计算概论(B)课程详细信息

课程号 04831410 学分 3
英文名称 Introduction to Computation (B)
先修课程 无。
中文简介 如何在新入学的大学生中开展计算机基础教育,一直是高校课程设计中面临的一个问题。一般说来,计算机学科的入门基础包括计算引论(Introduction to Computing)和程序设计基础(Programming Foundation)2个部分。在高中阶段,很多学生已经接受过计算机基础教育,包括计算机的基础知识,如软件、硬件、计算机网络,二进制,文字处理,以及基本的操作系统和数据库操作等,也包括一些基本的程序设计训练。当然,由于升学及其他方面的原因,不同的学生的基础各不相同。有的对计算机的基础知识了解很少,有的学会了计算机的基本操作和应用,有的会写程序,有的则掌握了较好的编程技巧。但很少有学生能够真正理解计算的本质。考虑到这些情况,本课程在内容上融合了计算的内涵和程序设计基础两个方面,让学生在理解计算的本质的基础上掌握程序设计的原理和方法,进而掌握解决实际问题的能力。同时,我们根据学生的不同层次,设计不同的教学班级来满足学生的不同需求,争取让每个学生都能够在本课程中保持“新鲜”的学习,避免了“跟不上”、“嚼冷饭”、“进度慢”等现象。
英文简介 Designing a curriculum on computer basics that suits all fresh college students has become a challenge to the colleges and universities for a long time. Generally, computer basics include two important parts, Introduction to Computing and Programming Foundation. Before entering university, many students had already taken some fundamental computer education in senior schools, which might be combined with hand-on training, covering software basics, hardware basics, binary theory, word processing, operating system and databases, etc. However, fresh students have different competence level before attending the computer courses in college due to the entrance examination or other reasons. The range could be quite wide from novices to skilled programmers. Some of them know little about the computer basics, some have learned the fundamental operations and applications, some grasp how to program, some others master the art of programming well. But, few of them really comprehend the essence of computing from our observation. With respect to this situation, this course is given with the combination of computing theory and programming design basics, aiming to equip students with solid understanding of the principles and methods of program design, and further more the practical problem solving skills. Meanwhile, we introduce different classes to meet students` requirements from different levels, and endeavor to keep the course valuable to all students, avoiding the "lag behind", "wasteful duplication", "slow progress" and other phenomena.
开课院系 生命科学学院
通选课领域  
是否属于艺术与美育
平台课性质 基础
平台课类型 理工类
授课语言 中文
教材 《计算概论》(第2版),许卓群、李文新、罗英伟、汪小林,清华大学出版社,2009,2;
《程序设计基础(第2版)》,吴文虎,清华大学出版社,2005,
参考书 2;
教学大纲 本课程是所有新入学的本科一年级学生学习计算机科学与技术的第一门课程。本课程总括了计算机学科的知识体系,是计算机学科的入门基础。通过本课程的学习,不但可以使学生掌握计算机的基本工作原理以及程序设计的基本原理和方法,为后续课程的学习创造条件;而且可以让学生真正理解计算的本质,提高学生的抽象思维和严格的逻辑推理能力,为将来参与创新性的研究和开发工作打下坚实的基础。
第1章 计算机与信息社会(课堂讲授2学时)
计算机和互联网的发展历程,二进制数制表示、运算及数制编码原理。

第2章 互联网与信息共享(课堂讲授2学时)
互联网的硬件设施、通信协议和基本应用,动手接入互联网的基本知识。

第3章 计算机的基本组成(课堂讲授2学时)
计算机的结构及硬件组成,计算机系统的软件层次。

第4章 信息表示与信息输入输出(课堂讲授2学时)
声音、颜色、图像、文字等信息二进制编码的基本原理。

第5章 信息存储(课堂讲授2学时)
计算机存储系统从寄存器、高速缓存、内存到外存的层次结构。

第6章 CPU的信息处理(课堂讲授2学时)
CPU的工作原理、指令及指令周期的概念;CPU访问主存储器的工作原理。

第7章 计算机软件与硬件的协同工作(课堂讲授2学时)
操作系统的功能和作用,文件系统的概念和使用。

第8章 程序设计 - 入门篇(课堂讲授4学时)
程序设计的要素和过程,高级程序设计语言的特点,C语言程序示例及程序规范。

第9章 程序设计 - 基本框架(课堂讲授6学时,习题课2学时)
变量、常量、数据类型和表达式;指令流的控制;控制台输入和输出。

第10章 程序设计 - 数组和结构(课堂讲授8学时,习题课2学时)
数组、结构、指针、字符串等数据类型;内存动态申请与释放;文件操作;排序和查找问题。

第11章 程序设计 - 函数(课堂讲授6学时,习题课2学时)
函数的参数传递;变量作用域;递归调用的概念及应用。

第12章 问题分析与算法设计(课堂讲授6学时,习题课4学时)
程序设计优劣的判断标准(算法的时间复杂性);递归与分治、搜索与回溯、动态规划等一般的算法设计方法与思想。
本课程课时安排为5学时/周,共90学时,包括课堂教授和上机,不同的教学班级,可以根据实际的需要适当调整课堂讲授和上机的学时分配。课程教学的环节包括:教师课堂讲授,学生在线实践及教师、助教现场辅导,学生利用网络课件和网络资源自学,学生课后作业和小组合作,教师、助教网络答疑和网络讨论等。作为计算机基础教育的第一门课程,我们尤其注重实验教学内容的改革和建设,强调学生真正动手编程训练。除了传统的教学方式方法之外,我们尤其注重实践能力和创新能力的培养,设计了多种有特色的教学方法和教学手段,包括在线实践、多层次的教学辅导、在线考试、与大学生程序设计竞赛相结合、定期的教学交流与讨论等。
随堂小测验、上机练习与作业、课后作业 40%
期中考试(计算导论+程序设计,笔试) 20%
期终考试(程序设计,上机考试) 40%
教学评估 王昭:
学年度学期:16-17-2,课程班:计算概论(B)1,课程推荐得分:3.53,教师推荐得分:3.22,课程得分分数段:80及以下;
学年度学期:17-18-2,课程班:计算概论(B)1,课程推荐得分:3.71,教师推荐得分:3.75,课程得分分数段:80-85;
学年度学期:19-20-2,课程班:计算概论(B)1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:8.67,课程得分分数段:80及以下;