大学计算机—计算思维与信息技术 32学时课程教学大纲(含思政)
“大学计算机—计算思维与信息技术”课程是高等学校计算机基础教学核心课程,是大学通识教育的重要组成部分,通过理论学习和实验环节,使学生能够以典型的计算思维分析实际问题,进一步掌握运用计算机技术解决科学问题的思维和方法,使学生在各自的专业中能够有意识地借鉴、引入计算机科学中的一些理念、技术和方法,利用计算机、认识并处理可能出现的问题,为各专业的后续计算机能力和素养的需求提供必要的思维和能力储备。本课程引领式隐性引入课程思政,引导学生树立正确的“三观”,培养学生的家国情怀、辩证思维和工匠精神,实现知识传授、能力培养与价值引领的有机融合。
思政目标:注重科学思维方法训练,引导学生树立正确的“三观”,培养学生的家国情怀、辩证思维和工匠精神,实现知识传授、能力培养与价值引领的有机融合。
知识目标:理解信息在计算机内的表示、计算机硬件系统和软件系统基础、数据的组织、管理与挖掘、计算机网络基础、信息安全与信息伦理方面的基本知识和技术。理解和掌握算法基础、程序设计基础。掌握WPS Office办公软件中文字、表格、演示的常用操作。
能力目标:培养学生的计算机科学素养、计算思维能力,提高学生的计算机问题求解能力和计算机应用能力。
思政元素:通过我国计算机的发展史,让学生逐步认识我国当前计算机领域面临的“卡脖子”难题,引导学生将自我价值实现与服务国家重大战略需求、建设世界科技强国的时代使命结合,为民族复兴贡献力量。
思政元素:在讲解计算机各类编码知识时,培养学生准确的表达能力、严谨的科学态度和精益求精的工匠精神。
思政元素:通过计算机系统的硬件系统和软件系统这个有机整体,培养学生大局意识、核心意识。计算机系统这个整体,可以看着计算机的大局,在计算机各局部的配置决定着计算机的整体—大局的性能。要从计算机整体性能-大局出发-做顶层设计,局部要为大局着想,要克服自身短板,为大局做贡献,要有大局意识。
了解算法的概念、分类、应具备的特征,了解程序设计语言的分类、语言处理程序的作用以及常用的高级语言。了解分治法、贪心法和动态规划法;了解算法的复杂度。
思政元素:通过算法设计方法的讲解,让学生感悟换位思考、慈悲待人的美德,培养学生精益求精的工匠精神、严谨的科学态度和创新意识。
了解集合、线性结构、树和图四类基本结构,文件系统、数据库、大数据、数据仓库与数据挖掘的初步知识。
思政元素:通过大数据和数据挖掘的应用案例,告诫学生将来的工作岗位中一定要遵守相应的制度与规定,约束和指导自己的行为,严守道德底线,培养学生树立高尚的职业道德。
了解计算机网络的定义、分类、组成与功能、局域网的特点和组成、局域网组网的常用技术、Internet提供的主要服务,了解物联网的基本应用。
掌握网络的主要拓扑结构。万维网与浏览器的使用、电子邮件与Outlook Express的使用。
思政元素:在网络知识讲解过程中可以将团队协作,合作过共赢的理念作为德育培养目标,引导学生如何在软件开发中进行团队协作攻关、合作共赢,这也是将来每个学生进入职场后要必须学会处理的问题。
了解信息安全的概念、计算机病毒防范、网络安全措施、数据加密技术;信息伦理的产生、信息伦理准则与规范、计算机伦理、网络伦理与信息产业人员道德规范、知识产权初步知识。
思政元素:通过让学生搜索关键字:软件著作权、计算机软件保护条例、中华人民共和国著作权法、软件知识产权案例、百度败诉MP3,爱国者诉东芝专利侵权案等等,介绍1—2个与软件知识产权相关的案例,谈谈对此的认识和看法,让学生深入到真实发生的侵权案件中,一是提醒学生对法律应存敬畏之心,二是可以提升学生自我知识财产保护意识,三是让学生明晰他人知识产权不可侵犯。再从互联网法律、二进制中0和1的含义,引申到学生在做人做事中,对善恶、非黑即白的看法,触发学生的思考,提醒学生要辨清黑白、明晰善恶,做一名知法、懂法、守法的合格公民。
理解WPS表格的基本概念。掌握工作簿的编辑、图表和数据库的应用。了解WPS表格操作环境的设置及其高级技巧。
本书按照教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会编制的2022版《新时代大学计算机基础课程教学基本要求》编写,特别关注学生计算思维能力的培养,将课程内容中的相关知识进行提炼,构建从知识到计算思维意识的桥梁,既强调教材的基础性和系统性,又注重内容宽度和知识深度相结合,通过把科学思维的要素、方法融入问题和案例,从问题分析着手,强调面向计算思维的培养,从而提升学生主动使用计算机解决问题的意识和计算思维的能力。
本书分理论篇和实验实训篇,其中理论篇包括7章,主要介绍计算与计算思维、0和1的思维、系统思维、算法思维、数据思维、网络思维、伦理思维,围绕现代工程师应具备的素质要求,每章后还有基础知识练习和能力拓展与训练,从多方位、多角度培养学生的工程能力;实验实训篇包括4章,精心设计了典型案例,讲解WPS Office办公软件的文字处理、表格处理、演示文稿制作的各项功能,并配有相应的实验实训和讲解视频。此外,为便于读者学习,对于一些重点、难点和抽象的知识点,本书提供了动画短片,可以通过二维码进行在线学习,并配备了丰富的教学课件。
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