蚆肆罿莆螈衿芇莅蒈肄膃蒄薀袇聿蒃蚂肃羅蒂袄袅莄蒂薄蚈芀蒁蚆羄膆蒀蝿螆肂葿蒈羂羈蒈薁螅芇薇蚃羀膃薆螅螃聿薆蒅罿肅薅蚇袁莃薄螀肇艿薃袂袀膅薂薂肅肁腿蚄袈羇芈螆肃芆芇蒆袆膂芆薈肂膈芅螀羅肄芄袃螇莂芃薂羃芈芃蚅螆膄节螇羁肀莁蒇螄羆莀蕿罿芅荿螁螂芁莈袄肈膇莇薃袀肃莇蚆肆罿莆螈衿芇莅蒈肄膃蒄薀袇聿蒃蚂肃羅蒂袄袅莄蒂薄蚈芀蒁蚆羄膆蒀蝿螆肂葿蒈羂羈蒈薁螅芇薇蚃羀膃薆螅螃聿薆蒅罿肅薅蚇袁莃薄螀肇艿薃袂袀膅薂薂肅肁腿蚄袈羇芈螆肃芆芇蒆袆膂芆薈肂膈芅螀羅肄芄袃螇莂芃薂羃芈芃蚅螆膄节螇羁肀莁蒇螄羆莀蕿罿芅荿螁螂芁莈袄肈膇莇薃袀肃莇蚆肆罿莆螈衿芇莅蒈肄膃蒄薀袇聿蒃蚂肃羅蒂袄袅莄蒂薄蚈芀蒁蚆羄膆