《软件工程导论》本科课程教学大纲.doc

本科理论课程教学大纲（2014版）目 录高等数学IA本科课程教学大纲1高等数学IB本科课程教学大纲8计算机科学导论本科课程教学大纲16离散数学本科课程教学大纲29类库与数据结构本科课程教学大纲37数据库原理及应用本科课程教学大纲48计算机网络本科课程教学大纲56编程概述本科课程教学大纲66Web开发概述(HTML)本科课程教学大纲75C语言本科课程教学大纲84面向对象程序设计语言（C）本科课程教学大纲91系统分析与设计本科课程教学大纲105操作系统原理本科课程教学大纲114软件工程导论本科课程教学大纲123企业级软件开发平台(J2EE)本科课程教学大纲136软件开发实践本科课程教学大纲144软件测试本科课程教学大纲150专业导论与个人发展管理本科课程教学大纲162线性代数本科课程教学大纲166解决问题与批判性思维本科课程教学大纲175交互式媒体应用本科课程教学大纲187游戏概论本科课程教学大纲193JAVA语言本科课程教学大纲201汇编语言与计算机组成结构本科课程教学大纲214信息安全原理与应用本科课程教学大纲220网络开发简介本科课程教学大纲226计算机图形学基础本科课程教学大纲233Windows应用开发本科课程教学大纲242Unix/Linux环境实践本科课程教学大纲250设计模式本科课程教学大纲270软件需求工程本科课程教学大纲277开源软件思想与开源社区本科课程教学大纲284软件项目管理本科课程教学大纲290敏捷软件开发本科课程教学大纲295概率论与数理统计本科课程教学大纲309算法分析与设计本科课程教学大纲319编译原理本科课程教学大纲326可信软件与安全开发本科课程教学大纲333web应用攻击与防护本科课程教学大纲338信息系统安全测试本科课程教学大纲346高级WEB框架和前端技术本科课程教学大纲354面向服务与分布式开发本科课程教学大纲360信息系统架构与规划本科课程教学大纲369移动应用开发技术基础本科课程教学大纲373移动应用开发进阶本科课程教学大纲383游戏开发技术基础本科课程教学大纲392游戏特性与游戏引擎本科课程教学大纲398游戏算法与开发实践本科课程教学大纲406419高等数学IA本科课程教学大纲一、课程基本信息课程名称：（中文）：高等数学IA（英文）： Advanced Mathematics IA课程编号：21210141课程性质：学科基础课程/必修课适用专业：软件工程专业开课学期：第1学期课程学时：72课程学分：4先修课程：无并修课程：计算机科学导论、专业导论与个人发展管理、编程概述、Web开发概述(HTML)、线性代数课程简介：本课程是软件工程专业的重要学科基础课程, 主要内容包括一元函数极限与连续性, 一元函数导数与微分, 一元函数的不定积分与定积分等, 其基本概念、基本理论和基本运算技能可为学习软件工程专业的后继课程所涉及的技术进行分析奠定必要的数学基础. 通过这些内容的学习, 逐步培养抽象思维能力、严密逻辑思维能力、空间想象能力、准确的运算能力和综合运用所学知识去分析和解决问题的能力.选用教材：Thomas Calculus，Maurice D. Weir, Joel Hass主编著，Pearson Education, Inc.出版社，2010年第12版参考书目： 1Advanced Mathematics (I)，北京邮电大学高等数学双语教学组著，北京邮电大学出版社，2011年2.高等数学(第七版)（上册），同济大学数学系编写，高等教育出版社，2014年3. 高等数学习题全解指南(第七版)（上册），同济大学数学系编写，高等教育出版社，2014年二、课程教育目标高等数学IA是一门必修的重要学科基础课程，要求学生通过本课程的学习，能够获得一元函数导数与微分, 一元函数的不定积分与定积分等方面的基本概念、基本理论和基本运算技能.在理解本课程的基本内容的基础上，必须完成大量的练习题，并能准确地进行计算. 能应用本课程中的知识解决本专业中涉及到的一些简单的几何及工程应用问题.三、课程学时分配章 内 容 学 时第一章 函数与极限 21第二章 导数与微分 9第三章 微分中值定理与导数的应用 15第四章 不定积分 12第五章 定积分 12第六章 定积分应用 3四、课程教学内容、要求、重难点及学时安排第一章 函数与极限【教学内容】1. 集合与映射的定义，函数的特性(有界性、单调性、奇偶性和周期性)，反函数与复合函数的定义，函数的运算，基本初等函数的性质与图形.2. 数列极限的e-N定义，函数极限的定义，左右极限，无穷小与无穷大，无穷小与函数极限的关系，极限四则运算法则，极限存在准则，两个重要极限，无穷小的比较，等价无穷小的概念.3. 函数连续定义，函数间断点及其分类，连续函数四则运算，反函数的连续性，复合函数的连续性，基本初等函数与初等函数的连续性，闭区间上连续函数的有界性与最大值最小值定理、零点定理及介值定理.【教学要求】1. 理解函数的概念及函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性；理解复合函数和反函数的概念；熟悉基本初等函数的性质及其图形.2. 理解极限的概念，了解极限的定义证明问题，掌握极限四则运算法则；理解极限存在的夹逼准则，了解单调有界准则，会用两个重要极限求极限；了解无穷小、无穷大以及无穷小的阶的概念，了解等价无穷小概念.3. 理解函数在一点连续和在一个区间上连续的概念，了解间断点的概念，并会判别间断点的类型；理解初等函数的连续性和闭区间上连续函数的性质(有界性与最大最小值定理、零点定理和介值定理).【重点、难点】1重点：极限的定义、极限四则运算法则；连续的概念和性质.2难点：极限的定义、连续的概念.【教学方法】主要用讲授法, 结合讨论法、练习法、自主学习法等.【学时安排】21学时第二章 导数与微分【教学内容】1. 导数的定义，导数的几何意义，可导性与连续性之间的关系，函数求导法则(和差积商的求导法则，反函数的求导法则，复合函数的求导法则)，基本导数公式，高阶导数，隐函数的导数、参数方程所确定的函数求导.2. 微分的定义，微分的几何意义，基本微分公式与微分运算法则，一阶微分的形式不变性，微分在近似计算中的应用.【教学要求】1. 理解导数和微分的概念，理解导数的几何意义及函数的可导性与连续性之间的关系.2. 掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法，掌握基本初等函数、双曲函数的导数公式.3. 了解微分的定义，掌握微分的四则运算法则及微分的计算，了解一阶微分形式不变性.4. 了解高阶导数的概念，掌握初等函数高阶导数的求法；会求隐函数和参数式所确定的函数的高阶导数.【重点、难点】1重点：导数和微分的概念；导数的几何意义及函数的可导性与连续性之间的关系；导数的四则运算法则和复合函数的求导法；隐函数和参数式所确定的函数的高阶导数. 2难点：导数和微分的概念、隐函数和参数式所确定的函数的导数.【教学方法】主要用讲授法, 结合讨论法、练习法、自主学习法等.【学时安排】9学时第三章 微分中值定理与导数的应用【教学内容】1. 罗尔(Rolle)定理、拉格朗日(Lagrange)定理和柯西(Cauchy)定理.2. 洛必达(LHospital)法则.3. 泰勒(Taylor)定理与泰勒公式. 4. 函数和曲线性态的研究(函数单调性的判定，曲线的凹凸性与拐点，函数的极值及其求法，最值问题，函数图形的描绘) .5. 弧微分公式.【教学要求】1. 理解罗尔(Rolle)定理和拉格朗日(Lagrange)定理，了解柯西(Cauchy)定理.2. 理解洛必达(LHospital)法则，会用洛必达(LHospital)法则求未定式的极限.3. 理解泰勒(Taylor)中值定理，掌握泰勒公式和麦克劳林公式.4. 理解函数的极值概念，掌握用导数判断函数的单调性和求极值的方法，会求解最大值和最小值的应用问题；会用导数判断函数图形的凹凸性，会求拐点，会描绘函数的图形.5. 了解有向弧与弧微分的概念，了解曲率和曲率半径的概念并会计算曲率和曲率半径.【重点、难点】 1重点：罗尔定理和拉格朗日定理；洛必达法则求未定式的极限；泰勒公式；用导数判断函数的单调性和求极值、最值的方法. 2难点：洛必达法则求未定式的极限、泰勒公式. 【教学方法】主要用讲授法, 结合讨论法、练习法、自主学习法等.【学时安排】15学时第四章 不定积分【教学内容】1. 原函数与不定积分的定义.2. 不定积分的性质.3. 基本积分公式.4. 换元积分法.5. 分部积分法.6. 有理函数的积分(有理函数，能化为有理函数的三角函数和无理函数).【教学要求】1. 理解原函数与不定积分的概念及性质.2. 掌握不定积分的基本公式、换元法和分部积分法.3. 掌握有理函数的积分，会求有理函数的积分.【重点、难点】 1重点：不定积分的基本公式；不定积分的换元法与分部积分法；有理函数的积分. 2难点：不定积分的换元法与分部积分法.【教学方法】主要用讲授法, 结合讨论法、练习法、自主学习法等.【学时安排】12学时第五章 定积分【教学内容】1. 定积分的定义及性质.2. 积分上限的函数及其求导定理.3. 牛顿莱布尼兹(NewtonLeibniz)公式.4. 定积分的换元法与分部积分法.5. 反常积分.【教学要求】1. 理解定积分的概念及性质，了解可积条件.2. 理解积分上限的函数及其求导定理，会计算积分上限函数的导数.3. 掌握牛顿莱布尼兹(NewtonLeibniz)公式，会用牛顿莱布尼兹(NewtonLeibniz)公式计算定积分.4. 掌握定积分的换元法和分部积分法，会用换元法和分部积分法计算定积分.5. 掌握反常积分的概念，了解反常积分敛散性的判断.【重点、难点】 1重点：定积分的概念及性质；积分上限的函数及其求导定理；牛顿莱布尼兹公式；定积分的换元法与分部积分法；两类反常积分. 2难点：定积分的概念、积分上限的函数及其求导定理.【教学方法】主要用讲授法, 结合讨论法、练习法、自主学习法等.【学时安排】12学时第六章 定积分应用【教学内容】1. 定积分的元素法。2. 定积分在几何上的应用(平面图形的面积、旋转体的体积、平行截面面积已知的立体的体积、平面曲线的孤长).【教学要求】1. 掌握定积分的元素法.2. 掌握用定积分计算面积、体积、弧长的方法.【重点、难点】1重点：定积分的元素法. 2难点：定积分的元素法.【教学方法】主要用讲授法, 结合讨论法、练习法、自主学习法等.【学时安排】3学时五、考核方式及成绩评定1.考核方式：闭卷考试 + 平时成绩.2.总成绩评定：卷面成绩占考核成绩的70，平时成绩占30.3.平时成绩评定： (1) 课堂表现(10分)：学生主动参与课堂练习、讨论，创造性地提出问题的能力.(2) 作业完成情况(15分)：学生平时作业提交次数及完成质量.(3) 课堂考勤(5分) .4. 期末考试：期末考试主要考察对基本概念、基本内容和基本方法的理解与运用等, 重点在一元函数的极限与连续性、一元函数的导数与微分、一元函数的不定积分与定积分等方面内容.六、其它说明 在教学过程中注重传统教学方式与现代技术的结合，充分利用多媒体教学和网络资源等现代化技术提高教学质量. 授课时，提供多媒体电子教案，在大屏幕上形象生动地展示各种抽象数学概念与公式，加上板书交流相配合的教学方法. 课堂教学用任务驱动模式，通过问题解决的过程，培养学生自主分析问题和解决问题的能力. 使用学院的网上教务系统，使课件与学生作业网络共享. 本课程的网络学习资源:(1) /special/opencourse/weijifen.html(2) /special/opencourse/calculus.html(3) /index.htm(4) /special/sp/singlevariablecalculus.html 执笔人签名：邓辉文 专业(教学部)负责人签名： 主管教学院长签名：高等数学IB本科课程教学大纲一、课程基本信息课程名称：（中文）：高等数学IB（英文）： Advanced Mathematics IB课程编号：21210142课程性质：学科基础课程/必修课适用专业：软件工程专业开课学期：第2学期课程学时：90课程学分：5先修课程：高等数学IA并修课程：离散数学、C语言、面向对象程序设计语言、解决问题与批判性思维、线性代数课程简介：高等数学IB是软件工程专业学生必修的重要学科基础课. 本课程的主要内容有： 常微分方程、向量代数和空间解析几何、多元函数微积分学、无穷级数(包括傅立叶级数)等, 其基本概念、基本理论和基本运算技能可为学习软件工程专业的后继课程所涉及的技术进行分析奠定必要的数学基础. 通过这些内容的学习, 逐步培养抽象思维能力、严密逻辑思维能力、空间想象能力、准确的运算能力和综合运用所学知识去分析和解决问题的能力.选用教材：Thomas Calculus，Maurice D. Weir, Joel Hass主编著，Pearson Education, Inc.出版社，2010年第12版参考书目：1Advanced Mathematics (II)，北京邮电大学高等数学双语教学组著，北京邮电大学出版社，2012年2.高等数学(第七版)（下册），同济大学数学系编写，高等教育出版社，2014年3.高等数学习题全解指南(第七版)（下册），同济大学数学系编写，高等教育出版社，2014年二、课程教育目标高等数学IA是一门必修的重要学科基础课程，要求学生通过本课程的学习，能够获得常微分方程、向量代数和空间解析几何、多元函数微积分学、无穷级数(包括傅立叶级数)等方面的基本概念、基本理论和基本运算技能.在理解本课程的基本内容的基础上，必须完成大量的练习题，并能准确地进行计算. 能应用本课程中的知识解决本专业中涉及到的一些简单的几何及工程应用问题.三、课程学时分配章 内 容 学 时第七章 微分方程 15第八章 空间解析几何与向量代数 10第九章 多元函数微分法及其应用 18第十章 重积分 10第十一章 曲线积分与曲面积分 19第十二章 无穷级数 18四、课程教学内容、要求、重难点及学时安排第七章 微分方程【教学内容】1. 微分方程的基本概念.2. 可分离变量的微分方程；齐次方程；可化为齐次方程的方程.3. 一阶线性微分方程：线性方程；伯努力方程.4. 可降阶的高阶微分方程.5. 高阶线性微分方程：二阶线性微分方程举例；线性微分方程的解的结构；常数变易法.6. 常系数齐次线性微分方程.7. 常系数非齐次线性微分方程.8. 微分方程的幂级数解法.9. 常系数线性微分方程组解法举例.【教学要求】1. 了解微分方程及其阶、解、通解、初始条件和特解等概念。2. 掌握可分离变量的微分方程的求解方法。3. 掌握齐次微分方程的解法。4. 掌握一阶线性微分方程的求解方法。5. 会对一些特殊的高阶微分方程进行降价法求解。6. 会解二阶常系数齐次线性微分方程。7. 会解右端项为多项式、指数函数、正弦函数、余弦函数，以及它们的和与积的二阶常系数非齐次线性微分方程.【重点、难点】1重点：可分离变量的微分方程的求解方法，齐次微分方程的解法，一阶线性微分方程的求解方法，二阶常系数齐次线性微分方程的求解方法，一些特殊的二阶常系数非齐次线性微分方程的求解.2难点：齐次微分方程的解法、一阶线性微分方程的求解方法、二阶常系数齐次线性微分方程的求解方法.【教学方法】主要用讲授法, 结合讨论法、练习法、自主学习法等.【学时安排】15学时第八章 空间解析几何与向量代数【教学内容】1. 向量的概念；向量的线性运算；空间直角坐标系；向量的坐标；向量的模、方向角和投影；向量的数量积、向量的向量积.2. 曲面方程的概念；以坐标轴为旋转轴的旋转曲面；母线平行于坐标轴的柱面；二次曲面（椭球面，双曲面，抛物面等）.3. 空间曲线的参数方程和一般方程；空间曲线在坐标面上的投影.4. 平面的方程（点法式、一般式、截距式）；空间直线的方程（参数式、对称式、一般式）；夹角（平面与平面、平面与直线、直线与直线）；平行与垂直的条件（平面与平面、平面与直线、直线与直线）.【教学要求】1. 理解向量的概念及其表示，掌握向量的运算(线性运算、数量积、向量积)，掌握两个向量垂直、平行的条件，掌握单位向量、方向余弦、向量的坐标表达式以及用坐标表达式进行向量运算的方法.2. 掌握平面的方程和直线的方程及其求法，会利用平面、直线的相互关系解决有关问题.3. 理解曲面方程的概念，了解常用二次曲面的方程及其图形，了解以坐标轴为旋转轴的旋转曲面及母线平行于坐标轴的柱面方程；了解空间曲线的参数方程和一般方程；了解曲面的交线在坐标平面上的投影.【重点、难点】1重点：向量的运算（线性运算、数量积、向量积）；单位向量、方向余弦、向量的坐标表达式，用坐标表达式进行向量运算的方法；曲线、曲面的投影；平面方程和直线方程及其求法；利用平面、直线的相互关系解决有关问题. 2难点：二次曲面的方程及其图形.【教学方法】主要用讲授法, 结合讨论法、练习法、自主学习法等.【学时安排】10学时第九章 多元函数微分法及其应用【教学内容】1. 平面点集 n维空间；多元函数概念；多元函数的极限；多元函数的连续性.2. 偏导数的定义及计算法；高阶偏导数.3. 全微分的定义.4. 多元复合函数的求导法则.5. 隐函数的求导公式.6. 空间曲线的切线与法平面；曲面的切平面与法线.7. 方向导数与梯度.8. 多元函数的极值及最大值，最小值；条件极值与拉格朗日乘数法.【教学要求】1. 理解多元函数的概念，理解二元函数的几何意义，理解二元函数的极限与连续的直观意义，掌握有界闭区域上二元连续函数的性质.2. 理解多元函数偏导数的概念，会求多元函数的一阶、二阶偏导数.3. 理解多元函数全微分的概念，会求多元函数的全微分.4. 会求多元复合函数一阶、二阶偏导数.5. 会使用隐函数的求导法则.6. 会求空间曲线的切线与法平面，会求曲面的切平面和法线.7. 会求方向导数和梯度.8. 理解多元函数极值和条件极值的概念，理解二元函数极值存在的充分条件，会求二元函数的极值，会用拉格朗日乘数法求条件极值，会求简单多元函数的最大值和最小值，会求解一些简单的应用题.【重点、难点】 1重点：多元函数的连续性，偏导数概念及求法，多元函数的复合函数求偏导数，隐函数的求导法则，处理多元函数的最大值，最小值问题. 2难点：多元函数的复合函数求偏导数. 【教学方法】主要用讲授法, 结合讨论法、练习法、自主学习法等.【学时安排】18学时第十章 重积分【教学内容】1. 二重积分的概念与性质.2. 二重积分的计算法：利用直角坐标计算二重积分；利用极坐标计算二重积分.3. 三重积分的概念与计算.4. 重积分的应用：曲面的面积.【教学要求】1. 理解二重积分的概念掌握其基本性质.2. 掌握二重积分（直角坐标、极坐标）的计算方法并能进行计算.3. 能利用直角坐标，*柱面坐标，球面坐标计算三重积分.4. 会用重积分求曲面的面积.【重点、难点】 1重点：能用直角坐标、极坐标计算二重积分，能利用直角坐标，球面坐标计算三重积分. 2难点：用直角坐标、极坐标计算二重积分.【教学方法】主要用讲授法, 结合讨论法、练习法、自主学习法等.【学时安排】10学时第十一章 曲线积分与曲面积分【教学内容】1. 对弧长的曲线积分的概念与性质；对弧长的曲线积分的计算法.2. 对坐标的曲线积分的概念与性质；对坐标的曲线积分的计算法；两类曲线积分之间的联系.3. 格林公式；平面上曲线积分与路经无关的条件.4. 对面积的曲面积分的概念与性质；对面积的曲面积分的计算法.5. 对坐标的曲面积分的概念与性质；对坐标的曲面积分的计算法；两类曲面积分之间的联系.6. 高斯公式；沿任意闭曲面的曲面积分为零的条件；通量与散度.7. 斯托克斯公式；斯托克斯公式；空间曲线积分与路经无关的条件；环流量与旋度；向量微分算子.【教学要求】1. 了解对弧长的曲线积分的定义，掌握其计算方法并能进行计算.2. 了解对坐标的曲线积分的定义，掌握其计算方法并能进行计算.3. 掌握两类曲线积分之间的转换关系.4. 理解格林公式，掌握平面曲线积分与路径无关的判别条件，会利用二元函数的全微分求积分.5. 会计算对面积的曲面积分.6. 会计算对坐标的曲面积分并了解两类曲面积分的关系.7. 会利用高斯公式进行计算.8. 会利用斯托克斯公式进行计算.【重点、难点】 1重点：对弧长的曲线积分计算法；对坐标的曲线积分计算法；格林公式；平面积分与路径无关的判别条件；全微分求积法；对面积的曲面积分计算法；对坐标的曲面积分计算法；高斯公式；斯托克斯公式. 2难点：曲线积分与曲面积分之间的关系.【教学方法】主要用讲授法, 结合讨论法、练习法、自主学习法等.【学时安排】19学时第十二章 无穷级数【教学内容】1. 常数项级数的概念；收敛级数的基本性质.2. 正项级数及其审敛法；交错级数及其审敛法；绝对收敛与条件收敛.3. 函数项级数的概念、幂级数及其收敛性、幂级数的运算.4. 泰勒级数与函数展开成幂级数.5. 函数的幂级数展开式的应用（近似计算、欧拉公式）.6. 函数项级数的一致收敛性及一致收敛级数的基本性质.7. 三角级数，三角函数系的正交性；函数展开成付里叶级数；正弦级数和余弦级数.8. 周期为2l的周期函数的付里叶级数；付里叶级数的复数形式.【教学要求】1. 理解级数的收敛与发散、收敛级数的和的概念，掌握收敛级数的基本性质和级数收敛的必要条件.2. 掌握几何级数及p级数的收敛与发散的条件，掌握正项级数收敛性的比较判别法和比值判别法；了解任意项级数绝对收敛与条件收敛的概念，以及绝对收敛与收敛的关系；掌握交错级数的莱布尼茨判别法.3. 会求幂级数的收敛半径、收敛区间及收敛域；了解幂级数在其收敛区间内的基本性质（和函数的连续性、逐项微分和逐项积分），会求简单幂级数在其收敛区间内的和函数.4. 掌握的麦克劳林展开式，会用它们将简单函数间接展开成幂级数.5. 能将简单函数展开成付里叶级数，正弦级数，余弦级数.【重点、难点】1重点：级数的收敛与发散的审敛法、几何级数及p级数的收敛与发散的条件， 函数展开成幂级数， 傅立叶级数. 2难点：级数的收敛与发散的审敛法、函数展开成幂级数.【教学方法】主要用讲授法, 结合讨论法、练习法、自主学习法等.【学时安排】18学时五、考核方式及成绩评定1.考核方式：闭卷考试 + 平时成绩。2.总成绩评定：卷面成绩占考核成绩的70，平时成绩占30。3.平时成绩评定： (1) 课堂表现(10分)：学生主动参与课堂练习、讨论，创造性地提出问题的能力.(2) 作业完成情况(15分)：学生平时作业提交次数及完成质量.(3) 课堂考勤(5分) .4. 期末考试：期末考试主要考察对基本概念、基本内容和基本方法的理解与运用等, 重点在常微分方程、多元函数微积分学、无穷级数等方面内容.六、其它说明 在教学过程中注重传统教学方式与现代技术的结合，充分利用多媒体教学和网络资源等现代化技术提高教学质量。授课时，提供多媒体电子教案，在大屏幕上形象生动地展示各种抽象数学概念与公式，加上板书交流相配合的教学方法。课堂教学用任务驱动模式，通过问题解决的过程，培养学生自主分析问题和解决问题的能力。使用学院的网上教务系统，使课件与学生作业网络共享本课程的网络学习资源:(1) /special/opencourse/weijifen.html(2) /special/opencourse/calculus.html(3) /index.htm(4) /special/opencourse/multivariable.html 执笔人签名：邓辉文 专业(教学部)负责人签名： 主管教学院长签名：计算机科学导论本科课程教学大纲一、课程基本信息课程名称：（中文）：计算机科学导论（英文）： Computing Essentials课程编号：21210150课程性质：学科基础课程适用专业：软件工程专业开课学期：1课程学时：50（理论：36，实验：14）课程学分：2.5先修课程：无并修课程：编程概述、专业导论与个人发展管理课程简介：计算机导论是软件工程专业的专业基础课。本课程讲授计算机的基本知识、计算机中各种信息码制的表示、计算机系统的基本组成、计算机软件的基础知识、计算机网络的基础知识、Windows操作系统、Office2000办公软件的使用方法等，并提供了软、硬件最新发展动态。通过本课程的学习，使学生能够熟悉计算机计算机软件、硬件、系统设计，网络应用等各方面的关键概念和术语，掌握一些基本计算机软件的使用方法和操作，认识基本的硬件设备，了解它们的技术和使用特点，掌握基本的网络应用技术。通过本课程的学习为学生构建一个较为完整的计算机科学体系，了解学习计算机应掌握的知识体系和学习方法，了解计算机专业领域能解决的实际问题，增加它们对计算机领域的认识和兴趣，介绍的计算机软、硬件相关的众多基本概念、基础理论和基本知识，将为学生在以后各门专业课（操作系统、数据库原理与应用、数据结构、计算机网络等）的深入学习中打下重要的基础，培养学生扎实宽厚的理论基础和专业技能，养成对学科发展的自适应性，是学习后继课程的铺垫。选用教材：计算机科学引论（Computing Essentials）（2008影印版），（美）Timonthy J. OLeary, Linda L OLeary著，高等教育出版社出版（国外教材优秀教材畅销榜上榜教材），2008影印版参考书目： 1计算机科学导论（Foundations of Computer Science(Second Edition)（原书第2版），（美）Behrouz A.Forouzan，Firouz Mosharraf著，刘艺等译，北京: 机械工业出版社，2008年第2版二、课程教育目标理论和知识方面：由于本课程是开设的一年级第一学期的专业课程，所以它是引导学生进入计算机领域的一门重要课程，不需要先行课程。本课程从以往的发展、当前的水平及现阶段的研究方向等几个方面对计算机科学的各个领域作全景式的阐述。通过本课程的学习，了解计算机科学的初步知识和关键概念，为学生们铺设一个计算机科学领域的知识体系。因此在理论知识方面掌握基本的概念和知识是主要任务，由于计算机学科的特点，真实生动的示例是讲述理论的最佳工具，很多知识都是蕴涵在实践应用中的。所以理论的学习应该注意与实践，演示结合，增加学生的学习兴趣，借助有趣的实例加深对知识的掌握。由于本课程的先引作用，其后继课程很多，比如高级程序设计将延续本课程中所讲述的信息表示，程序设计内容；数据库原理及应用将对数据库的设计，查找，优化等内容进行更深入的讨论。在教学方法上本课程在相关知识的讲授中做好度的把握，避免过于深入，造成学生理解的困难，以知识点作为讲授单元，便于前后课程的联系。能力和技能方面：在课程内容中，理论与实践相结合是其特点，除具有较强理论性、知识性内容之外，还要求学生能够将很多内容能够应用到计算机的使用实践中，形成实际操作能力。理论知识主要包括计算机软件和硬件，计算机网络的关键术语，基本概念，基本操作；实践方面要求掌握英文打字，window操作系统的基本操作，word，excel和PowerPoint软件使用。这些基本操作是学生在以后进行系统开发，程序设计，系统维护等更进一步实践操作的基础。因此上机实践是本课学习链中必不可缺的一环。三、课程学时分配章 内 容 学 时第一章 面向对象基础 6第二章 简单工厂模式 3第三章 策略模式 3第四章 工厂方法模式 3第五章 单件模式 3第六章 原型模式 3第七章 抽象工厂模式 6第八章 装饰者模式 3第九章 组合模式3第十章 观察者模式3四、课程教学内容、要求、重难点及学时安排第一章 面向对象基础【教学内容】1.信息系统的五大组成部分：人，用户文档，软件，硬件和数据；2.区分两大类软件：应用软件和系统软件；3.认清特殊用途的应用软件和通用应用软件；4.识别计算机的四种类型和三种微机类型；5.描述计算机硬件的不同种类包括：系统单元，输入，输出，存储和通信设备；6.定义数据和信息之间的区别，介绍了文档文件，电子表单文件，数据库和演示文件类型；7.解释了计算机连接和无线革命；8.定义因特网和万维网。【教学要求】这一章是整个计算机科学导论课程的开篇，它给出了本课程的教学轮廓，其中谈到的每个重点部分都有后继章节详细论述。熟悉一些基本的计算机关键术语，掌握基本概念，把握整个计算机科学的总体内容是其关键，1.了解信息系统的组成部分， 知道什么是软件，什么是硬件，什么是用户文档；2.区分系统软件和应用软件概念；3.全面了解计算机的类型和应用特点；4.掌握微型桌面机的系统单元组成；主存特点，区别主存和二级存储设备的不同；5.分清数据与信息；6.区分因特网和万维网的不同。【重点、难点】 1重点：系统软件；计算机类型；系统单元组成。 2难点：系统软件；系统单元组成。【教学方法】讲授法【学时安排】3学时第二章 因特网，万维网和电子商务【教学内容】1.介绍因特网和万维网的起源以及应用领域；2.介绍连接到网络的提供商；3.掌握浏览器的使用，知道URL的组成及其意义；4.学习电子邮件概念，了解即时通信的特点 ；5.掌握搜索工具的使用，能够区分关键字搜索，目录搜索和元搜索引擎的不同；6.学习电子商务概念，知道B2B，B2C，C2C的区别和应用；7.讨论电子商务安全的问题，掌握三种常见支付手段的利弊，特别是网络支付e-cash概念；8.了解远程登陆, 文件传输, 过滤器和插件等网络工具的特点和应用。【教学要求】这一章是对第一章中网络应用部分的详细介绍，讨论了因特网的各种应用情况。这一章也是目前学生们接触比较多的内容，可以通过上课操作或者图片演示加深对这章知识的了解与掌握，需要掌握重点知识有：1、了解因特网和万维网的不同；知道如何连接到网络，目前有哪些连接技术；2、URL的构成，每个组成部分的意义；3、电子邮件地址的构成，电子邮件的基本组成部分；4、即时通讯的特点及目前的应用；5、掌握搜索工具的使用，知道关键字和目录搜索，元搜索的不同；6、清楚B2B，B2C和C2C应用的区别；7、知道当前的支付方式的特点和使用情况；8、清楚远程登陆, 文件传输, 过滤器和插件工具等网络工具程序如何工作、如何使用。【重点、难点】 1重点：URL构成；电子邮件地址构成；搜索工具；支付方式的讨论。 2难点：URL的组成部分；不同搜索方式的特点。【教学方法】讲授法、讨论法【学时安排】4学时第三章 基本应用软件【教学内容】1.介绍大多数软件的共同特点；2.讨论词处理软件word的特点和使用；3.讨论电子表格软件excel的特点和使用；4.讨论数据库管理系统的特点和使用；5.讨论电子演示软件PowerPoint的特点和使用；6.讲解集成软件包和软件套件的特点。【教学要求】本章是讲授实践的章节，包括软件特点、操作方式。该章节中涉及到的三个基本应用软件word, excel和PowerPoint专门开辟了实验练习来强化掌握它们的使用。因此，演示和实践操作对本章而言都很重要，需要掌握的内容有：1.软件的两种基本类型；2.应用软件的特点；3.词处理软件的特点，如何使用word软件进行简单排版操作；4.电子表格软件excel的特点，如何使用excel进行基本的数据统计分析；5.数据库管理软件DBMS的特点；6.演示软件Powerpoint的特点，如何使用Powerpoint制作基本演示文稿；7.区分集成软件和软件套件的不同。【重点、难点】 1重点：应用软件的特点；三种软件word、 excel、PowerPoint的使用。 2难点：三种软件word、excel、PowerPoint的使用。【教学方法】讲授法、练习法【学时安排】5学时第四章 专业应用软件【教学内容】1.基本的图形软件特点；2.讨论音频和视频软件；3.描述多媒体设计过程，包括演示设计图工具，多媒体编著软件；4.讨论web制作软件和web站点设计；5.讨论人工智能的新应用；6.讨论虚拟现实技术；7.讨论专家系统的构成特点；8.讨论机器人技术的发展。【教学要求】该章节讲授的是专门于某个领域的应用软件，特别是图形，音频、视频、多媒体和人工智能应用软件。这一章节里会出现许多新软件的名词，对这些软件的操作不做要求，有能力和兴趣的同学可以自学。本章要掌握的内容包括：1.图形的基本类型，位图和矢量图的区别；2.Web设计和多媒体设计过程；3.动画的概念，区分morphing和flash；4.人工智能概念和特点；5.虚拟现实概念和应用；6.专家系统和它的基础支持：知识库以及模糊逻辑；7.机器人的新应用。【重点、难点】 1重点：位图和矢量图的特点和区别；动画的概念，什么是morphing和flash；人工智能概念和应用情况。 2难点：位图和矢量图的特点和区别；morphing和flash的区别；虚拟系统和专家系统。【教学方法】讲授法、讨论法、案例法【学时安排】3学时第五章 系统软件【教学内容】1.系统软件的功能，系统软件和应用软件的区别；2.系统软件的四种类型；3.操作系统的基本功能，特点和种类；4.Windows, Mac OS, UNIX和Linux的应用情况；5.工具软件和工具套件的功能；6.五类最常用的工具软件和完成的具体任务；7.Window的基本工具软件功能和使用方法；8.设备驱动程序如何安装，更新？【教学要求】本章介绍了系统软件的基本概念和知识。操作系统，工具软件，设备驱动程序是本章节的重点。由于涉及到具体使用操作系统，所以对window操作系统的使用需要结合操作讲解；而对于window的工具软件也有相应的操作要求，课堂教学最好现场进行演示。本章节需要掌握的内容有：1.系统软件和应用软件的区别；2.什么是前台程序，什么是背景程序？3.操作系统的界面和功能特点；4.什么是冷启动，什么是热启动？5.Window操作系统中的文件如何组织成体系？6.NOS和单机OS，嵌入OS有何区别？7.Windows工具软件可以完成怎样的功能？如何操作？磁盘碎片整理的机制如何工作？8.什么是设备驱动程序？如何安装和更新设备驱动程序？【重点、难点】 1重点：系统软件和应用软件的区别；前台程序，后台程序；冷启动，热启动；Window操作系统文件体系；NOS和单机OS，嵌入OS有何区别；磁盘碎片整理的机制；安装和更新设备驱动程序 2难点：Window操作系统文件体系；NOS和单机OS，嵌入OS有何区别；磁盘碎片整理的机制。【教学方法】讲授法、讨论法、练习法【学时安排】4学时第六章 系统单元【教学内容】1.系统单元的四种基本类型；2.计算机中表示字符的二进制编码系统；3.计算机系统单元的主要组成部分；4.计算机主板的功能，主要元件；5.计算机中央处理器的基本部件，如何度量中央处理器的性能，CPU的两种基本类型；6.计算机存储器的三种基本类型；7.计算机中系统时钟的功能；8.计算机扩展卡种类和各自的作用；9.计算机中基本总线类型，各种类型的特点和用途；10.计算机端口类型，各种端口的特点；11.计算机电源设备类型，各种计算机使用的电源设备。【教学要求】这一章节介绍了计算机硬件的基本知识，尤其是计算机系统单元的组成部件。存储器，主板，CPU，总线和端口，电源设备，扩展卡是本章的重点内容。为了帮助学生对硬件设备的了解和知识的掌握，最好采用演示教学，可以用视频，实物或者图片对各个关键硬件部分进行示例。本章节需要掌握的系统单元基本类型：1.基本的系统单元类型；2.基本的二进制编码系统；3.主板的基本组件；4.CPU的基本组成部分；5.扩展卡和即插即用标准；6.数据总线和端口的基本类型，各类型的基本特点；7.不同类型计算机的供电设备。【重点、难点】 1重点：基本的系统单元类型；基本的二进制编码系统；主板的基本组件；CPU的基本组成部分；扩展卡和“即插即用”标准；数据总线和端口的基本类型和其基本特点；不同类型计算机的供电设备。 2难点：socket和slot的区别；CISC和RISC的区别；RAM和ROM，CMOS的区别；虚拟存储的基本机制；Cache的基本工作机制；系统总线和扩展总线的区别；比较ISA, PCI, AGP, USB 和HPSB的性能特点；串口和并口的区别；桌面计算机，笔记本和掌上电脑的供电设备的区别。【教学方法】讲授法、讨论法、案例法【学时安排】5学时第七章 输入和输出【教学内容】1.什么是输入，什么是输入设备，典型的输入设备有哪些？2.键盘布局特点；鼠标的类型；扫描设备的种类，各类的特点；3.图像捕捉设备的功能，数字化设备和音频输入设备的代表；4.什么是输出？什么是输出设备？5.怎样度量显示器的清晰度：分辨率，尺寸，点距，刷新率；6.显示器的基本类型及其各自的特点；7.打印机性能的度量标准：分辨率，颜色，速度，存储容量；8.打印机的基本类型；9.I/O组合设备：传真机，多功能一体机，网络电话和终端。【教学要求】本章介绍一些基本的I/O设备。由于涉及到的是一些设备所以建议采用演示方式进行教学。本章需要掌握的内容包括：1.传统键盘的布局特点；2.不同种类鼠标的特点；3.扫描仪类型，条码阅读器和光学字符识别系统的功能；4.显示器的清晰度的度量标准；5.显示器的两种基本类型：CRT和LCD；6.打印机的度量标准；7.MFD概念；8.网络电话的技术原理；9.三种终端各自的特点和不同。【重点、难点】 1重点：传统键盘的布局特点；显示器的清晰度的度量标准；CRT和LCD显示器的对比；打印机的度量标准；网络电话的技术原理；三种终端各自的特点和不同。 2难点：显示器的