《計算機導論》課程教學大綱

英文名稱：IntroductiontoComputer

課程代碼：

一、課程基本情況

1、學分：2

2、學時：24（其中：理論學時：24實驗學時：0上機學時：0）

3、課程類別：學科專業(yè)基礎必修課

4、適用專業(yè)：計算機科學與技術等專業(yè)

5、支撐該專業(yè)畢業(yè)要求指標點：（1?2H,1?3M,14L）

6、先修課程：無

7、后續(xù)課程：數(shù)據(jù)結構與算法，計算機網(wǎng)絡，計算機組成原理，操作系統(tǒng)

8、開課單位：計算機與控制工程學院

二、課程說明

本課程是為大學一年級新生開設的專業(yè)基礎課，是計算機硬件、軟件知識的入門與向導，通過

課程教學使學生從宏觀上初步了解計算機硬件系統(tǒng)的結構與軟件系統(tǒng)的結構及組成，可以布展學生

的視野，為后續(xù)課程的學習做好必要的知識準備；其研究對象主要集中在計算機系統(tǒng)的基本概念和

原理，以及計算機科學中新出現(xiàn)的一些理念、技術和方法。本門課是高等學校軟件工程專業(yè)的一門

計算機專業(yè)基礎課程，通過本課程的學習，使學生對今后要學習的主要知識、專業(yè)方向有一個基本

了解，為后續(xù)課程構建一個基本知識框架，為以后學習和掌握專業(yè)知識，進行科學研究奠定基礎。

本課程的任務是通過學習計算機基礎知識、計算機硬件技術、軟件技術、數(shù)據(jù)庫技術、多媒體技術、網(wǎng)

絡技術、信息安全技術、電子商務、計算機硬件和軟件的發(fā)展趨勢等，為學生以后的專業(yè)學習作一個

良好的鋪墊，使他們能對該學科有一個整體的認識，并了解該專業(yè)的學生應具有的基本知識和技能。

培養(yǎng)國家和社會所急需的能夠創(chuàng)新性應用型人才，為美麗中國建設貢獻力量。

三、課程目標

1、掌握計算機基本原理和軟件開發(fā)的基本思想，以及計算機科學的其他基礎知識。（支撐畢業(yè)要

求：1-2）

2、理解并掌握計算機發(fā)展歷史和計算機的軟硬件結構。（支撐畢業(yè)要求：1-2）

3、理解數(shù)據(jù)、程序、軟件的概念。（支撐畢業(yè)要求：1-3）

4、理解操作系統(tǒng)的工作原理。（支撐畢業(yè)要求：1-3）

5、理解計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫、軟件開發(fā)的基本概念，為后續(xù)學習計算機專業(yè)課程打下良好的基礎。

（支撐畢業(yè)要求：1-4）

四、課程的主要內容及基本要求

第一章計算機概述

（共2學時，支撐課程目標：1）

（-）教學內容：

第一節(jié)計算機的誕生與發(fā)展

第二節(jié)計算機的分類

第三節(jié)計算機的特點

第四節(jié)計算機的應用

第五節(jié)計算機模式的發(fā)展

第六節(jié)計算機的發(fā)展趨勢

第七節(jié)未來新型計算機

第八節(jié)計算思維

第九節(jié)計算機學科體系

本章教學重點：計算機的應用與發(fā)展，計算思維的形成要求，計算機學科體系的構成本

章教學難點：計算思維的形成，計算機學科體系及未來方向

（二）教學基本要求：

1、基本知識、基本理論：了解計算機技術發(fā)展簡史及發(fā)展趨勢，了解計算機系統(tǒng)在各行各業(yè)的應用,

了解計算機科學與技術學科的內涵和知識結構，理解計算思維，了解計算機學科布局及未來方向。

2、能力、技能培養(yǎng)：掌握計算機的特點，培養(yǎng)計算思維。

（三）融入思政教學：

1、思想政治教育的融入點：計算機的特點，中央處理器CPU技術。2019年美國商務部發(fā)起禁

令事件：禁止任何使用美國的軟件和硬件設備工廠為華為生產芯片，禁止華為自主設計芯片時使用美

國的EDA工具。

2、教學方法和載體途徑：通過播放相關短片，讓學生了解中國在芯片生產領域的困境，國內芯片設

計及EDA研發(fā)的人才缺口現(xiàn)狀、國家鼓勵EDA發(fā)展的政策等，組織學生討論，激發(fā)學生愛國情懷和強

烈的求知欲，樹立學習目標。

第二章數(shù)據(jù)表示與編碼

（共2學時，支撐課程目標：2）

（-）教學內容:

第一節(jié)數(shù)制

第二節(jié)數(shù)據(jù)的存儲

第三節(jié)數(shù)值在計算機中的表示

第四節(jié)信息編碼

本章教學重點：數(shù)制的基本概念，數(shù)值轉換，信息在計算機中的表示。

本章教學難點：數(shù)值轉換，信息在計算機中的表示。

（-）教學基本要求：

1、基本知識、基本理論：了解計算機內信息編碼方式，掌握數(shù)值轉換方法

2、能力、技能培養(yǎng)：熟練掌握二進制。

（三）融入思政教學：

1、思想政治教育的融入點：二進制。以擴展閱讀一萊布尼茨與中國文化為例，解釋二進制提

出者與中國易經陰陽的關系。

2、教學方法和載體途徑：通過播放相關短片，讓學生了解中國文化對計算機發(fā)展的影響，激發(fā)學生

愛國情懷和強烈的求知欲，樹立學習目標。

第三章計算機系統(tǒng)組成

（共2學時，支撐課程目標：2）

（-）教學內容：

第一節(jié)計算機系統(tǒng)

第二節(jié)計算機硬件系統(tǒng)第

三節(jié)計算機軟件系統(tǒng)第四

節(jié)計算機指令系統(tǒng)

第五節(jié)微型計算機的體系結構

本章教學重點：計算機硬件系統(tǒng)構成，計算機軟件系統(tǒng)，計算機指令系統(tǒng)，微機體系結構。

本章教學難點：計算機硬件系統(tǒng)構成，計算機指令系統(tǒng)

（-）教學基本要求：

1、基本知識、基本理論：了解計算機指令系統(tǒng)，掌握計算機硬件系統(tǒng)的組成及軟件系統(tǒng)的概念

2、能力、技能培養(yǎng)：了解計算機硬件的主要性能指標，掌握組裝計算機必備的技術參數(shù)要求。

（三）融入思政教學：

1、思想政治教育的融入點：計算機的特點及分類。介紹我國的天河系列超級計算機、神威太湖之光

超級計算機，引導學生認識我國超級計算機的發(fā)展及成就，幫助學生樹立文化自信。

2、教學方法和載體途徑：播放我國天河系列計算機、神威.太陽湖之光超級計算機相關視頻，

引導學生課下查找相關資料，準備開展分組討論。

第四章操作系統(tǒng)

（共2學時，支撐課程目標：4）

（-）教學內容：

第一節(jié)操作系統(tǒng)概述第

二節(jié)操作系統(tǒng)分類第三

節(jié)操作系統(tǒng)特征第四節(jié)

操作系統(tǒng)功能第五節(jié)常

用操作系統(tǒng)

第六節(jié)WingdowslO操作系統(tǒng)

本章教學重點：操作系統(tǒng)的概念，特征和功能，Windows資源管理器的使用方法。

本章教學難點：操作系統(tǒng)工作原理。

（二）教學基本要求：

1、基本知識、基本理論：了解操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展，掌握操作系統(tǒng)的概念、特征及其基本功

能。

2、能力、技能培養(yǎng)：了解幾種常見的操作系統(tǒng)特點，掌握其基本操作技術。

（三）融入思政教學：

1、思想政治教育的融入點：操作系統(tǒng)的基本概念、特征及其基本功能。介紹我國研制的楨麟系

列操作系統(tǒng)。

2、教學方法和載體途徑：介紹我國國防科技大學研制的開源服務器操作系統(tǒng)T艮河觸麟（Kylin）以及

Canonical公司與我國工信部開源創(chuàng)新聯(lián)合實驗室開發(fā)的中國定制版的操作系統(tǒng)一優(yōu)麒麟系統(tǒng)

（UbunluKylin）。使學生明確認識到關鍵部件受制于人（特別是美國）將對我國IT產業(yè)造成的威脅

以及自主研發(fā)的重要性，激發(fā)學生學習熱情，樹立遠大的學習目標。

第五章算法與數(shù)據(jù)結構

（共2學時，支撐課程目標：5）

（-）教學內容：

第一節(jié)算法

第二節(jié)數(shù)據(jù)結構的概念

第三節(jié)幾種常見的數(shù)據(jù)結構

第四節(jié)查找和排序

本章教學重點：算法與數(shù)據(jù)結構的概念你。

本章教學難點：兒種常見的查找和排序算法。

（-）教學基本要求：

1、基本知識、基本理論：了解算法概念，以及算法與數(shù)據(jù)結構的關系。兒種查找和排序的邏輯

2、能力、技能培養(yǎng)：掌握數(shù)據(jù)結構的邏輯結構和存儲結構。

（三）融入思政教學：

1、思想政治教育的融入點：算法的設計與實現(xiàn)。國際上廣泛應用的兩大密碼算法MD5、SHA-1,被

一名中國密碼學力家破解，這在當時的國際社會尤其是國際密碼學領域引起了極大反響，也再次敲

響了電子商務安全的警鐘。引導學生樹立文化自信與行業(yè)自信，讓學生認識到我國大國崛起的艱

辛歷程，以及自主研發(fā)及知識產權的重要性。

2、教學方法和載體途徑：引導學生圍繞擴展閱讀進行討論：王小云教授團隊的貢獻包括將比特分

析法進一步應用于帶密鑰的密碼算法，設計了中國哈希函數(shù)標準SM3,在金融、交通、國家電網(wǎng)等重

要經濟領域被廣泛使用，并于2018年10月正式成為ISO/IEC國際標準。突出責任感、使命感、國家

安全

第六章計算機程序設計基礎

(共2學時，支撐課程目標：5)

(-)教學內容：

第一節(jié)程序設計語言概述

第二節(jié)高級程序設計語言的編譯執(zhí)行與解釋執(zhí)行第

三節(jié)C語言

第四節(jié)Java語言第

五節(jié)Python語言

第六節(jié)如何學習程序設計

本章教學重點：了解高級語言與低級語言的特點和區(qū)別，Python語言快速安裝與體驗

本章教學難點：如何形成編程思維

(-)教學基本要求：

1、基本知識、基本理論：了解高級語言與低級語言概念，了解C語言、Java語言、Pyihon語

言的特點，能用簡單語句解決小問題。

2、能力、技能培養(yǎng)：理解算法、數(shù)據(jù)結構和高級語言的關系。

(三)融入思政教學：

I、思想政治教育的融入點：傳統(tǒng)計算機的程序與新型計算機的程序，引入量子計算機。量子信息技

術。引導學生樹立文化自信與行業(yè)自信，時代意識、科技創(chuàng)新。

2、教學方法和載體途徑：引導學生圍繞擴展閱讀進行討論：中國科學技術大學的潘建偉團隊一直在

研究光最子信息處理，其研究處干國際領先水平。中國在很多方面達到了國際領先水平使學生認識到

科技力量在國家發(fā)展中的重要作用，激發(fā)學生的民族自豪感和使命感。

第七章數(shù)據(jù)庫技術

(共2學時，支撐課程目標：5)

(-)教學內容：

第一節(jié)數(shù)據(jù)庫概述

第二節(jié)數(shù)據(jù)模型

第三節(jié)關系數(shù)據(jù)庫

第四節(jié)結構化查詢語言

第五節(jié)數(shù)據(jù)庫設計

第六節(jié)常用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)第

七節(jié)數(shù)據(jù)庫技術的新發(fā)展第八

節(jié)數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘

本章教學重點：數(shù)據(jù)庫基本概念，關系數(shù)據(jù)庫與結構化查詢語言，數(shù)據(jù)庫設計的步驟。本

章教學難點：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與操作系統(tǒng)及應用軟件的關系。

（-）教學基本要求：

1、基本知識、基本理論：r解數(shù)據(jù)庫技術發(fā)展趨勢，掌握關系數(shù)據(jù)庫和結構化查詢語言的要素。

2、能力、技能培養(yǎng)：使用簡單的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

（三）融入思政教學：

1、思想政治教育的融入點：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與應用軟件的關系。自主研發(fā)的圖書館座位預約系統(tǒng)為

例。

2、教學方法和載體途徑：引導學生圍繞自主研發(fā)軟件，討論創(chuàng)新與知識產權、使命與責任、行業(yè)法

規(guī)等。

第八章軟件工程與開發(fā)方法

（共2學時，支撐課程目標：5）

（-）教學內容：

第一節(jié)軟件危機

第二節(jié)軟件工程

第三節(jié)軟件生命周期及其模型

第四節(jié)分析階段的開發(fā)方法

第五節(jié)設計階段的開發(fā)方法

第六節(jié)實現(xiàn)階段的開發(fā)方法

第七節(jié)維護階段的相關技術

本章教學重點：軟件工程的基本原理和方法。

本章教學難點：軟件生命周期各階段的開發(fā)方法。

（二）教學基本要求：

1、基本知識、基本理論：了解軟件工程基本概念，了解基本開發(fā)流程及方法。

2、能力、技能培養(yǎng)：工程化思想開發(fā)程序。

（三）融入思政教學：

1、思想政治教育的融入點：科學化的方法開發(fā)軟件，以老一輩計算機專家倪光南與漢字信息處理系

統(tǒng)為例。

2、教學方法和載體途徑：播放短片，引導學生討論：科學的方法論、實事求是的精神。

第九章多媒體與數(shù)字媒體技術

（共2學時，支撐課程目標：5）

（-）教學內容:

第一節(jié)媒體的技術知識

第二節(jié)多媒體技術

第三節(jié)多媒體計算機系統(tǒng)

第四節(jié)多媒體技術的研究內容

第五節(jié)多媒體技術的應用領域

本章教學重點：多媒體硬件與軟件的概念，多媒體系統(tǒng)的組成。本

章教學難點：多媒體技術的具體組成技術及原理。

（-）教學基本要求：

1、基本知識、基本理論：了解多媒體技術的原理及應用。

2、能力、技能培養(yǎng)：運用多媒體小工具完成視頻制作。

（三）融入思政教學：

1、思想政治教育的融入點：多媒體技術的發(fā)展。

2、教學方法和載體途徑：擴展閱讀--30年前，錢學森就給VR取了個名字！引導學生討論：自

主學習與終身學習、中國夢、奮斗精神。

第十章數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡

（共2學時，支撐課程目標：5）

（-）教學內容：

第一節(jié)數(shù)據(jù)通信基礎

第二節(jié)計算機網(wǎng)絡概述

第三節(jié)計算機網(wǎng)絡體系結構

第四節(jié)Internet及應用

第五節(jié)下一代Internet及新技術

本章教學重點：數(shù)據(jù)通信主要技術指標、網(wǎng)絡體系結構、OSI模型、TCP/IP模型

本章教學難點：網(wǎng)絡體系結構、TCP/IP協(xié)議

（-）教學基本要求：

1、基本知識、基本理論：理解數(shù)據(jù)通信基本原理.，掌握計算機網(wǎng)絡的基本概念，掌握計算機網(wǎng)絡分

類和TCP/IP協(xié)議。

2、能力、技能培養(yǎng)：熟練掌握使用Inlernel的各項服務功能。

（三）融入思政教學：

1、思想政治教育的融入點：計算機網(wǎng)絡的分類與使用方式。分析我國枳極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行

動的重要性和必要性，培養(yǎng)學生的社會責任感。internet的服務功能。結合華為5G發(fā)展遭遇美國阻

擊系列事件，使學生認識到我國大國崛起的艱辛歷程，以及自主研發(fā)及知識產權的重要性.

2、教學方法和載體途徑：引導學生圍繞“互聯(lián)網(wǎng)+”進行討論：如何把互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新與經濟社會

各領域深度融合，進一步促進社會發(fā)展。通過播放短片與課堂討論相結合，讓學生了解5G相關技

術，使學生認識到科技力量在國家發(fā)展中的重要作用，激發(fā)學生的民族自豪感和使命感。

第十一章云計算與大數(shù)據(jù)

（共2學時，支撐課程目標：5）

（-）教學內容：

第一節(jié)云計算基礎

第二節(jié)云計算的關鍵技術

第三節(jié)云計算的應用

第四節(jié)云計算與其他集群計算比較

第五節(jié)大數(shù)據(jù)簡介

第六節(jié)云計算與大數(shù)據(jù)系統(tǒng)

第七節(jié)大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)實例

第八節(jié)大數(shù)據(jù)應用

本章教學重點：云計算與大數(shù)據(jù)的基本概念和技術，大數(shù)據(jù)的應用本

章教學難點：云計算技術，大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)實現(xiàn)原理

（二）教學基本要求：

I、基本知識、基本理論：隼握云計算與大數(shù)據(jù)的基本概念，了解基云計算與大數(shù)據(jù)的應用場景及支

撐技術。

2、能力、技能培養(yǎng)：了解國家推行的“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的重要性和必要性，掌握基本概念，能

夠獨立閱讀相關文獻。

（三）融入思政教學：

1、思想政治教育的融入點：大數(shù)據(jù)與智能化系統(tǒng)。聯(lián)想集團自主研發(fā)的智能化信息技術運維案例研

究。

2、教學方法和載體途徑：了解該技術當前發(fā)展現(xiàn)狀，及我國在人工智能與大數(shù)據(jù)應用領域的優(yōu)勢及

發(fā)展需求。通過課外材料延伸閱讀，學生通過完成讀后感或專業(yè)報告等形式，增強學生的專業(yè)認同感,

幫助學生樹立正確的人生觀。

第十二章人工智能

（共2學時，支撐課程目標：5）

（-）教學內容：

第一節(jié)人工智能的起源與發(fā)展

第二節(jié)人工智能的定義與研究意義

第三節(jié)人工智能的研究與應用領域

本章教學重點：人工智能的發(fā)展，人工智能的應用領域與相關技術本

章教學難點：人工智能涵蓋的技術領域

（-）教學基本要求：

1、基本知識、基本理論：掌握人工智能的基本概念，了解人工智能的應用場景及支撐技術。

2、能力、技能培養(yǎng)：了解國家推行的“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的重要性和必要性，掌握基本概念，能

夠獨立閱讀相關文獻。

（三）融入思政教學：

1、思想政治教育的融入點：AI是什么?！叭斯ぶ悄堋睉?zhàn)略的重要性和必要性。依托互聯(lián)網(wǎng)進入萬

物互聯(lián)時代，我國的北斗系統(tǒng)將在新一輪信息產業(yè)變革中將發(fā)揮重要作用。

2、教學方法和載體途徑：了解該技術當前發(fā)展現(xiàn)狀，及我國在人工智能與大數(shù)據(jù)應用領域的優(yōu)勢及

發(fā)展需求。通過播放短視頻等形式，增強學生的專業(yè)認同感，幫助學生樹立正確的人生觀。

五、課內實驗（上機）環(huán)節(jié)及要求

無。

六、教學方法與手段

課程教學過程中采用啟發(fā)式和講授式教學相結合，培養(yǎng)學生思考問題、分析問題和解決問題的

能力；引導和鼓勵學生通過實踐和自學獲取知識，增加討論課、以及答疑等教學環(huán)節(jié)，并充分運用

多媒體、網(wǎng)絡平臺多種教學手段。

對關鍵性概念、主要管理方法，輔以課堂討論的形式，老師和學生之間的討論，也可以是學生

和學生之間的討論。上課時，不僅通過多提問題，多做課堂作業(yè)的方式來吸引學生的注意力，而且

可以通過一些案例、故事等，使學生更好理解其中蘊含的道理。PPT也要做得形象生動，增加一定

的趣味性。

七、思想政治教育融入點的描述

除了講解知識本身，盡量講解程序員職業(yè)道德、計算機從業(yè)人員的基本準則，把具體知識點和

政治教育巧妙融合，學生們討論和I」頭回答問題同時，從立身行事到程序設計都由教師言傳身教。

學生們既鞏固了課堂所學，還涵蓋家國情懷、個人品格、職業(yè)素養(yǎng)等方面，培養(yǎng)學生正確的科學觀

和人生觀。

1、計算機的特點及分類。介紹我國的天河系列超級計算機、神威太湖之光超級計算機，引導學生認

識我國超級計算機的發(fā)展及成就，幫助學生樹立文化自信。

2、計算機硬件系統(tǒng)構成，中央處理器CPU技術。2019年美國商務部發(fā)起禁令事件：禁止任何

使用美國的軟件和硬件設備工廠為華為生產芯片，禁止華為自主設計芯片時使用美國的EDA工具。

3、軟件的功能。使學生了解計算機軟件在工業(yè)生產和生活中的重要性。在中美貿易戰(zhàn)的大背景下，

大國博弈已經滲透到了許多方面，結合美國禁止哈爾濱工業(yè)大學、哈爾濱工程大學等高校使用具有美國

知識產權的Matlab工業(yè)仿真軟件為例，闡述軟件知以產權的重要性，以及我國在軟件開發(fā)方面存在的

問題，激發(fā)學生為了國家崛起而努力學習編程。

4、操作系統(tǒng)的基本概念、特征及其基本功能。介紹我國研制的麒麟系列操作系統(tǒng)。使學生了解

我國在打破國外操作系統(tǒng)壟斷，開發(fā)自主知識產權的操作系統(tǒng)方面所做的努力及取得的成績。

5、計算機網(wǎng)絡的分類與使用方式。分析我國積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的重要性和必要性，培

養(yǎng)學生的社會責任感。

6、AI是什么?！叭斯ぶ悄堋睉?zhàn)略的重要性和必要性。依托互聯(lián)網(wǎng)進入萬物互聯(lián)時代，我國的北斗系

統(tǒng)將在新一輪信息產業(yè)變革中將發(fā)揮重要作用。

八、考核方法

1、考核方式：考查

2、期末考核形式:

3、成績評價細則:

分值

評價項目構成