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1、 1计算导论与程序设计计算导论与程序设计北京邮电大学计算机学院北京邮电大学计算机学院通信软件工程中心通信软件工程中心周春燕周春燕 办公电话办公电话: :6228377862283778 2 3 4惑大学学习和初高中学习有什么区别？大学学习和初高中学习有什么区别？未来四年，我们会学到什么？未来四年，我们会学到什么？如何正确度过大学四年？如何正确度过大学四年？四年后，读研、出国留学、复习考研、工作四年后，读研、出国留学、复习考研、工作四年后，我应该具备哪些专业素质？四年后，我应该具备哪些专业素质？计算导论与程序设计计算导论与程序设计这门课讲什么？在整个这门课讲什么？在整个课程体系中的地位如何？课
2、程重点是什么？如何课程体系中的地位如何？课程重点是什么？如何学好这门课？需要注意哪些问题？学好这门课？需要注意哪些问题？ 5提纲提纲1.大学培养的目标大学培养的目标2.关于关于“科学与技术科学与技术”3.关于关于“计算机科学与技术计算机科学与技术”4.大学专业能力的培养大学专业能力的培养5.本科的培养方式本科的培养方式6.大学学习几个注意点大学学习几个注意点7.关于本课程关于本课程8.本课程教学内容本课程教学内容9.本课程教学目的本课程教学目的10.本课程教学方式本课程教学方式11.本课程考核方式本课程考核方式 6知识、能力、素质知识、能力、素质 7知识知识：工具性知识工具性知识：外语、文献检
3、索等；：外语、文献检索等；人文社会科学知识人文社会科学知识：文学、哲学、政治学、：文学、哲学、政治学、心理学、思想道德、职业道德等；心理学、思想道德、职业道德等；自然科学知识自然科学知识：数学、物理学等；：数学、物理学等；专业技术基础知识专业技术基础知识：电子学、离散数学、：电子学、离散数学、程序设计等；程序设计等；专业知识专业知识：算法与复杂性、计算机组织与：算法与复杂性、计算机组织与体系结构、操作系统、网络等体系结构、操作系统、网络等经济管理知识经济管理知识：经济学、管理学等；：经济学、管理学等；一一.大学培养目标大学培养目标: 知识知识、能力、素质、能力、素质 8一一.大学培养目标大学培
4、养目标: 知识、知识、能力能力、素质、素质近代著名物理学家爱因斯坦说过近代著名物理学家爱因斯坦说过: : “应该把发展应该把发展独立思考与判断的能力独立思考与判断的能力放在放在首位首位, , 而不是把获得知识放在首位而不是把获得知识放在首位, , 如果如果一个人掌握了学科的基本理论又有独立工一个人掌握了学科的基本理论又有独立工作的能力作的能力, , 他就会找到自己的道路他就会找到自己的道路”。 9一一.大学培养目标大学培养目标: 知识、知识、能力能力、素质、素质能力能力：获取知识的能力获取知识的能力：自学能力、信息获取和表：自学能力、信息获取和表达能力等（达能力等（读大学最重要的是学习读大学最
5、重要的是学习读大学最重要的是学习读大学最重要的是学习“如何学如何学如何学如何学习习习习”，这才是你终身受用不尽的知识，这才是你终身受用不尽的知识，这才是你终身受用不尽的知识，这才是你终身受用不尽的知识 ）；应用知识能力应用知识能力：系统级的认知能力，理论联：系统级的认知能力，理论联系实际的能力（系实际的能力（防止读死书、死读书防止读死书、死读书防止读死书、死读书防止读死书、死读书）；创新能力创新能力：创造性思维能力、创新实验能力、：创造性思维能力、创新实验能力、科技开发能力、科学研究能力以及对新知识、科技开发能力、科学研究能力以及对新知识、新技术的敏感性；新技术的敏感性； 10一一.大学培养目
6、标大学培养目标: 知识、能力、知识、能力、素质素质素质素质：素质教育：注重开发人的潜能，形成人的健全人格，使得知识和能力更好的发挥作用。思想道德素质思想道德素质文化素质文化素质：具有一定的文学艺术修养、人际沟：具有一定的文学艺术修养、人际沟通修养和现代意识；通修养和现代意识；专业素质专业素质：掌握科学思维方法和科学研究方法；：掌握科学思维方法和科学研究方法；具备求实创新意识和严谨的科学素养；具有一具备求实创新意识和严谨的科学素养；具有一定的工程意识和效益意识；定的工程意识和效益意识；身心素质身心素质：具有较好的身体素质和心理素质；：具有较好的身体素质和心理素质； 11 12二二.关于科学与技术
7、关于科学与技术科学的基本概念：科学的基本概念： 科学一词，英文为科学一词，英文为ScienceScience，源于拉丁文的，源于拉丁文的ScioScio，后来，后来演变为演变为scientiascientia，其本意是，其本意是学问、知识学问、知识。可以从以下三个层面来理解科学的基本含义：可以从以下三个层面来理解科学的基本含义：科学是一种特殊形式的社会活动，即科学是一种特殊形式的社会活动，即知识生产活动知识生产活动，是，是一种创造性智力活动一种创造性智力活动( (观察、思考、综合、求证等）观察、思考、综合、求证等）“科学是一种特殊的思想和行为科学是一种特殊的思想和行为科学是一种特殊的思想和行为
8、科学是一种特殊的思想和行为”科学是一种科学是一种知识体系知识体系。我国的。我国的辞海辞海给科学下的定义给科学下的定义是：是：“科学是关于科学是关于自然界自然界、社会社会和和思维思维的知识体系的知识体系”。这是科学概念的最基本内涵。科学知识体系是一个动态这是科学概念的最基本内涵。科学知识体系是一个动态系统，随着实践的发展而不断变化；系统，随着实践的发展而不断变化；“科学是人类对事物本质特征和变化规律的理性认识科学是人类对事物本质特征和变化规律的理性认识科学是人类对事物本质特征和变化规律的理性认识科学是人类对事物本质特征和变化规律的理性认识”科学是科学是社会发展的实践力社会发展的实践力。科学作为实
9、践力量，通过被。科学作为实践力量，通过被人们掌握、利用而发展着，起到人们掌握、利用而发展着，起到改造客观世界的作用改造客观世界的作用。所以说，所以说，“知识就是力量知识就是力量”。“认识世界是为了改造世界认识世界是为了改造世界认识世界是为了改造世界认识世界是为了改造世界” 13二二.关于科学与技术关于科学与技术技术的基本概念：技术的基本概念：技术一词来源于古希腊语，伟大的思想家亚里士多德技术一词来源于古希腊语，伟大的思想家亚里士多德称：称：技术是制造的智慧技术是制造的智慧技术是制造的智慧技术是制造的智慧。在现代，对技术有狭义和广义两种不同的理解：在现代，对技术有狭义和广义两种不同的理解：狭义狭
10、义的理解，只把技术的理解，只把技术限制在工程学的范围内限制在工程学的范围内，如，如机械技术、电子技术、化工技术、建筑技术等；机械技术、电子技术、化工技术、建筑技术等；广义广义的理解，则把技术概念的理解，则把技术概念扩展到社会、生活、思扩展到社会、生活、思维的领域维的领域。我国学者给技术下的广义定义是：。我国学者给技术下的广义定义是： 人人类在为自身生存和社会发展所进行的实践活动中，类在为自身生存和社会发展所进行的实践活动中，为了达到预期目的而为了达到预期目的而根据客观规律对自然、社会进根据客观规律对自然、社会进行调节、控制、改造的行调节、控制、改造的知识知识、技能、手段、规则方技能、手段、规则
11、方法的集合法的集合。 这表明，现代技术已经超越了工程学这表明，现代技术已经超越了工程学的范围，从生产领域向社会生活的各领域扩展了。的范围，从生产领域向社会生活的各领域扩展了。 14二二.关于科学与技术关于科学与技术科学与技术的关系：科学与技术的关系：科学科学是反映是反映客观事物属性客观事物属性及及运动规律运动规律的知识的知识体系体系 ( 概念、范畴、定律、原理、假说概念、范畴、定律、原理、假说,“是是什么什么”，“为什么为什么”)。技术技术是利用客观规律，是利用客观规律，创造创造人工事物的过程、人工事物的过程、方法和手段方法和手段(“做什么做什么”，“怎么做怎么做”)。二者既有原则性的二者既有
12、原则性的区别区别，又有着，又有着相互依存、相互依存、相互转化相互转化的密切关系。的密切关系。例如，电子在导体内如何流动是科学的成果。例如，电子在导体内如何流动是科学的成果。此知识即可能会被工程师拿来创造工具或设备，此知识即可能会被工程师拿来创造工具或设备，如半导体、电脑及其他类型的先进技术。如半导体、电脑及其他类型的先进技术。 15二二.关于科学与技术关于科学与技术科学与技术的区别：科学与技术的区别：(一一)科学与技术的科学与技术的任务不同任务不同科学科学的任务是认识世界，有所的任务是认识世界，有所发现发现发现发现，揭示自，揭示自然界的新现象、新规律，从而增加人类的然界的新现象、新规律，从而增
13、加人类的知知知知识财富识财富识财富识财富；主要解决；主要解决“是什么是什么是什么是什么”和和“为什么为什么为什么为什么” 的问题。的问题。技术技术的基本任务是有所的基本任务是有所发明发明发明发明，以创造人类的，以创造人类的物质财富物质财富物质财富物质财富，丰富人类社会的精神文化生活；，丰富人类社会的精神文化生活；主要解决主要解决“做什么做什么做什么做什么”和和“怎么做怎么做怎么做怎么做” 的问题。的问题。 16二二.关于科学与技术关于科学与技术(二二)科学与技术的科学与技术的构成要素不同构成要素不同科学科学的要素：概念、范畴、定律、原理、假的要素：概念、范畴、定律、原理、假说。说。技术技术的要
14、素分为两类：的要素分为两类：n主体要素：即经验、技能；主体要素：即经验、技能；n客体要素：即工具、机器等装置。客体要素：即工具、机器等装置。 17二二.关于科学与技术关于科学与技术(三三)科学与技术的科学与技术的研究过程不同研究过程不同科学科学研究的研究的目标有较大不确定性目标有较大不确定性，往往难以，往往难以预见在未来会作出什么发现，也难以计算出预见在未来会作出什么发现，也难以计算出做出某种新发现需要多少时间，付出多大代做出某种新发现需要多少时间，付出多大代价；科学的思维方式是纵向的，强调价；科学的思维方式是纵向的，强调调查研调查研究究，对科学的评价着重于正确性和深刻性。，对科学的评价着重于
15、正确性和深刻性。技术技术开发虽然也有一定不确定性，但新产品开发虽然也有一定不确定性，但新产品的研制、新工艺的开发还是的研制、新工艺的开发还是有既定的目标的，有既定的目标的，有较明确的步骤和经费预算有较明确的步骤和经费预算，技术开发工作，技术开发工作的计划性比较强。技术的思维方式是横向的，的计划性比较强。技术的思维方式是横向的，强调强调利用知识的创造能力利用知识的创造能力，对技术的评价着，对技术的评价着重于先进性、经济性和可行性。重于先进性、经济性和可行性。 18二二.关于科学与技术关于科学与技术(四四)科学与技术的科学与技术的劳动特点不同劳动特点不同科学科学研究的自由度要大些，个体性较强；研究
16、的自由度要大些，个体性较强；技术技术开发活动虽然必须发挥个人的独创性，开发活动虽然必须发挥个人的独创性，但是，其活动的集体性较强。但是，其活动的集体性较强。科学：科学：“是什么是什么”，“为什么为什么”；技术：技术：“做什么做什么”，“怎么做怎么做”； 19 20三三.关于计算机科学与技术关于计算机科学与技术计算机科学计算机科学与与技术是研究计算机的技术是研究计算机的设计设计、制造制造以以及及利用计算机利用计算机进行信息获取、表示、存储、处理、进行信息获取、表示、存储、处理、控制和传输等的控制和传输等的理论、原则、方法和技术理论、原则、方法和技术的的学科学科。它包括科学与技术两方面。科学侧重于
17、它包括科学与技术两方面。科学侧重于描述构成描述构成计算基础的一些计算基础的一些基本概念和模型；基本概念和模型；如：可计算性如：可计算性理论、自动机论、形式语言理论、程序设计理论、理论、自动机论、形式语言理论、程序设计理论、算法设计与分析和计算复杂性理论等等。算法设计与分析和计算复杂性理论等等。技术则侧重于技术则侧重于研制研制计算机和研究使用计算机进行计算机和研究使用计算机进行信息处理的方法与技术手段信息处理的方法与技术手段。如：设计如：设计 各类计算各类计算机器件的制造技术；计算机通信技术；程序设计机器件的制造技术；计算机通信技术；程序设计技术；编译技术；并行计算机技术等。技术；编译技术；并行
18、计算机技术等。 21三三.关于计算机科学与技术关于计算机科学与技术科学是技术的依据，技术是科学的体现。科学科学是技术的依据，技术是科学的体现。科学与技术相辅相成、互为作用，二者与技术相辅相成、互为作用，二者高度融合高度融合是是计算机科学与技术学科的突出特点。计算机科学与技术学科的突出特点。计算机科学技术学科还具有计算机科学技术学科还具有较强的较强的工程性工程性，因此，它是一门科学性与工程性并重的学科，因此，它是一门科学性与工程性并重的学科，表现为理论性和实践性紧密结合的特征。表现为理论性和实践性紧密结合的特征。 22三三.关于计算机科学与技术关于计算机科学与技术和其他学科的关系：与数学、电子科
19、学有很深的渊源。与数学的关系：n建立物理符号系统并对其实施变换是计算机科学与技术学科进行问题描述和求解的重要手段。n数学是计算机科学与技术学科的重要基础之一，为计算提供了理论、方法和技术。数学及其形式化描述、严密的表达和计算是计算机科学与技术学科所用的重要工具。n用计算机求解实际问题，首先要从这个实际问题中用计算机求解实际问题，首先要从这个实际问题中用数学的方法抽取其主要的本质的内容，形成一个用数学的方法抽取其主要的本质的内容，形成一个数学模型，然后设计一个求解此数学模型的算法。数学模型，然后设计一个求解此数学模型的算法。 23三三.关于计算机科学与技术关于计算机科学与技术与电子科学的关系n为
20、计算机硬件的研制提供了实现技术。 24 25四四.计算机学科的研究范畴计算机学科的研究范畴 计算机学科的研究范畴计算机学科的研究范畴 1. 计算机理论计算机理论2. 计算机硬件计算机硬件 3. 计算机软件计算机软件4. 计算机网络计算机网络5. 计算机应用计算机应用 26四四.计算机学科的研究范畴计算机学科的研究范畴1、计算机理论、计算机理论研究纯理论、纯数学性的计算研究纯理论、纯数学性的计算机相关问题机相关问题 （1）离散数学离散数学 是计算机科学的理论基础，是计算机科学的理论基础，主要研究数理逻辑、集合论、近世代数和图论主要研究数理逻辑、集合论、近世代数和图论等等。计算机处理的。计算机处理
21、的对象是离散的，所以“离散数学”对于本学科很重要。（2）算法设计与分析算法设计与分析 算法：算法：求解问题的步骤求解问题的步骤序列序列。主要主要研究算法设计与分析中的数学方法研究算法设计与分析中的数学方法与理论与理论，如组合数学、概率论、数理统计等，如组合数学、概率论、数理统计等，用于分析算法的时间复杂性和空间复杂性用于分析算法的时间复杂性和空间复杂性。 27四四.计算机学科的研究范畴计算机学科的研究范畴（3）形式语言与自动机形式语言与自动机 人们把用一组人们把用一组数学符号数学符号和和规则规则来描述事物的方式称为来描述事物的方式称为形式描述形式描述，而把所用的数学符号，而把所用的数学符号和规
22、则称为和规则称为形式语言形式语言。研究程序设计语言以及自然语言。研究程序设计语言以及自然语言的的形式化定义、分类、结构形式化定义、分类、结构等有关理论，以及等有关理论，以及识别各类识别各类语言的形式化模型语言的形式化模型（自动机模型）及其相互关系。（自动机模型）及其相互关系。（4）程序设计语言理论程序设计语言理论 运用数学和计算机科学的理运用数学和计算机科学的理论论研究程序设计语言的基本规律研究程序设计语言的基本规律，包括形式语言文，包括形式语言文法理论、形式语义学（如代数语义、公理语义、操法理论、形式语义学（如代数语义、公理语义、操纵语义、指称语义等）和计算机语言学等。纵语义、指称语义等）和
23、计算机语言学等。（5）程序设计方法学程序设计方法学 研究如何从好结构的程序定义研究如何从好结构的程序定义出发，通过对构成程序的基本结构的分析，给出能出发，通过对构成程序的基本结构的分析，给出能保证高质量程序的各种保证高质量程序的各种程序设计规范化方法程序设计规范化方法等。等。 28四四.计算机学科的研究范畴计算机学科的研究范畴2、计算机硬件、计算机硬件（1）元器件与存储介质元器件与存储介质 研究构成计算机硬件的研究构成计算机硬件的各类电子的、磁性的、机械的、超导的元器件和各类电子的、磁性的、机械的、超导的元器件和存储介质。存储介质。（2）微电子技术微电子技术 研究构成计算机硬件的各类集研究构成
24、计算机硬件的各类集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路芯成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路芯片的结构和制造技术等。片的结构和制造技术等。（3）计算机组成原理计算机组成原理 研究通用计算机的研究通用计算机的硬件组硬件组成结构成结构以及运算器、控制器、存储器、输入和输以及运算器、控制器、存储器、输入和输出设备出设备等各部件的构成和工作原理等各部件的构成和工作原理。 29四四.计算机学科的研究范畴计算机学科的研究范畴（4）微型计算机技术微型计算机技术 研究目前使用最为广泛的研究目前使用最为广泛的微型计算机的组成原理、结构、芯片、接口及微型计算机的组成原理、结构、芯片、接口及其应用技术其应用
25、技术。（5）计算机体系结构计算机体系结构 研究计算机研究计算机硬件的总体结硬件的总体结构构、计算机的、计算机的各种新型体系结构各种新型体系结构（如并行处理（如并行处理机系统、精简指令系统计算机机系统、精简指令系统计算机RISC、共享存、共享存储结构计算机、阵列计算机、集群计算机、网储结构计算机、阵列计算机、集群计算机、网络计算机、容错计算机等）以及进一步络计算机、容错计算机等）以及进一步提高计提高计算机性能的各种新技术算机性能的各种新技术。 30四四.计算机学科的研究范畴计算机学科的研究范畴3、计算机软件、计算机软件（1）程序设计语言的设计程序设计语言的设计 根据实际需要根据实际需要设计设计新
26、颖的程序设计语言新颖的程序设计语言，即定义程序设计语言的，即定义程序设计语言的词法规则、语法规则和语义规则。词法规则、语法规则和语义规则。（2）数据结构与运算数据结构与运算 研究研究数据的逻辑结构和数据的逻辑结构和物理结构物理结构，以及它们之间的关系，并对这些结，以及它们之间的关系，并对这些结构定义相应的运算，设计出实现这些运算的算构定义相应的运算，设计出实现这些运算的算法，而且确保经过这些运算后所得到的新结构法，而且确保经过这些运算后所得到的新结构仍然是原来的结构类型。仍然是原来的结构类型。 31四四.计算机学科的研究范畴计算机学科的研究范畴（3）程序设计语言翻译系统程序设计语言翻译系统 研
27、究程序设计语言研究程序设计语言翻译系统（如编译程序）的基本理论、原理和翻译系统（如编译程序）的基本理论、原理和实现技术。实现技术。（4）操作系统操作系统 研究如何自动地研究如何自动地对计算机系统的对计算机系统的软硬件资源进行有效的管理软硬件资源进行有效的管理，并最大限度地方，并最大限度地方便用户。便用户。 32四四.计算机学科的研究范畴计算机学科的研究范畴（5）数据库系统数据库系统 主要主要研究数据模型以及数据库研究数据模型以及数据库系统的实现技术系统的实现技术。包括层次数据模型、网状数。包括层次数据模型、网状数据模型、关系数据模型、据模型、关系数据模型、ER数据模型、面向数据模型、面向对象数
28、据模型、基于逻辑的数据模型、数据库对象数据模型、基于逻辑的数据模型、数据库语言、数据库管理系统、数据库的存储结构、语言、数据库管理系统、数据库的存储结构、查询处理、查询优化、事务管理、数据库安全查询处理、查询优化、事务管理、数据库安全性和完整性约束、数据库设计、数据库管理、性和完整性约束、数据库设计、数据库管理、数据库应用、分布式数据库系统、多媒体数据数据库应用、分布式数据库系统、多媒体数据库以及数据仓库等。库以及数据仓库等。 33四四.计算机学科的研究范畴计算机学科的研究范畴（6）软件工程学软件工程学 是是指导计算机软件开发和维护指导计算机软件开发和维护的学科的学科，研究如何采用工程的概念、
29、原理、技，研究如何采用工程的概念、原理、技术和方法来开发和维护软件。包括软件开发和术和方法来开发和维护软件。包括软件开发和维护中所使用的技术和描述工具。维护中所使用的技术和描述工具。（7）可视化技术可视化技术 是研究是研究如何用图形和图像来直如何用图形和图像来直观地表征数据，并能与人进行交互式对话观地表征数据，并能与人进行交互式对话。它。它不仅要求计算结果可视化，而且要求计算过程不仅要求计算结果可视化，而且要求计算过程可视化。可视化。 34四四.计算机学科的研究范畴计算机学科的研究范畴4计算机网络计算机网络（1）网络结构网络结构 研究局域网、远程网、研究局域网、远程网、Internet(互联网
30、互联网)、Intranet(企业内部网企业内部网)等各种类型网络等各种类型网络的的拓扑结构拓扑结构和和构成方法构成方法及及接入方式接入方式。（2）数据通信与网络协议数据通信与网络协议 研究实现连接在网络研究实现连接在网络上的计算机之间上的计算机之间进行数据通信进行数据通信（如有线、无线、（如有线、无线、光纤、宽带、微波、卫星通信等）的光纤、宽带、微波、卫星通信等）的介质、原理、介质、原理、技术技术以及通信双方必须共同遵守的以及通信双方必须共同遵守的各种协议各种协议。如：。如：下一代的互联网协议下一代的互联网协议IPV6（地址量、安全（地址量、安全性、移动性、服务质量等方面有巨大优势）。性、移动
31、性、服务质量等方面有巨大优势）。 35四四.计算机学科的研究范畴计算机学科的研究范畴（3）网络服务网络服务 研究如何为网络用户提供方便的研究如何为网络用户提供方便的远程登录、文件传输、电子邮件、信息浏览、远程登录、文件传输、电子邮件、信息浏览、文档查询、网络新闻以及全球范围内地超媒体文档查询、网络新闻以及全球范围内地超媒体信息浏览等服务。信息浏览等服务。（4）网络安全网络安全 研究网络的设备安全、软件安全、研究网络的设备安全、软件安全、信息安全以及病毒防治等技术，以提供信息安全以及病毒防治等技术，以提供计算机计算机网络的可靠性和安全性网络的可靠性和安全性。 36四四.计算机学科的研究范畴计算机
32、学科的研究范畴5计算机应用计算机应用研究计算机在一些具体领域中的应用。例如：计研究计算机在一些具体领域中的应用。例如：计算机在通信领域的应用、计算机仿真在专业领域算机在通信领域的应用、计算机仿真在专业领域的研究、工业机器人的研制、电子商务的研究等的研究、工业机器人的研制、电子商务的研究等等。等。（1）软件开发工具软件开发工具 研究软件开发工具的有关技研究软件开发工具的有关技术（如软件描述技术、程序验证与测试技术、程术（如软件描述技术、程序验证与测试技术、程序调试技术、代码优化技术、软件重用技术等）序调试技术、代码优化技术、软件重用技术等）以及研制各种新型程序设计语言及其翻译程序、以及研制各种新
33、型程序设计语言及其翻译程序、文字和处理工具、数据库开发工具、多媒体开发文字和处理工具、数据库开发工具、多媒体开发工具，以及如工具，以及如CAD等计算机辅助工程使用的工等计算机辅助工程使用的工具软件等。具软件等。 37四四.计算机学科的研究范畴计算机学科的研究范畴（2）完善既有应用系统完善既有应用系统 根据新的技术平台和实根据新的技术平台和实际需求，对既有的应用系统进行升级、改造，际需求，对既有的应用系统进行升级、改造，使其功能更加强大、更加便于使用。使其功能更加强大、更加便于使用。（3）开拓新的应用领域开拓新的应用领域 研究如何打破计算机的研究如何打破计算机的传统应用领域，扩大计算机在国民经济
34、以及社传统应用领域，扩大计算机在国民经济以及社会生活中的应用范畴。会生活中的应用范畴。 38五五. 本学科本学科 专业能力的培养专业能力的培养1.计算思维能力计算思维能力抽象思维能力、逻辑思维能力抽象思维能力、逻辑思维能力 抽象思维抽象思维：抽取事物本质的、关注的方面进行研：抽取事物本质的、关注的方面进行研究，抛弃其他不关心或者细节的部分。究，抛弃其他不关心或者细节的部分。逻辑思维逻辑思维：逻辑思维包括：逻辑思维包括概念、判断和推理概念、判断和推理。认识客观世界的规律需要逻辑思维。认识客观世界的规律需要逻辑思维。小岛化为点，桥则用线，七桥问题就相小岛化为点，桥则用线，七桥问题就相当于能不能一笔
35、画出此图形的问题当于能不能一笔画出此图形的问题 美丽的哥尼斯堡美丽的哥尼斯堡 ,如何才能走遍七如何才能走遍七座桥，而每座桥都只能经过一次，座桥，而每座桥都只能经过一次，最后又回到原先的出发点最后又回到原先的出发点 39五五. 本学科本学科 专业能力的培养专业能力的培养计算机科学与技术学生所要解决的根本问题是：计算机科学与技术学生所要解决的根本问题是：什么能被（有效地）自动化什么能被（有效地）自动化什么能被（有效地）自动化什么能被（有效地）自动化。现代计算机技术。现代计算机技术认为，要想实现有效的自动化，必须经过抽象认为，要想实现有效的自动化，必须经过抽象进行形式化处理。进行形式化处理。计算思维
36、能力的培养主要由基础理论系列课程计算思维能力的培养主要由基础理论系列课程实现，包括：数学分析、高等代数、数值分析、实现，包括：数学分析、高等代数、数值分析、概率与数理统计、近世代数、集合和图论、数概率与数理统计、近世代数、集合和图论、数理逻辑、形式语言自动机、数学建模等。理逻辑、形式语言自动机、数学建模等。 40五五. 本学科本学科 专业能力的培养专业能力的培养2. 算法设计与分析能力算法设计与分析能力;3. 程序设计与实现能力程序设计与实现能力;4. 计算机系统的认知、分析、设计和应用能力计算机系统的认知、分析、设计和应用能力; 41通过设置系列课程循序渐进地进行以上能力的通过设置系列课程循
37、序渐进地进行以上能力的培养培养专业选专业选修课修课学科专业基础课学科专业基础课公共基础课公共基础课六六.本科培养方式本科培养方式程序设计系列课程：程序设计系列课程：C 程序设计程序设计- C程序设计课程设计程序设计课程设计-C+程序设计程序设计 -算法与数据结构算法与数据结构-算法分析与设计算法分析与设计- JAVA程序程序设计设计-本课程本课程 42如何正确对待基础知识和热点知识如何正确对待基础知识和热点知识作为计算机系的学生，第一二年基础课程的学习非常重要，作为计算机系的学生，第一二年基础课程的学习非常重要，要能静下心来听课、看书、练习、思考、体会；不要将精要能静下心来听课、看书、练习、思
38、考、体会；不要将精力过多放到计算机操作以及软硬件开发技术上，造成本末力过多放到计算机操作以及软硬件开发技术上，造成本末倒置；倒置；课程学习要成体系课程学习要成体系每学习一门新课程，要设法弄清楚本课程在整个课程体系每学习一门新课程，要设法弄清楚本课程在整个课程体系中的位置，本课程的教学目的和教学重点。每学完一门课中的位置，本课程的教学目的和教学重点。每学完一门课程，能将其与之前学习的课程进行联系，做到知识点的融程，能将其与之前学习的课程进行联系，做到知识点的融会贯通。会贯通。“师傅领进门，修行在个人师傅领进门，修行在个人”高中：老师反复讲解知识；高中：老师反复讲解知识；大学：自我总结、实践、自学
39、、独立思考、答疑、网络、大学：自我总结、实践、自学、独立思考、答疑、网络、图书馆、和同学间讨论（图书馆、和同学间讨论（独学而无友，则孤陋而寡闻独学而无友，则孤陋而寡闻独学而无友，则孤陋而寡闻独学而无友，则孤陋而寡闻）；）； 七七.几个注意点几个注意点 43 八八.关于本课程关于本课程课程名称：课程名称：教材：教材： 1.计算机导论与程序设计基础计算机导论与程序设计基础北京邮电大学出版社北京邮电大学出版社 2. C程序设计教程程序设计教程 机械工业出版社机械工业出版社 3. 计算导论与程序设计实验讲义计算导论与程序设计实验讲义计算导论与程序设计计算导论与程序设计基础课程，是学好后续一系列课程的基
40、础，基础课程，是学好后续一系列课程的基础，在计算机专业教学中占有重要的地位。在计算机专业教学中占有重要的地位。 44 八八.关于本课程关于本课程电路与系统电路与系统通信网通信网计算机网计算机网计算机硬件计算机硬件通信软件通信软件系统软件系统软件电路与电子学基础电路与电子学基础数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统信号与系统信号与系统通信原理通信原理现代交换原理现代交换原理现代通信网现代通信网接入网技术接入网技术数学数学/物理物理计算机网络计算机网络Internet技术技术网络工程网络工程信息与网络安全信息与网络安全计算机组成原理计算机组成原理计算机系统结构计算机系统结构微机系统与接口技术微机系统
41、与接口技术嵌入式系统嵌入式系统数据库系统原理数据库系统原理UNIX编程环境编程环境操作系统操作系统通信软件设计通信软件设计多媒体技术多媒体技术无线通信技术无线通信技术程序设计语言程序设计语言算法与数据结构算法与数据结构算法设计与分析算法设计与分析面向对象分析与设计面向对象分析与设计形式语言与自动机形式语言与自动机编译原理与技术编译原理与技术软件工程软件工程Web开发技术开发技术高等数学高等数学离散数学离散数学线性代数线性代数概率论与随机过程概率论与随机过程组合数学组合数学运筹学运筹学大学物理大学物理计算机与通信新技术讲座计算机与通信新技术讲座 45 参考书参考书计算科学导论（第计算科学导论（第
42、3版）版） 赵致琢赵致琢 著著 科学出版社科学出版社计算机科学导论计算机科学导论 （美）（美）Behrouz A.Forouzan著著 刘艺等译刘艺等译 机械工业出版社机械工业出版社 八八.关于本课程关于本课程 46C程序设计程序设计 张长海、陈娟张长海、陈娟 著著 高等教育出版社高等教育出版社 C语言解析教程语言解析教程AI kelly,Ira Pohl著著麻志毅译麻志毅译 机械工业出版社机械工业出版社C 程序设计语言程序设计语言(第二版第二版新版新版) （美）（美）Brian W.Kernighan,Dennis M.Ritchie 徐宝文徐宝文 李志李志 等译等译 机械工业出版社机械工业
43、出版社 八八.关于本课程关于本课程 47计算机硬件系统的组成结构和工作原理计算机硬件系统的组成结构和工作原理计算机系统计算机系统计算机中数据的表示方法和编码计算机中数据的表示方法和编码*计算机科学的数学基础（计算机科学的数学基础（谓词逻辑、集合、关系、谓词逻辑、集合、关系、函数函数）抽象和模型：可编程结构模型、有限状态自动机模抽象和模型：可编程结构模型、有限状态自动机模型型计算学科基本形态和知识体系计算学科基本形态和知识体系程序设计的基本概念和方法程序设计的基本概念和方法C程序设计语言程序设计语言 九九.教学内容教学内容计计算算导导论论程程序序设设计计 48 十十.教学目的教学目的了解计算机科
44、学的数学基础了解计算机科学的数学基础了解计算机硬件系统的结构和基本工作原理了解计算机硬件系统的结构和基本工作原理了解计算机系统的组成了解计算机系统的组成了解计算机程序设计语言的发展史和分类了解计算机程序设计语言的发展史和分类 初步建立抽象和模型的概念初步建立抽象和模型的概念 了解本学科特点、知识体系和方法论了解本学科特点、知识体系和方法论 掌掌握握程程序序设设计计语语言言的的基基本本概概念念和和自自顶顶向向下下、逐逐步步求精的程序设计方法求精的程序设计方法熟练掌握熟练掌握C程序设计语言，养成良好的程序设计习程序设计语言，养成良好的程序设计习惯惯掌握程序调试方法掌握程序调试方法计计算算导导论论程
45、程序序设设计计 49课程学习注意点课程学习注意点：实际学习过程中不要过分纠缠实际学习过程中不要过分纠缠C语言细节：课语言细节：课程授课重点是程授课重点是程序设计的方法程序设计的方法和和算法设计算法设计，而，而非具体的一门语言，学了语言不等于会编程！非具体的一门语言，学了语言不等于会编程！不仅要能设计好的算法，还需要培养良好的不仅要能设计好的算法，还需要培养良好的工工程意识程意识和和工程规范工程规范 ，逐步培养逐步培养专业性专业性；要学好程序设计，必须要要学好程序设计，必须要自己动手编程实践自己动手编程实践，多上机练习、多独立思考、多参与讨论；多上机练习、多独立思考、多参与讨论；“我我我我听到的
46、会忘掉，我看到的能记住，我做过的才听到的会忘掉，我看到的能记住，我做过的才听到的会忘掉，我看到的能记住，我做过的才听到的会忘掉，我看到的能记住，我做过的才真正明白！真正明白！真正明白！真正明白！” 50课程学习注意点（续）：课程学习注意点（续）：独立思考，学会使用独立思考，学会使用程序调试方法程序调试方法去发现问去发现问题所在；和同学多讨论（题所在；和同学多讨论（三人行，必有我师三人行，必有我师三人行，必有我师三人行，必有我师）；善于利用互联网去寻找答案（；善于利用互联网去寻找答案（知识获取能知识获取能知识获取能知识获取能力力力力）。）。扎实掌握每一个知识点扎实掌握每一个知识点。知识点是一环扣
47、一。知识点是一环扣一环的，前面知识掌握不扎实会影响后续知识环的，前面知识掌握不扎实会影响后续知识的学习。的学习。不必担心自己计算机操作基础薄弱，关键是不必担心自己计算机操作基础薄弱，关键是从现在开始做起从现在开始做起。 51 十一十一.教学方式教学方式1.课堂授课（每周课堂授课（每周41节课，共节课，共16周）；周）；2.上机实验（上机实验（12次包机，第次包机，第8周第周第19周，每次周，每次4小时，小时， 由实验中心老师、助教、任课老师一起辅导由实验中心老师、助教、任课老师一起辅导)；3.质疑和答疑（上课之前、上课之后、上机时间）质疑和答疑（上课之前、上课之后、上机时间）助教助教任课老师任
48、课老师实验老师实验老师同学同学 52 十二十二.考核方式考核方式书面作业（书面作业（12次，次，24%）上机作业（上机作业（1618 ）期中考试（闭卷，期中考试（闭卷，20）期末考试（上机考试闭卷，期末考试（上机考试闭卷，60%） 53十三十三.课件获取方式课件获取方式http:/www.tseg.org/info/index.jsp用户名和初始密码均是大家的学号，如：用户名和初始密码均是大家的学号，如：070963第第8周上机时大家可以学着访问该网站周上机时大家可以学着访问该网站 54搜索引擎网站搜索引擎网站http:/ googlehttp:/ 百度百度购书网站购书网站http:/www.china- 中国互动出版网中国互动出版网http:/ 当当网当当网C语言学习论坛语言学习论坛遇到问题的时候最好使用搜索引擎遇到问题的时候最好使用搜索引擎 55 56加强沟通（答疑、邮件、纸条、电话加强沟通（答疑、邮件、纸条、电话) 57
