数字媒体技术导论-教学大纲

《数字媒体技术导论》课程教学大纲课程英文名称：AnIntroductiontoDigitalMediaTechnology课程代码：学时数：48 学分数：2课程类型：适用学科专业：数字媒体技术先修课程：无执笔者： 编写日期：审核人：一、课程简介《数字媒体技术导论》是数字媒体技术专业的入门性课程。本课程内容包含两部分，即计算机学科相关内容的导引，以及面向数字媒体应用的计算机技术的导引。本课程的内容属于对学科定义、范畴、特点和发展变化规律等内容的概要介绍，以及如何学习这个专业思想方法的介绍，相当于旅游中对“导游图”的学习和了解。因此，本课程不以讲解具体的专业知识为目标，而以引导学生进入专业研究，培养学生专业兴趣为主要任务。IntroductiontoDigitalMediaisastart-upcoursefordigitalmediabeginners.Thiscourseiscomposedoftwoparts,i.e.guideforcomputersciencedisciplineandguidefordigitalmediaapplicationorientedcomputertechnology.Thecontentofthiscoursebrieflyintroducesthedefinitions,scopes,featuresanddevelopmentofdiscipline,andthemethodsintroductiononhowtostudy.Thisprocedurelikesstudyingandunderstandingthetourmapintraveling.So,thepurposeofthiscourseisnotdescribingtheconcreteprofessionalknowledge,whilethemaintaskareguidingstudentstostartprofessionalresearchandarousingtheprofessionalinterest.二、课程目标通过这门课程的学习，将达到以下目的：（1）了解学习计算机科学与技术的初步基础知识，使学生较全面地了解计算机专业的相关领域知识和技术发展趋势；（2）将学生引入计算机科学和数字媒体技术的殿堂，使学生对本专业产生浓厚兴趣，从而帮助学生克服专业课程学习的枯燥感；（3）提升对计算机学科基础能力和素质的认识。Thefollowinggoalsshouldbeachievedthroughthiscourse:(1)Theelementaryknowledgeofcomputerscienceandtechnologyshouldbegettoknown,therelateddomainknowledgeandtechnicaltrendingshouldbeunderstandcomprehensively;(2)Thestudentswillbeguidedintothehallofcomputerscienceanddigitalmediatechnology,andbearousedintensiveinterestonownmajor,tohelpstudentsovercomingtheboringfeelingofprofessionalcoursestudying;(3)Thebasiccomputersciencecapabilityandprofessionalcognitionwillbepromoted.三、课程内容安排和要求（一）教学内容、要求及教学方法本课程共48学时，其中：课堂讲授32学时，课后实践16学时。第一章概论（2学时）主要教学内容：计算科学发展简史，包括计算机的早期历史，计算机硬件发展历史，软件发展历史，计算机发展趋势以及相关学科领域（2学时）。要求学生：对计算机学科发展过程和发展趋势应有初步了解，理解发展历程中出现的软、硬件相关专业术语，掌握计算机系统的分层。了解计算学科分支，计算学科的公共核心知识体系及各领域的主要问题。重点：计算的历史，包括计算机软件、硬件的发展历史，各发展阶段的代表性人物以及产品。难点：计算机发展趋势以及相关学科领域。由于学生没有计算机及相关领域的基础知识，在计算历史的讲述中，会出现一些专业名词。第二章信息的表示（4学时）主要教学内容：记数系统，常用记数系统，二进制与计算机的关系，二进制、八进制、十进制和十六进制之间的相互转换；数据定义与类型，数据的压缩方法，模拟信息与数字信息的定义与区别；数值数据的表示，包括整数、实数，原码、反码与补码的概念；文本表示与压缩技术，ASCII与UNICODE编码，关键字编码、运行长度编码与哈夫曼编码。要求学生：了解计算机中数据的分类情况，数的表示原理，字符编码的原理即文本编码的原理，常用的字符编码：ASCII、Unicode等。理解数制、二进制与计算机的关联关系，模拟信息与数字信息的定义，整数、实数的二进制表示方法等概念。掌握二进制、八进制和十六进制的计数规则及其相互之间的转换方法。掌握ASCII编码表与UNICODE编码及其应用方式。重点：二进制数据表示和二、八、十、十六进制数据之间的相互转换，信息数字化基本方法。难点：数值的原码、反码和补码的表示意义。第三章计算机硬件（3学时）主要教学内容：介绍数字逻辑的基础知识，包括逻辑门的描述方式，各种常见的逻辑门，逻辑门的实现方式，组合逻辑电路，加法器，集成电路和摩尔定律。计算机的组成结构，介绍冯.诺依曼体系结构，CPU、内存的相关知识，处理器速度等各种概念。介绍常用输入设备：键盘、鼠标、手用设备、扫描设备、语音输入设备；常见输出设备：显示器原理及其参数，视频控制器，和各种打印机。子系统互连，CPU与存储器的连接、I/O设备的连接等。要求学生：了解CPU的基本原理和各种提高速度的技术，了解各种外部存储设备及其工作原理，了解各种常用输入设备和输出设备，知道各自的功能，了解各种总线的用处、分类和常见的接口设备。理解逻辑门的表示方式，实现方式和组合电路的描述方法，理解并行处理技术的基本概念。掌握冯.诺依曼体系结构的基本构成以及各部件的作用，存储程序的概念。重点：冯.诺依曼结构的工作原理及其在现在计算机系统中的体现。计算机存储分层结构，各种存储设备的作用和相互的配合。难点：逻辑门和组合电路。第四章计算机软件（7学时）主要教学内容：算法的定义，Polya问题求解策略，算法的表示方法，算法的设计方法。程序设计语言：机器语言、汇编语言及高级语言的基本定义与特点，编译器和解释器的工作过程，面向过程与面向对象编程模式的特点，抽象数据类型定义。（3学时）计算机软件分类及其层次关系，计算机操作系统的定义、各组成部分及主要功能，操作系统的演变和主流操作系统。（2学时）信息系统、人工智能、仿真与图形等应用软件基本概念与主要功能。（1学时）计算机网络定义，网络拓扑、网络类型与网络协议及相关专有名词的定义。万维网定义、常用软件、HTML等概念（1学时）要求学生：了解软件是什么，它如何被执行。计算软件的分类与层次关系，了解操作系统的演变历程，常见的各种操作系统，了解各种程序设计语言及其特点，了解各类应用软件的在各领域的应用情况。掌握计算机软件开发基本思想、主流技术、编程语言、程序设计方法。计算机算法的特性及其表示方式，能够用伪代码和流程图描述算法。掌握自顶向下设计方法和面向对象程序设计方法，能够理解各自的用途和有优缺点。操作系统的各个组成部分及功能。计算机网络的基本概念。重点：计算机程序设计算法和开发思想；计算机操作系统的构成以及各子系统的功能；计算机程序设计语言；计算机算法的表示和设计方法。难点：算法的表示与设计方法。第五章数字媒体概述（2学时）主要教学内容：人类传播学发展历史，数字媒体概念：媒体的定义、分类与特性，数字媒体的定义，数字媒体的特征，数字媒体的分类，数字媒体传播模式（1学时）；数字媒体产业现状：产业体系结构，全球发展情况，国内发展状况；数字媒体技术：数字媒体技术体系，数字媒体的应用领域（1学时）。要求学生：了解数字媒体产业体系结构，国内外发展状况。掌握数字媒体定义与特征，数字媒体分类与传播模式，理解媒体的定义，媒体的分类与特性。我国数字媒体技术发展的重点方向。重点：数字媒体的概念与特征、传播模式等。难点：数字媒体的产业体系以及数字媒体技术发展的重点方向。第六章数字媒体类设备（2学时）主要教学内容：数字媒体类设备的类型，输入设备包括：触摸屏、数码照相机和摄像机、数码录音器、扫描仪、运动检测器、绘画板；输出设备包括：打印机、投影仪、音频播放器；存储设备包括：内存卡和网盘；传输设备包括：网络适配器、网络电缆。各类设备的工作原理与技术参数。要求学生：掌握数字媒体类各类设备的名称以及相关技术参数，了解工作原理。重点：各类设备类型以及技术参数。难点：设备的工作原理第七章数字音频（2学时）主要教学内容：音频的概念，音频数字化基本原理与数字化过程，音频编码与压缩，数字音频常用文件格式与处理软件。要求学生：了解音频数字化过程，数字音频常用处理软件重点：数字音频的基本概念，信息存储格式难点：音频编码与压缩原理第八章数字图像与视频（4学时）主要教学内容：图像基础知识，包括数字图像定义、颜色模型、像素、分辨率、矢量图与位图等概念，图像信息存储与压缩，常用图像文件格式，常用图形图像处理软件（2学时）；视频概念，压缩原理，数字视频文件格式，数字视频编辑概念与常用数字视频处理软件（2学时）。要求学生：了解图形图像处理软件，数字视频处理软件。掌握颜色模型、像素、分辨率等概念，常用图像文件格式，数字视频、视频编辑概念，数字视频文件格式。重点：图像与视频的基本概念，信息存储格式难点：图像与视频压缩原理第九章计算机图形与动画（2学时）主要教学内容：计算机图形学概念、主要研究内容与应用，动画原理与历史，动画分类以及各类型定义、关键技术与制作过程；常用计算机动画制作软件简介。要求学生：了解计算机图形学的应用动画原理与发展历程，了解动画发展历程，主流计算机动画制作软件；掌握计算机图形学的概念与主要研究内容，掌握计算动画定义，分类，各类动画的关键技术与制作过程。重点：计算机动画定义，分类，各类动画的关键技术与制作过程难点：计算机动画实现关键技术的相关术语第十章数字游戏（2学时）主要教学内容：数字游戏定义与特性，数字游戏分类，发展历程，数字游戏开发流程，游戏开发工具，包括开发语言、SDK以及游戏引擎。要求学生：了解数字游戏发展历程，游戏开发工具。掌握数字游戏定义与特性，数字游戏分类，数字游戏开发流程。重点：数字游戏的定义与特性，数字游戏开发流程，游戏引擎的构成。难点：游戏引擎各子系统相关的术语。第十一章虚拟现实（2学时）主要教学内容：虚拟现实定义、特征与分类，发展历程，立体显示技术，虚拟现实系统构成，系统专用设备：数据手套、动捕仪、三维操作器、三维扫描仪、立体显示、力反馈系统等。虚拟现实核心技术，与三维动画的区别，系统开发工具，应用领域。要求学生：了解虚拟现实系统分类，应用领域，系统专用设备与开发工具。掌握虚拟现实定义与特征，立体显示技术。重点：虚拟现实的定义与特征，立体显示技术难点：立体显示技术，虚拟现实系统开发。（二）自学内容和要求围绕计算机软硬件发展的技术趋势，教师向学生提供与课程相关的技术文献，培养学生进行探究性知识学习，扩展学科知识面。自学数字图像处理软件Photoshop，数字