计算思维与智能计算基础教学大纲.docx

1、计算思维与智能计算基础课程教学大纲课程中文名称：计算思维与智能计算基础课程英文名称：课程编号：XXXXXXXX学分：2总学时：32实验学时：8开课学期：1适用专业：所有专业先修课程：无后续课程：程序设计技术（C、VB、Python、Java）、数据库原理及应用开课单位：计算机学院一、课程性质和教学目标计算思维与智能计算基础是面向大学新生的第一门计算机通识类课程，是程序设计技术（C、VB、Python、Java）等后续计算机课程的先修课程，是了解和掌握计算机相关知识的必由之路，也是培养计算思维和智能计算素养的重要基础。本课程涉及计算机计算的基础知识、计算机系统、网络及信息安全、Python程序设

2、计基础、数据库与大数据、云计算、人工智能和物联网等内容。通过构建计算系统、计算问题解决及智能计算应用三大方面的基础知识，培养大学生应用计算机解决问题的基本能力，以及计算思维和智能计算的基本素养,二、课程教学内容及学时分配（-）教学内容第1章计算、计算机与计算思维理论教学内容：计算；计算机；计算思维。（2学时）要求：了解计算的基本概念和计算工具的发展；通过计算机的发展历史，了解计算机基础知识和新技术；理解图灵机模型，掌握冯诺依曼计算机模型原理；掌握计算机系统的基本工作原理；掌握计算思维的概念，了解计算思维的方法、实现与应用。第2章计算基础理论教学内容：。和1的思维；数制与运算；信息编码；数据的组

3、织与压缩。（2学时）要求：了解使用。和1表示语义的思维；掌握二进制、八进制、十六进制、十进制数之间的转换方法；了解字符、汉字、多媒体信息的编码方法；了解数据的组织方式和压缩方法。第3章计算机系统理论教学内容：计算机系统概述；硬件系统：软件系统。（3学时）要求：了解计算机系统组成；了解主机箱和主板的组成；了解CPU的相关知识并掌握CPU的主要性能指标；理解存储系统的层次结构，理解高速缓冲存储器与内存储器的相关知识，了解常见外存储器；了解常用输入输出设备。了解操作系统的组成、功能及特性；了解应用软件的特性。实践教学内容：计算机硬件性能测试；Windows10个性化设置；Word20l6长文档排版。

4、要求：了解硬件性能测试的方法及相关软件；掌握Windows操作系统的使用；掌握Word2016长文档排版知识。第4章计算机网络与信息安全理论教学内容：计算机网络概述；Internet；信息安全。（3学时）要求：掌握计算机网络的基本概念，了解网络协议和体系结构知识；了解Internet发展历史与基本知识，了解TCP/IP参考模型，了解Internet接入技术，理解Internet的应用。了解信息安全概述、信息安全技术，掌握计算机病毒基本概念及防治计算机病毒的方法，自学计算机职业道德规范。实践教学内容：。网络TCP/IP配置；信息安全与文件加密要求：了解计算机网络的配置方法；了解文件加密的基本方法

5、。第5章算法设计基础理论教学内容：问题求解；算法概述；算法设计基础。（3学时）要求：了解计算机问题求解的一般方法；了解算法的起源，掌握算法的定义、特性、基本结构，了解算法的表述方法及评价方法；了解常用算法。实践教学内容：算法设计与可视化编程。要求：进行简单算法设计，体验Raptor可视化基本编程。第6章Python语言程序设计理论教学内容：程序及程序设计语言；Python语言编程基础；程序设计。（3学时）要求：了解什么是程序；了解程序设计语言的发展及分类，了解什么是语言处理程序，；了解Python语言的特点及基础知识，了解Python程序设计的基本方法。实践教学内容：Python程序设计。要求

6、：了解Python语言及Python程序开发环境，体验Python程序设计，了解计算机解决问题的基本过程。第7章数据库与大数据理论教学内容：数据；数据库；大数据。（2学时）要求：了解数据管理的基础知识：了解数据库的基本操作；J'解大数据的处理过程及典型应用。实践教学内容：Excel2016数据处理，Python制作中英文词云图。要求：掌握Excel2016数据处理的方法；了解数据库的建立及查询基本操作；通过制作词云图，体验大数据分析。第8章云计算基础理论教学内容：云计算概述；云计算的基本模式：云计算的典型应用案例。（2学时）要求：了解云计算的基本概念、发展、特点；了解云计算的服务模式及

7、核心技术；了解云计算的典型应用。实践教学内容：云服务器的申请。要求：体验云服务器申请的过程，了解云计算的基本应用。第9章人工智能基础理论教学内容：人工智能概述；研究领域；人工智能的典型应用案例。（2学时）要求：了解人工智能的概念、发展、学派；了解人工智能的研究领域，包括知识表示、搜索技术、机器学习、专家系统、人工神经网络和深度学习；了解人工智能的典型应用。实践教学内容：人脸识别。要求：通过运行Python程序，体验人脸识别的智能应用。第10章物联网理论教学内容：物联网概述；物联网的体系结构；物联网的典型应用案例。（2学时）要求：了解物联网的概念、发展和特征；了解物联网的技术体系和工作流程；了解

8、物联网的典型应用。实践教学内容：使用思科模拟器软件模拟智能控制家用电器。要求：使用思科模拟器软件构建智能家用电器网络，体验网联网的基本应用方法。（-）学时分配章节教学内容教学环节理论教学学时实践教学学时1计算、计算机与计算思维202计算基础203计算机系统334计算机网络与信息安全315算法设计基础316Python语言程序设计317数据库与大数据218云计算基础219人工智能基础210物联网2总计248三、教学方法理论教学以课堂讲授为主，结合多媒体教学课件，微课视频等，提高课堂效率。实践教学，以学生上机练习为主，实验的内容及步骤，学生可以参考微课视频讲解。同时辅以课程网站发布作业练习等，辅助教学过程的实施。四、教材及参考书（一）使