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1、计算机科学导论课程教学大纲课程基本信息课程代码：SE1301课程名称（中/英）：计算机科学导论/Foundat1onsofComputerSc1ence学分：2总学时：36理论学时：36实践学时：0课程性质：必修开课学期：1适用专业：软件工程先修课程：无开课单位：信息科学与工程学院大纲版本：XX制定（修订）人：XX审核人：XX批准人：XX制定（修订）时间：XX.5审核时间：XX.6批准时间：XX.6一、课程简介计算机科学导论全面讲述计算机科学的基础知识，介绍计算机科学与技术学科体系和课程体系、计算机的起源和发展、计算机的应用领域，对数据与数制的各种表示、微型计算机的系统组成、程序设计语言翻译系
2、统、操作系统、数据库原理、多媒体技术、计算机网络的相关概念、软件工程的基本概念、计算机信息安全等内容进行导引性讲解，同时对计算机从业者应具有的道德规范和遵守的相关法律进行介绍，培养学生良好的职业素质。二、课程目标（一）课程具体目标1 .理解计算机科学与技术学科体系和课程体系、计算机的起源和发展、计算机的应用领域，能够在工程设计和开发过程中综合考虑经济、社会、法律、安全、健康、文化、环境等因素。2 .领会多媒体和多媒体技术、软件工程的基本概念，熟悉环境保护的相关法律法规，理解全球工程实践奉行的责任关怀理念。3 .掌握计算机网络体系结构和TCP/1P协议结构以及计算机网络安全相关知识，在工程实践中
3、能自觉遵守职业道德和规范，具有法律意识。4 .了解计算机科学技术的最新发展，能及时跟踪软件工程领域及相关行业发展状况，并就当前的热点问题发表自己的见解。5 .掌握数据与数制的各种表示、逻辑代数、计算机的基本结构和工作原理、微型计算机的系统组成、关系数据库的常见运算、软件开发的常用模型及方法等内容，能认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识。（二）课程目标与专业毕业要求的关系表1本课程对专业毕业要求及其指标点的支撑课程目标支撑的毕业要求支撑的毕业要求指标点目标1毕业要求3.设计/开发解决方案能力：能够针对软件工程领域的复杂工程问题设计解决方案，开发满足特定需求的软硬件系统或组件，
4、并能够在设计/开发环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素。指标点3.5能够在工程设计和开发过程中综合考虑经济、社会、法律、安全、健康、文化、环境等因素。目标2毕业要求7.环境和可持续发展：具有环境保护和可持续发展理念，能够理解和评价针对复杂工程问题的计算机工程实践对环境、社会可持续发展的影响。指标点7.2熟悉环境保护的相关法律法规，理解全球工程实践奉行的“责任关怀”理念。目标3毕业要求&职业规范：具有人文社会科学素养、公民道德水平和社会责任感，能够在软件工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。指标点8.3理解工程伦理的核心理念，了解软件工程师的职业性质和责任
5、,在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范，具有法律意识。目标4毕业要求10.沟通与交流：具有沟通的能力、方法和技巧，能够就软件工程领域复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。指标点10.1能及时跟踪软件工程领域及相关行业发展状况，并就当前的热点问题发表自己的见解。目标5毕业要求12：终身学习能力：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力，能够通过自主学习适应经济社会发展的需要。指标点12.1能认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识。（三）课程
6、对解决复杂工程问题能力的培养在课程理论知识讲授环节，注重培养学生对计算机科学基础知识的了解，使学生了解解决计算机科学领域复杂工程问题所需的基本理论和工程原理，并通过适当的课后作业锻炼和检验学生解决复杂工程问题的能力。在课程考核环节，根据课程支撑的课程目标选择合适的考核方式，考题设置应完全覆盖课程支撑的课程目标，考题设计应充分考虑对学生解决复杂工程问题所需要的知识和能力，考题的难度和深度应能够体现复杂工程问题的特征。总之，本课程的教学通过在理论讲授、课后作业、课程考核等环节充分贯彻培养学生解决复杂工程问题能力的理念和要求，实现本课程支撑毕业要求指标点的达成。三、教学内容及基本要求（一）理论教学单
7、元1计算机基本概述（2学时）1.教学内容(1)计算机的起源和计算机的产生和发展，包括计算的起源；电子计算机的产生和发展等C(2)计算机的应用领域和发展趋势，包括计算机的应用领域；计算机的发展趋势等。(3)计算机科学与技术学科的知识体系，包括计算机科学与技术学科的定义；计算机科学与技术学科的根本问题及研究范畴；计算机科学课程体系的核心内容等。2 .基本要求(1) 了解计算的起源；了解电子计算机的产生和发展。(2) 了解计算机的应用领域；了解计算机的发展趋势C(3) 了解计算机科学与技术学科的定义；了解计算机科学与技术学科的根本问题及研究范畴；了解计算机科学课程体系的核心内容。3 .支撑的课程目标
8、本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“毕业要求10沟通与交流”中的“指标点10.1能及时跟踪软件工程领域及相关行业发展状况，并就当前的热点问题发表自己的见解，使学生能够了解计算机领域及相关行业的国内外状况，开阔学生的视野。可以支撑“毕业要求12终身学习”中的“指标点12.1能认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识”，使学生具有探索和自主学习意识。单元2计算机的基础知识(4学时)4 .教学内容(1)数据与数制，包括数值数据和非数值数据；数制；数据的原码、反码和补码；定点数和浮点数。(2)逻辑代数，包括命题逻辑；逻辑代数等。(3)计算机的基本结构和工作原理，包括计算机硬件的基本结
9、构；计算机的工作原理；计算机组织与系统结构等。(4)程序设计基础，包括程序设计语言；结构化程序设计。(5)算法基础，包括算法的概念；算法优劣评价标准等。(6)数据结构，包括数据结构的定义；几种典型的数据结构等。5 .基本要求(1)掌握数据与数制的各种表示，包括数值数据和非数值数据；数制之间的转换；数据的原码、反码和补码；数的定点表示和浮点表示。(2)掌握逻辑代数。(3)掌握计算机的基本结构和工作原理，包括计算机硬件组成，计算机工作原理；计算机组织与系统结构。(4) 了解程序设计基本，包括程序设计语言；结构化程序设计；良好的程序设计风格。(5) 了解算法，包括算法的概念；衡量算法优劣。(6) 了
10、解数据结构，包括数据结构的概念；线性表、栈和队列等典型的数据结构。6 .支撑的课程目标本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“毕业要求3设计/开发解决方案能力”中的”指标点3.5能够在工程设计和开发过程中综合考虑经济、社会、法律、安全、健康、文化、环境等因素”，和“毕业要求7环境和可持续发展中的“指标点7.2熟悉环境保护的相关法律法规，理解全球工程实践奉行的“责任关怀理念，能够使学生掌握计算机硬件组成和计算机工作原理的基本理论，了解计算机设计和开发是一个复杂工程。单元3计算机硬件结构(4学时)1 .教学内容(1)掌握微型计算机的系统组成。(2)掌握存储系统的组成。(3) 了解输入输出系统的结构。
11、2 .基本要求(1)微型计算机系统的组成，包括冯诺依曼结构；图灵模型；微型计算机硬件模型；计算机体系结构的发展等。(2)掌握存储系统的组成，包括存储器与存储系统；存储系统的组织结构；高速缓存；虚拟存储器等。(3)了解输入输出系统的结构，包括输入输出系统原理；总线结构；输入/输出接口；输入/输出设备等。3.支撑的课程目标本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“毕业要求3设计/开发解决方案能力中的指标点3.5能够在工程设计和开发过程中综合考虑经济、社会、法律、安全、健康、文化、环境等因素”和“毕业要求7环境和可持续发展中的“指标点7.2熟悉环境保护的相关法律法规，理解全球工程实践奉行的“责任关怀”理
12、念”，使学生掌握计算机系统的组成，理解存储器与存储系统，了解计算机系统的输入输出系统。单元4计算机系统软件与工具软件(4学时)1 .教学内容(1) 了解程序设计语言翻译系统。(2) 了解操作系统。(3) 了解工具软件。2 .基本要求(1)程序设计语言翻译系统，包括汇编语言翻译系统；高级程序语言翻译系统；高级程序语言解释系统等。(2)操作系统，包括操作系统的定义；操作系统的功能；操作系统的分类；常用的操作系统等。(3)工具软件，包括下载工具；FTP工具软件;图像浏览软件等。3 .支撑的课程目标本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“毕业要求7环境和可持续发展”中的“指标点7.2熟悉环境保护的相关法
13、律法规，理解全球工程实践奉行的“责任关怀”理念”，“毕业要求10沟通与交流”中的“指标点10.1能及时跟踪软件工程领域及相关行业发展状况，并就当前的热点问题发表自己的见解，毕业要求12终身学习能力”中的“指标点12.1能认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识，使学生认识几类典型的程序设计语言翻译系统和操作系统，理解程序设计语言翻译系统的作用，了解操作系统的功能，拓宽学生的视野。单元5数据库系统(4学时)1 .教学内容(1) 了解数据库的概念。(2) 掌握关系数据库的常见运算。(3) 理解数据库查询语言的语法格式。(4) 了解数据库管理技术。(5) 了解新型的数据库系统和数据库
14、系统的应用。2 .基本要求(1) 了解数据库的概念，包括数据库的基本概念；数据模型。(2)掌握关系数据库的常见运算，包括关系数据库的基本概念；关系模型与关系模式。(3)理解数据库查询语言的语法格式，包括SQ1.基本概念；SQ1.简单实例。(4) 了解数据库管理技术，包括数据库的安全性控制；事务处理技术；常用数据库管理系统。(5) 了解新型的数据库系统和数据库系统的应用，包括了解分布式数据库系统、多媒体数据库系统、并行数据库系统等新型的数据库系统，了解数据库系统的应用。3 .支撑的课程目标本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“毕业要求3设计/开发解决方案能力中的指标点3.5能够在工程设计和开发过
15、程中综合考虑经济、社会、法律、安全、健康、文化、环境等因素二“毕业要求7环境和可持续发展”中的”指标点7.2熟悉环境保护的相关法律法规，理解全球工程实践奉行的“责任关怀理念”，“毕业要求10沟通与交流中的”指标点101能及时跟踪软件工程领域及相关行业发展状况，并就当前的热点问题发表自己的见解”，“毕业要求12终身学习能力”中的“指标点12.1能认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识，使学生认识数据库的功能和意义，理解关系数据库，掌握数据库查询语言SQ1.的语法格式，了解数据库技术的发展，拓宽学生的视野，了解数据库技术的发展。单元6多媒体技术(4学时)4 .教学内容(1) 了解
16、多媒体和多媒体技术。(2) 了解多媒体制作工具。(3) 了解多媒体编辑语言。5 .基本要求(1) 了解多媒体和多媒体技术，包括媒体的定义；多媒体系统的主要特征；多媒体技术；超文本与超媒体。(2) 了解多媒体制作工具，包括音乐制作；动画制作；视频制作；Web制作。(3) 了解多媒体编辑语言,包括HTM1.；JSP；PHP；ASP等。6 .支撑的课程目标本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“毕业要求3设计/开发解决方案能力”中的指标点3.5能够在工程设计和开发过程中综合考虑经济、社会、法律、安全、健康、文化、环境等因素，“毕业要求7环境和可持续发展中的”指标点7.2熟悉环境保护的相关法律法规，理解
17、全球工程实践奉行的“责任关怀”理念”，“毕业要求10沟通与交流”中的“指标点101能及时跟踪软件工程领域及相关行业发展状况，并就当前的热点问题发表自己的见解”，“毕业要求12终身学习能力”中的指标点12.1能认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识二使学生认识多媒体和多媒体技术，了解多媒体制作工具和多媒体编辑语言，拓宽学生的视野。单元7计算机网络(4学时)1 .教学内容(1)掌握计算机网络的相关概念。(2)理解计算机网络体系结构和TCP/1P协议结构。(3) 了解网络安全相关知识。2 .基本要求(1)掌握计算机网络的相关概念，包括计算机网络的定义；计算机网络分类；计算机网络拓扑
18、结构；计算机网络体系结构等。(2)理解计算机网络体系结构和TCP/1P协议结构，包括1nternet起源,Tnterne1.提供的服务,TCP/1P协议；1P地址；物联网技术；集群；网格技术等。(3) 了解网络安全相关知识，包括网络安全概念；数据加密技术；防病毒技术；防火墙技术。3,支撑的课程目标本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“毕业要求3设计/开发解决方案能力中的”指标点3.5能够在工程设计和开发过程中综合考虑经济、社会、法律、安全、健康、文化、环境等因素二“毕业要求7环境和可持续发展”中的“指标点7.2熟悉环境保护的相关法律法规，理解全球工程实践奉行的“责任关怀”理念”，“毕业要求10
19、沟通与交流中的”指标点101能及时跟踪软件工程领域及相关行业发展状况，并就当前的热点问题发表自己的见解”，“毕业要求12终身学习能力”中的指标点12.1能认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识，使学生理解计算机网络的工作原理，认识常见的计算机网络协议及相关应用服务，了解计算机网络安全，了解计算机网络的最新技术。单元8软件工程(4学时)1 .教学内容(1) 了解软件工程的基本概念。(2)掌握软件开发的常用模型及方法。(3) 了解软件评审的作用。2 .基本要求(1) 了解软件工程的基本概念，包括软件工程概念；软件工程目标；软件生命周期。(2)掌握软件开发模型，包括瀑布模型；快速原
20、型法模型；螺旋模型；喷泉模型等。(3)掌握软件开发方法，包括面向数据结构方法；统一建模语言；软件复用和构件技术等。(4) 了解软件评审的作用，包括设计质量的评审内容；程序质量的评审内容。3 .支撑的课程目标本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“毕业要求3设计/开发解决方案能力”中的“指标点3.5能够在工程设计和开发过程中综合考虑经济、社会、法律、安全、健康、文化、环境等因素，“毕业要求7环境和可持续发展中的“指标点7.2熟悉环境保护的相关法律法规，理解全球工程实践奉行的“责任关怀”理念”，“毕业要求10沟通与交流”中的“指标点10.1能及时跟踪软件工程领域及相关行业发展状况，并就当前的热点问题
21、发表自己的见解”，“毕业要求12终身学习能力”中的“指标点12.1能认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识二使学生理解软件工程的意义，掌握常用的软件开发模型，掌握常用的软件开发方法。单元9计算机信息安全技术(4学时)4 .教学内容(1) 了解计算机信息安全的威胁。(2) 了解保密技术。(3) 了解防御技术。(4) 了解虚拟专用网。(5) 了解计算机病毒。5 .基本要求(1) 了解计算机信息安全的威胁，包括计算机信息安全的现状、威胁信息安全的手段等。(2) 了解保密技术，包括保密防护技术与泄密发现技术；计算机系统的保密技术；1n1ernet中使用的密码技术等。(3) 了解防御技
22、术，包括防火墙；身份鉴别和访问权限控制等C(4) 了解虚拟专用网。(5) 了解计算机病毒，包括计算机病毒的定义、检测与防治。6 .支撑的课程目标本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“毕业要求3设计/开发解决方案能力”中的“指标点3.5能够在工程设计和开发过程中综合考虑经济、社会、法律、安全、健康、文化、环境等因素二“毕业要求7环境和可持续发展”中的“指标点7.2熟悉环境保护的相关法律法规，理解全球工程实践奉行的“责任关怀”理念，毕业要求10沟通与交流”中的“指标点101能及时跟踪软件工程领域及相关行业发展状况，并就当前的热点问题发表自己的见解”，使学生理解计算机信息安全的意义，了解保密技术、防
23、御技术和计算机病毒。单元10职业道德与法律意识(2学时)1 .教学内容(1) 了解信息产业界的道德准则。(2) 了解信息产业的法律规定。2 .基本要求(1) 了解信息产业界的道德准则，包括计算机科学技术专业人员的道德准则；企业道德准则；计算机用户道德；安全与隐私等。(2) 了解信息产业的法律规定，包括与计算机知识产权有关的法律法规；计算机软件保护等。3 .支撑的课程目标本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“毕业要求8职业规范”中的“指标点8.3理解工程伦理的核心理念，了解电子信息工程师的职业性质和责任,在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范,具有法律意识”，“毕业要求12终身学习能力中的指标点1
24、2.1能认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识，使学生了解信息产业界的道德准则和法律规定，选择信息产业中的某种职业后，终身学习相关的技术知识。四、教学方式、教学方法及课时安排(一)教学方式表2课程目标与教学环节序号课程目标教学环节讲授作业实验1理解计算机科学与技术学科体系和课程体系、计算机的起源和发展、计算机的应用领域，能够在工程设计和开发过程中综合考虑经济、社会、法律、安全、健康、文化、环境等因素。Z2领会多媒体和多媒体技术、软件工程的基本概念，熟悉环境保护的相关法律法规，理解全球工程实践奉行的“责任关怀”理念。/3掌握计算机网络体系结构和TCP/1P协议Z结构以及计算机网
25、络安全相关知识，在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范，具有法律意识。4了解计算机科学技术的最新发展，能及时跟踪软件工程领域及相关行业发展状况，并就当前的热点问题发表自己的见解。5掌握数据与数制的各种表示、逻辑代数、计算机的基本结构和工作原理、微型计算机的系统组成、关系数据库的常见运算、软件开发的常用模型及方法等内容，能认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识。/以课堂讲授为主，布置课后作业，加深对理论教学内容的理解和认识，培养工程实践能力。(二)教学方法本课程贯彻“以学生为主体、以教师为主导”的教学思想，采用“任务驱动，程序运行”的教学方法，使学生在理解掌握面计算机科学理论知识
26、的基础上，培养学生解决复杂软件工程问题的能力，达到课程目标的要求。相关课程目标支撑如下：在理解掌握计算机理论的基础上，首先培养学生独立分析、设计与实现的能力，然后进一步培养学生交流、沟通的能力以解决复杂的软件问题，达到“课程目标1：解计算机科学与技术学科体系和课程体系、计算机的起源和发展、计算机的应用领域，能够在工程设计和开发过程中综合考虑经济、社会、法律、安全、健康、文化、环境等因素J、“课程目标2：领会多媒体和多媒体技术、软件工程的基本概念，熟悉环境保护的相关法律法规，理解全球工程实践奉行的“责任关怀”理念。”、“课程目标3：掌握计算机网络体系结构和TCP/1P协议结构以及计算机网络安全相
27、关知识，在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范，具有法律意识。”、“课程目标4：了解计算机科学技术的最新发展，能及时跟踪软件工程领域及相关行业发展状况，并就当前的热点问题发表自己的见解J、“课程目标5：掌握数据与数制的各种表示、逻辑代数、计算机的基本结构和工作原理、微型计算机的系统组成、关系数据库的常见运算、软件开发的常用模型及方法等内容，能认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识J的要求。（三)课时安排本课程总学时36学时，其中：讲授36学时，具体教学安排如下表。表3学时分配与教学方法序号课程内容学时教学方式1计算机基本概述2讲授2计算机的基础知识4讲授3计算机硬件结构4讲授4
28、计算机系统软件与工具软件4讲授5数据库系统4讲授6多媒体技术4讲授7计算机网络4讲授8软件工程4讲授9计算机信息安全技术4讲授10职业道德与法律意识2讲授注：教学方式填写“讲授、实验或实践、上机、综合练习、多种形式”。五、考核方式及成绩评定办法(一)考核方式及具体要求最终成绩由平时作业成绩和期末成绩组合而成，各部分所占比例如下：平时作业成绩(占30%)：作业围绕一些重要的知识点，考核对课程知识的理解和掌握程度，以及对课程知识的简单应用能力。期末考试成绩(占70%):考核计算机科学与技术的基本理论和基本原理，计算机工程领域及相关行业的国内外状况，使学生具有自主学习的能力，自觉遵守职业道德和规范，
29、具有法律意识。期末考试采用书面闭卷形式，主要题型可以是选择题、计算题、分析题、设计与综合应用题等。课程考核支持对“毕业要求3设计/开发解决方案中的指标点3.5能够在工程设计和开发过程中综合考虑经济、社会、法律、安全、健康、文化、环境等因素，毕业要求7环境和可持续发展”中的“指标点7.2熟悉环境保护的相关法律法规，理解全球工程实践奉行的“责任关怀”理念，“毕业要求8职业规范中的指标点8.3理解工程伦理的核心理念，了解电子信息工程师的职业性质和责任,在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范，具有法律意识”，“毕业要求10沟通”中的“指标点10.1能及时跟踪软件工程领域及相关行业发展状况，并就当前的热点
30、问题发表自己的见解”，毕业要求12终身学习”中的“指标点12.1能认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识”的指标点达成度评价，全面反映本课程对本专业毕业要求达成情况的支撑关系。(二)成绩评定办法及依据表4考核方式及成绩评定办法课程目标考核方式/占比考核内容与方法成绩评定指标与依据目标1：理解计算机科学与技术学科体系和课程体系、计算机的起源和发展、计算机的应用领域，能够在工程设计和开发过程中综合考虑经济、社会、法律、安全、健康、文化、环境等因素。考试/70%课程相关知识点掌握程度考试卷面成绩课后作业/30%平时作业作业正确率目标2：领会多媒体和多媒体技术、软件工程的基本概念，熟
31、悉环境保护的相关法律法规，理解全球工程实践奉行的“责任关考试/70%课程相关知识点掌握程度考试卷面成绩课后作业/30%平时作业作业正确率怀”理念。目标3：掌握计算机网络体系结构和TCP/1P协议结构以及计算机网络安全相关知识，在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范，具有法律意识。课后作业/30%平时作业作业正确率考试/70%课程相关知识点掌握程度考试卷面成绩目标4：了解计算机科学技术的最新发展，能及时跟踪软件工程领域及相关行业发展状况，并就当前的热点问题发表自己的见解。课后作业/30%平时作业作业正确率考试/70%课程相关知识点掌握程度考试卷面成绩目标5:掌握数据与数制的各种表示、逻辑代数、计算机的基本结构和工作原理、微型计算机的系统组成、关系数据库的常见运算、软件开发的常用模型及方法等内容，能认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识。课后作业/30%平时作业作业正确率考试/70%课程相关知识点掌握程度考试卷面成绩
