大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 教 育 部 高 等 学 校 大 学 计 算 机 课 程 教 学 指 导 委 员 会 编 制

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大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 教 育 部 高 等 学 校 大 学 计 算 机 课 程 教 学 指 导 委 员 会 编 制

前 言 当 前, 信 息 技 术 革 命 日 新 月 异, 移 动 通 信 物 联 网 云 计 算 大 数 据 这 些 新 概 念 和 新 技 术 的 出 现, 在 社 会 经 济 人 文 科 学 自 然 科 学 的 许 多 领 域 引 发 了 一 系 列 革 命 性 的 突 破 信 息 技 术 已 经 融 入 社 会 生 活 的 方 方 面 面, 深 刻 改 变 着 人 类 的 思 维 生 产 生 活 学 习 方 式, 深 刻 展 示 了 人 类 社 会 发 展 的 前 景 随 着 这 一 进 程 的 全 面 深 入, 无 处 不 在 的 计 算 思 维 成 为 人 们 认 识 和 解 决 问 题 的 基 本 能 力 之 一 计 算 思 维, 不 仅 是 计 算 机 专 业 学 生 应 该 具 备 的 素 质 和 能 力, 而 且 也 成 为 所 有 大 学 生 应 该 具 备 的 素 质 和 能 力 并 非 每 一 个 学 生 都 要 成 为 计 算 机 科 学 家, 但 是 我 们 期 望 他 们 能 够 正 确 掌 握 计 算 思 维 的 基 本 方 式, 这 对 于 从 事 科 学 研 究 或 者 社 会 实 践 都 是 终 身 有 益 的 ; 特 别 的, 对 于 在 各 自 的 专 业 领 域 熟 练 应 用 计 算 机 技 术 是 十 分 必 要 的 在 这 样 历 史 性 的 重 大 使 命 和 责 任 面 前, 大 学 计 算 机 基 础 教 学 工 作 面 临 着 难 得 的 历 史 发 展 机 遇 与 挑 战 教 育 部 高 等 学 校 大 学 计 算 机 课 程 教 学 指 导 委 员 会 (2013 2017)( 以 下 简 称 教 指 委 ) 确 立 了 推 进 课 程 教 学 改 革 的 总 体 目 标 : 明 确 以 计 算 思 维 为 导 向 的 改 革 方 向 探 索 多 元 化 的 教 学 方 案 推 动 以 在 线 开 放 课 程 为 代 表 的 教 学 模 式 改 革 完 善 课 程 教 学 成 效 评 测 方 式, 从 而 建 设 适 应 时 代 要 求 的 新 的 大 学 计 算 机 基 础 教 学 体 系 在 围 绕 这 一 总 体 目 标 开 展 工 作 的 过 程 中, 我 们 逐 渐 认 识 到 : 以 计 算 思 维 为 导 向 的 大 学 计 算 机 基 础 教 学 改 革, 其 目 的 是 通 过 梳 理 核 心 知 识 体 系, 改 革 教 学 内 容 和 教 学 方 法, 将 计 算 思 维 培 养 建 立 在 知 识 理 解 和 应 用 能 力 培 养 基 础 上 在 这 项 改 革 中, 面 临 的 最 大 挑 战 就 是 : 如 何 在 有 限 的 教 学 学 时 内 合 理 安 排 教 学 内 容, 从 而 呈 现 计 算 思 维 的 思 想 因 此, 提 炼 大 学 计 算 机 基 础 教 学 相 关 知 识 模 块 中 的 涉 及 计 算 思 维 的 核 心 概 念, 是 这 一 轮 课 程 改 革 最 重 要 最 基 本, 同 时 也 是 最 复 杂 的 任 务 基 于 这 样 的 认 识, 本 届 教 指 委 通 盘 设 计 科 学 规 划, 开 展 了 大 量 研 究 工 作, 并 最 终 形 成 了 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 ( 以 下 简 称 基 本 要 求 ) 基 本 要 求 借 鉴 上 届 教 指 委 制 定 的 高 等 学 校 计 算 机 基 础 教 学 发 展 战 略 研 究 报 告 暨 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 与 高 等 学 校 计 算 机 基 础 核 心 课 程 教 学 实 施 方 案 的 相 关 内 容, 吸 收 有 关 计 算 思 维 理 论 体 系 以 及 方 法 论 的 研 究 成 果, 总

ⅱ 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 结 大 量 教 学 改 革 实 践 与 课 程 实 施 方 案, 从 而 提 出 了 新 的 历 史 时 期 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 基 本 任 务 和 基 本 要 求 基 本 要 求 正 文 分 为 5 章 第 1 章 为 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 现 状 与 发 展 趋 势, 指 出 计 算 思 维 能 力 的 培 养 将 成 为 今 后 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 新 常 态 第 2 章 为 计 算 思 维 与 大 学 计 算 机 基 础 教 学, 总 结 凝 练 了 计 算 机 基 础 教 学 中 涉 及 计 算 思 维 的 8 类 42 个 核 心 概 念 及 重 点 第 3 章 为 大 学 计 算 机 基 础 教 学 目 标 和 内 容 体 系, 建 立 了 大 学 计 算 机 基 础 教 学 内 容 体 系, 以 及 各 知 识 模 块 涉 及 的 计 算 思 维 核 心 概 念, 为 在 相 应 知 识 模 块 的 教 学 中 渗 透 计 算 思 维 理 解 提 供 了 参 考 第 4 章 为 大 学 计 算 机 基 础 教 学 课 程 体 系, 提 出 了 由 通 识 型 课 程 ( 宽 ) 专 业 型 课 程 ( 专 ) 和 交 叉 型 课 程 ( 融 ) 构 成 的 宽 专 融 课 程 体 系, 并 给 出 了 相 应 的 典 型 课 程 第 5 章 为 教 学 质 量 保 障 体 系, 从 课 程 体 系 教 学 环 境 与 资 源 建 设 教 学 模 式 与 方 法 师 资 队 伍 建 设 教 学 质 量 评 价 等 方 面 提 出 了 对 教 学 质 量 保 障 体 系 的 具 体 要 求 基 本 要 求 的 附 录 给 出 了 宽 专 融 课 程 体 系 的 典 型 课 程 实 施 案 例 这 些 案 例 从 课 程 总 体 描 述 课 程 内 容 与 教 学 要 求 课 程 实 践 教 学 课 程 考 核 计 算 思 维 能 力 培 养 等 5 个 方 面 给 出 了 具 体 实 施 建 议 任 课 教 师 可 以 基 于 实 施 案 例 编 制 适 用 于 本 校 的 课 程 教 学 大 纲 需 要 说 明 的 是, 典 型 课 程 实 施 案 例 主 要 是 起 示 范 作 用, 鼓 励 任 课 教 师 探 索 更 加 丰 富 更 加 具 有 创 造 性 的 课 程 方 案 教 指 委 高 度 重 视 基 本 要 求 的 研 制 工 作, 组 织 全 体 委 员 开 展 了 大 量 的 调 研 与 研 究 工 作, 并 以 教 育 部 高 等 教 育 司 大 学 计 算 机 课 程 改 革 项 目 研 究 为 契 机, 组 织 近 百 所 高 校 围 绕 若 干 重 要 问 题 展 开 深 入 研 究 在 此 基 础 上, 于 2013 年 7 月 成 立 了 基 本 要 求 起 草 小 组, 组 长 为 何 钦 铭, 成 员 为 郝 兴 伟 黄 心 渊 李 波 卢 虹 冰 苏 中 滨 王 浩 杨 志 强 张 龙 张 铭 在 教 指 委 主 任 委 员 李 廉 教 授 和 各 位 领 导 的 指 导 下, 经 过 两 年 的 时 间, 完 成 了 基 本 要 求 的 编 制 工 作 随 后 在 不 同 范 围 内 征 求 了 高 校 教 师 专 家 的 意 见, 并 进 行 了 多 次 修 订 在 基 本 要 求 付 印 之 际, 我 们 向 所 有 为 之 做 出 贡 献 的 各 位 表 示 真 诚 的 谢 意! 教 育 部 高 等 学 校 大 学 计 算 机 课 程 教 学 指 导 委 员 会 2015 年 11 月

目 录 第 1 章 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 现 状 与 发 展 趋 势 1 1 1 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 现 状 1 1 2 存 在 的 问 题 2 1 3 发 展 趋 势 4 第 2 章 计 算 思 维 与 大 学 计 算 机 基 础 教 学 6 2 1 科 学 思 维 与 计 算 思 维 6 2 2 计 算 思 维 培 养 的 重 要 性 7 2 3 计 算 机 基 础 教 学 中 的 计 算 思 维 8 第 3 章 大 学 计 算 机 基 础 教 学 目 标 和 内 容 体 系 11 3 1 教 学 目 标 11 3 2 知 识 体 系 12 3 3 实 践 能 力 培 养 18 第 4 章 大 学 计 算 机 基 础 教 学 课 程 体 系 20 4 1 课 程 体 系 的 演 变 20 4 2 构 建 宽 专 融 课 程 体 系 21 第 5 章 教 学 质 量 保 障 体 系 25 5 1 课 程 体 系 建 设 25 5 2 教 学 环 境 与 资 源 建 设 25 5 3 教 学 模 式 与 方 法 27 5 4 师 资 队 伍 27 5 5 教 学 质 量 评 价 28 附 录 典 型 课 程 实 施 案 例 30 1 大 学 计 算 机 课 程 典 型 教 学 方 案 31 2 程 序 设 计 基 础 (C 语 言 ) 课 程 典 型 教 学 方 案 65 3 程 序 设 计 基 础 (VisualBasic) 课 程 典 型 教 学 方 案 72 4 程 序 设 计 基 础 (Python 语 言 ) 课 程 典 型 教 学 方 案 84 5 计 算 机 网 络 技 术 及 应 用 课 程 典 型 教 学 方 案 91 6 数 据 库 技 术 及 应 用 课 程 典 型 教 学 方 案 103

ⅱ 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 7 多 媒 体 技 术 及 应 用 课 程 典 型 教 学 方 案 115 8 网 络 群 体 与 市 场 课 程 典 型 教 学 方 案 127 9 电 子 商 务 课 程 典 型 教 学 方 案 138 10 生 物 信 息 学 课 程 典 型 教 学 方 案 143 11 数 字 农 业 技 术 基 础 课 程 典 型 教 学 方 案 149

第 1 章 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 现 状 与 发 展 趋 势 20 世 纪 中 期 以 来, 计 算 机 以 及 互 联 网 成 为 人 类 发 明 史 上 具 有 划 时 代 意 义 的 新 事 物, 一 方 面 传 统 学 科 借 助 计 算 机 技 术 呈 现 出 崭 新 的 学 科 形 态 和 精 彩 的 研 究 成 果 ; 另 一 方 面 经 济 社 会 各 个 领 域 与 互 联 网 融 合 发 展 催 生 出 新 领 域 新 业 态, 促 进 了 人 类 社 会 生 活 面 貌 的 巨 大 改 变 计 算 机 科 学 与 技 术 的 发 展, 不 仅 仅 体 现 在 技 术 与 工 具 层 面, 而 且 逐 渐 凸 显 为 全 新 的 思 维 方 式 与 此 相 适 应, 面 向 全 体 高 校 学 生 的 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 重 要 程 度 逐 渐 上 升, 成 为 我 国 高 等 教 育 内 容 体 系 中 的 重 要 组 成 部 分 1 1 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 现 状 在 高 校 中 面 向 全 体 非 计 算 机 专 业 学 生 普 遍 开 展 大 学 计 算 机 基 础 教 学 始 于 20 世 纪 70 年 代 末, 教 学 内 容 主 要 是 计 算 机 程 序 设 计 的 初 步 知 识, 这 是 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 起 步 创 始 阶 段 20 世 纪 90 年 代, 大 学 计 算 机 基 础 教 学 进 入 普 及 规 范 阶 段, 在 课 程 内 容 以 及 教 学 范 围 上 都 有 迅 速 的 扩 展 教 育 部 正 式 把 大 学 计 算 机 基 础 课 程 列 为 高 校 重 要 的 必 修 课, 提 出 了 文 化 基 础 技 术 基 础 应 用 基 础 三 个 层 次 的 课 程 体 系 在 这 个 阶 段, 大 部 分 本 科 院 校 组 建 了 教 师 队 伍, 配 备 了 计 算 机 机 房, 在 教 学 计 划 中 设 置 了 相 关 的 必 修 课 程, 全 面 深 入 地 推 动 了 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 普 及 工 作 进 入 21 世 纪, 大 学 计 算 机 基 础 教 学 进 入 深 化 提 高 阶 段, 通 过 科 学 系 统 地 构 建 能 力 体 系 知 识 体 系 课 程 体 系, 从 而 加 大 了 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 深 度 与 广 度 这 一 时 期 的 主 要 进 展 如 下 1 总 体 框 架 的 确 立 在 广 泛 总 结 各 个 高 校 大 学 计 算 机 基 础 教 学 发 展 经 验 的 基 础 上, 经 过 研 究 与 实 践, 上 一 届 教 指 委 ( 教 育 部 高 等 学 校 计 算 机 基 础 课 程 教 学 指 导 委 员 会 ) 在 2006 年 发 布 了 关 于 进 一 步 加 强 高 等 学 校 计 算 机 基 础 教 学 的 意 见 暨 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 ( 试 行 ) ( 简 称 白 皮 书 ), 明 确 提 出 了 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 4 个 领 域 3 个 层 次 的 总 体 框 架,4 个 领 域 即 计 算 机 系 统 与 平 台 计 算 机 程 序 设 计

2 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 基 础 数 据 分 析 与 信 息 处 理 应 用 系 统 开 发 ;3 个 层 次 即 概 念 性 基 础 技 术 与 方 法 应 用 技 能 在 这 一 总 体 框 架 下, 高 校 根 据 各 自 人 才 培 养 定 位 与 学 科 专 业 特 色, 形 成 了 1+X 的 课 程 设 置 方 案, 即 大 学 计 算 机 基 础 + 若 干 必 修 / 选 修 课 程 既 体 现 了 总 体 框 架 的 统 一 要 求, 也 充 分 展 现 了 高 校 的 办 学 特 色, 取 得 了 良 好 的 教 学 效 果 和 广 泛 好 评 2 教 学 体 系 的 规 范 在 确 立 总 体 框 架 后, 建 立 规 范 的 教 学 体 系 成 为 大 学 计 算 机 基 础 教 学 取 得 的 新 成 果, 体 现 在 : 第 一, 基 于 4 个 领 域 3 个 层 次 的 知 识 结 构, 构 建 了 蕴 含 知 识 领 域 知 识 单 元 知 识 点 的 知 识 体 系 ; 第 二, 将 实 验 教 学 提 高 到 必 要 的 高 度, 同 样 构 建 了 蕴 含 实 验 领 域 实 验 单 元 技 能 点 的 实 验 体 系 ; 第 三, 围 绕 核 心 课 程 设 计 了 若 干 种 典 型 实 施 方 案 这 些 成 果 标 志 着 大 学 计 算 机 基 础 教 学 体 系 的 不 断 规 范 化 与 科 学 化 3 教 学 内 容 的 提 升 大 学 计 算 机 基 础 教 学 在 稳 步 发 展 过 程 中 逐 渐 迎 来 了 重 大 的 转 折 期 2010 年, 部 分 高 校 开 始 敏 锐 地 跟 踪 到 国 内 外 关 于 计 算 思 维 能 力 培 养 的 动 向, 国 内 9 所 高 校 聚 会 西 安, 经 过 认 真 讨 论, 提 出 了 以 计 算 思 维 为 核 心 的 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 改 革 的 联 合 声 明, 就 此 标 志 着 我 国 大 学 计 算 机 基 础 教 学 进 入 了 新 阶 段 表 现 在 : 第 一, 进 一 步 确 立 了 大 学 计 算 机 作 为 大 学 通 识 型 ( 基 础 类 ) 课 程 的 地 位, 促 进 了 课 程 教 学 内 容 在 新 时 代 的 改 革 与 深 化 ; 第 二, 确 立 了 以 计 算 思 维 培 养 为 导 向 的 课 程 教 学 内 容 改 革 的 总 体 目 标 自 此, 以 计 算 思 维 为 导 向 的 新 一 轮 教 学 改 革 在 各 高 校 逐 步 推 进, 开 始 了 在 互 联 网 时 代 对 于 大 学 计 算 机 基 础 教 学 内 容 改 革 的 深 入 思 考 和 大 胆 实 践 在 此 基 础 上, 教 育 部 高 等 教 育 司 设 立 了 大 学 计 算 机 课 程 改 革 项 目, 十 余 所 高 校 在 承 担 项 目 研 究 任 务 的 基 础 上 提 出 了 大 学 计 算 机 课 程 的 改 革 方 案, 并 在 近 百 所 高 校 进 行 了 试 点, 普 遍 取 得 了 良 好 效 果, 提 供 了 宝 贵 的 经 验 1 2 存 在 的 问 题 1 对 于 大 学 计 算 机 作 为 通 识 型 ( 基 础 类 ) 课 程 的 地 位 认 识 不 足 大 学 计 算 机 作 为 通 识 型 ( 基 础 类 ) 课 程 的 观 点 逐 步 得 到 教 育 行 政 部 门 与 高 校 的 重 视, 其 教 学 内 容 也 正 在 实 现 由 基 于 知 识 的 技 能 传 授 向 基 于 应 用 的 思 维 能 力 培 养 的 转 变 过 程 中 但 是 就 目 前 情 况 看, 相 当 一 部 分 高 校 对 于 大 学 计 算 机 的 课 程 定 位 认 识 模 糊, 出 于 惯 性 的 作 用, 课 程 教 学 目 标 更 多 地 侧 重 于 软

第 1 章 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 现 状 与 发 展 趋 势 3 件 工 具 的 操 作 培 训 在 教 学 中 注 重 计 算 机 所 具 有 的 工 具 属 性, 在 一 段 时 间 内 一 定 程 度 上 特 定 范 围 内 有 效 解 决 了 学 生 技 能 培 养 的 需 求, 但 过 分 倚 重 课 程 内 容 的 工 具 性 必 将 导 致 学 生 对 计 算 (Computing) 的 正 确 认 知 和 计 算 思 维 能 力 培 养 的 不 足 尤 其 在 计 算 机 操 作 技 能 的 普 及 程 度 逐 步 提 高 中 小 学 信 息 技 术 教 育 逐 渐 铺 开 的 情 况 下, 以 软 件 工 具 操 作 为 主 要 教 学 内 容 的 大 学 计 算 机 课 程 必 然 遭 受 质 疑 2 大 学 计 算 机 课 程 内 容 的 稳 定 性 有 待 提 高 大 学 计 算 机 作 为 大 多 数 高 校 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 第 一 门 课 程, 其 内 容 体 系 备 受 关 注 我 们 的 共 识 是 应 该 在 该 课 程 中 讲 授 一 些 计 算 学 科 中 不 变 的 东 西 利 用 计 算 机 解 决 各 学 科 问 题 的 一 般 方 法 在 这 个 转 折 期, 部 分 高 校 的 课 程 内 容 仍 没 有 跳 出 操 作 技 能 培 养 的 窠 臼 ( 例 如, 从 Ofice 软 件 一 般 操 作 改 为 办 公 软 件 高 级 应 用 ); 也 有 部 分 高 校 在 改 革 方 案 中 引 入 了 大 量 的 计 算 机 学 科 知 识, 在 课 程 内 容 中 存 在 大 量 的 术 语 概 念 和 细 节, 加 大 了 学 生 ( 尤 其 是 非 理 工 科 学 生 ) 的 学 习 难 度 所 以, 综 合 考 虑 思 维 能 力 培 养 学 科 知 识 传 授 和 应 用 技 能 训 练 三 者 之 间 的 关 系, 合 理 解 决 第 一 门 课 的 多 样 和 统 一 变 和 不 变 的 关 系, 兼 顾 课 程 内 容 的 适 用 性 和 稳 定 性, 成 为 大 学 计 算 机 课 程 教 学 改 革 的 紧 迫 任 务 3 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 基 础 支 撑 作 用 体 现 得 不 够 充 分 近 年 来, 移 动 通 信 普 适 计 算 物 联 网 云 计 算 大 数 据 这 些 新 概 念 和 新 技 术 的 出 现, 在 社 会 经 济 人 文 科 学 自 然 科 学 的 许 多 领 域 中 引 发 了 一 系 列 革 命 性 的 突 破, 极 大 改 变 了 人 们 对 于 计 算 和 计 算 机 的 认 识 随 着 各 种 事 务 ( 无 论 是 自 然 的 还 是 人 工 的 经 济 的 还 是 社 会 的 ) 都 被 数 字 化 而 成 为 计 算 机 处 理 的 对 象, 信 息 处 理 已 经 成 为 人 们 日 常 工 作 和 生 活 的 基 本 手 段, 也 成 为 改 造 传 统 行 业 和 经 济 发 展 方 式 的 重 要 手 段, 甚 至 还 是 重 构 人 际 交 往 和 社 会 组 织 方 式 的 重 要 手 段 从 这 个 意 义 上 讲, 大 学 计 算 机 基 础 教 学 已 经 不 仅 是 个 人 能 力 提 升 的 问 题, 而 且 是 影 响 到 国 家 的 发 展 战 略 和 安 全 的 一 件 严 重 而 急 迫 的 大 事 但 目 前 的 大 学 计 算 机 基 础 教 学 在 课 程 内 容 上 还 不 能 满 足 信 息 社 会 对 大 学 生 的 基 本 要 求, 在 如 何 支 撑 专 业 应 用 与 社 会 应 用 等 方 面 仍 然 存 在 很 多 不 足 和 亟 待 改 进 的 地 方 4 大 学 计 算 机 基 础 教 学 水 平 的 质 量 评 价 体 系 有 待 改 进 目 前, 对 于 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 评 价 方 式 主 要 有 学 校 自 行 组 织 的 课 程 考 试 国 家 或 省 级 教 育 行 政 部 门 组 织 的 计 算 机 等 级 考 试 等 方 式 这 些 方 式 侧 重 于 对 知 识 技 能 的 评 测, 难 以 准 确 评 价 学 生 对 于 计 算 机 应 用 以 及 计 算 思 维 能 力 的 掌 握 情 况 ; 其 次, 评 价 标 准 和 手 段 缺 乏 科 学 和 量 化 标 准, 缺 乏 客 观 性 与 可 比 性 ; 第 三, 没 有 支 撑 教 学 水 平 评 价 的 统 一 技 术 平 台, 不 能 有 效 支 持 评 估 服 务, 缺 乏 相 应

4 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 的 数 据 积 累 为 了 促 进 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 进 一 步 深 入 发 展, 继 续 提 高 教 育 行 政 部 门 和 高 校 管 理 部 门 对 于 大 学 计 算 机 基 础 课 程 的 重 视 程 度, 同 时 也 为 了 给 一 线 教 师 提 供 检 测 教 学 效 果 的 有 效 手 段, 亟 待 通 过 顶 层 设 计, 建 设 课 程 教 学 成 效 评 测 系 统 1 3 发 展 趋 势 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 发 展 既 要 符 合 学 科 发 展 的 自 身 规 律, 也 要 主 动 适 应 国 家 经 济 社 会 发 展 的 需 求 我 国 信 息 化 建 设 已 经 有 了 显 著 成 就, 成 了 网 络 大 国, 目 前 正 处 在 加 强 自 主 创 新 研 究 迈 向 网 络 强 国 的 历 史 发 展 阶 段 将 计 算 机 与 信 息 技 术 深 度 融 合 到 经 济 社 会 各 领 域 中, 形 成 以 互 联 网 为 基 础 设 施 和 实 现 环 境 的 经 济 发 展 新 形 态, 既 是 国 家 的 宏 观 战 略, 也 是 每 一 个 大 学 生 走 入 社 会 应 该 具 备 的 基 本 视 野 处 于 这 样 一 个 历 史 时 期 的 大 学 计 算 机 基 础 教 学, 面 临 着 广 阔 的 发 展 机 遇 : 将 担 负 起 培 养 作 为 科 学 思 维 三 大 支 柱 之 一 的 计 算 思 维 能 力 的 主 要 任 务 ; 将 为 计 算 机 学 科 与 其 他 学 科 的 交 叉 融 合 做 好 必 要 的 知 识 和 应 用 能 力 铺 垫 ; 将 培 养 具 有 计 算 思 维 素 养 熟 悉 计 算 机 应 用 的 信 息 社 会 公 民 因 此, 大 学 计 算 机 基 础 教 学 在 未 来 十 年 的 发 展 趋 势, 必 将 呈 现 出 更 为 显 著 的 特 点 1 课 程 定 位 将 在 通 识 教 育 的 框 架 下 进 一 步 明 确 我 国 高 校 近 些 年 根 据 办 学 定 位 及 人 才 培 养 目 标 开 展 了 通 识 教 育 的 设 计 与 实 践, 并 在 通 识 教 育 的 框 架 下 全 面 规 划 和 统 筹 本 科 生 的 知 识 结 构 和 能 力 要 求, 系 统 地 设 计 了 通 识 教 育 的 课 程 体 系 大 学 计 算 机 基 础 教 学 将 顺 应 这 一 发 展 趋 势, 在 研 究 计 算 思 维 特 质 性 的 基 础 上, 确 立 大 学 计 算 机 基 础 教 学 在 通 识 教 育 中 不 可 替 代 的 重 要 地 位 ; 同 时, 系 统 化 地 从 通 识 教 育 角 度 出 发 构 建 课 程 知 识 及 能 力 结 构 ; 考 虑 人 才 培 养 定 位 和 高 校 类 型 的 差 异, 分 类 分 层 次 落 实 通 识 教 育 的 培 养 目 标 2 教 学 内 容 将 围 绕 计 算 思 维 能 力 培 养 目 标 进 行 重 组 目 前 对 于 计 算 思 维 能 力 培 养 的 认 识, 一 定 程 度 上 还 停 留 在 对 国 外 思 想 的 吸 收 和 消 化 阶 段 从 教 学 研 究 的 角 度, 需 要 清 晰 梳 理 计 算 思 维 的 科 学 内 涵, 着 手 完 成 具 体 的 典 型 的 计 算 思 维 培 养 内 容 的 抽 取 凝 练 和 总 结 工 作, 完 成 理 论 的 落 地 ; 从 教 学 实 施 的 角 度, 需 要 将 典 型 计 算 思 维 培 养 方 法 转 化 为 教 学 案 例 和 教 材, 建 成 一 批 可 行 的 教 学 方 案, 为 高 校 教 师 提 供 具 体 的 教 学 载 体 和 教 学 方 法, 完 成 实 践 的 落 地 在 两 个 落 地 的 基 础 上, 大 学 计 算 机 基 础 课 程 将 会 呈 现 出 丰 富 多

第 1 章 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 现 状 与 发 展 趋 势 5 彩 的 面 貌 3 实 施 方 案 将 结 合 不 同 高 校 的 定 位 呈 现 多 样 化 形 态 由 于 高 校 办 学 目 标 和 人 才 培 养 定 位 的 差 异, 在 统 一 目 标 下 的 大 学 计 算 机 基 础 教 学 课 程 体 系 将 呈 现 出 多 样 化 的 实 施 方 案 例 如, 作 为 第 一 门 课 程 的 大 学 计 算 机 在 体 现 计 算 思 维 的 前 提 下 至 少 可 以 有 两 种 内 容 组 织 方 法 : 强 调 对 问 题 求 解 方 法 的 理 解, 突 出 如 何 将 实 际 问 题 转 化 为 算 法 和 程 序 设 计 等 基 本 内 容 ; 强 调 对 计 算 系 统 和 环 境 的 理 解, 突 出 计 算 机 技 术 与 专 业 技 术 领 域 的 深 度 融 合 在 面 对 不 同 的 人 才 培 养 目 标 时, 课 程 实 施 方 案 应 按 照 适 用 有 效 的 原 则, 主 动 调 整 教 学 内 容 改 革 教 学 模 式 4 教 学 手 段 适 应 大 规 模 开 放 在 线 课 程 (MOOC) 的 挑 战 和 机 遇 MOOC 的 兴 起 是 高 校 课 程 教 学 改 革 的 一 大 契 机, 不 但 对 于 促 进 大 学 高 水 平 课 堂 建 设 具 有 明 显 的 作 用, 同 时 对 于 促 进 优 质 教 育 资 源 开 发 和 共 享 具 有 重 要 意 义 大 学 计 算 机 基 础 教 学 应 大 力 引 入 MOOC 的 理 念 和 方 法, 进 行 教 学 改 革 试 验 其 意 义, 一 方 面 在 于 借 助 MOOC 开 展 翻 转 课 堂 和 混 合 教 学 的 实 践, 改 革 传 统 的 课 程 教 学 模 式, 提 高 计 算 机 基 础 课 程 的 吸 引 力 和 教 学 效 果 ; 另 一 方 面, 借 助 MOOC 平 台 开 设 一 批 高 水 平 体 现 改 革 方 向 的 课 程, 这 是 普 及 课 程 改 革 理 念 提 高 任 课 教 师 教 学 水 平 惠 及 高 校 学 生 和 社 会 学 习 者 的 高 效 途 径 5 教 学 成 效 评 测 将 在 大 数 据 分 析 的 基 础 上 更 为 准 确 与 科 学 为 落 实 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 改 革 目 标, 应 建 立 大 学 计 算 机 课 程 教 学 成 效 的 评 测 体 系 评 测 工 作 将 根 据 大 学 计 算 机 课 程 的 基 本 要 求, 科 学 客 观 地 评 价 培 养 学 生 计 算 机 基 础 应 用 能 力 和 思 维 能 力 方 面 的 教 学 成 效 这 种 评 测, 既 不 同 于 校 内 课 程 的 结 业 考 试, 也 不 同 于 社 会 上 的 计 算 机 等 级 考 试 ; 通 过 评 测 工 作 积 累 的 大 量 基 础 数 据, 可 以 对 各 高 校 计 算 机 基 础 课 程 的 开 设 质 量 进 行 基 于 数 据 的 准 确 分 析 与 科 学 评 价, 从 而 促 进 高 校 根 据 评 测 结 果 及 时 改 进 课 程 教 学 效 果

第 2 章 计 算 思 维 与 大 学 计 算 机 基 础 教 学 计 算 思 维 和 实 证 思 维 逻 辑 思 维 一 样, 是 人 类 认 识 世 界 和 改 造 世 界 的 三 种 基 本 科 学 思 维 方 式 计 算 思 维 可 通 过 计 算 机 科 学 基 本 知 识 和 应 用 能 力 的 学 习 而 得 以 理 解 和 掌 握 在 大 学 计 算 机 基 础 教 学 中 需 要 了 解 所 涉 及 的 计 算 思 维 核 心 概 念, 通 过 良 好 的 教 学 案 例 设 计 教 学 内 容 组 织 和 实 践 内 容 安 排, 有 重 点 地 体 现 计 算 思 维 的 核 心 思 想 和 方 法 2 1 科 学 思 维 与 计 算 思 维 科 学 思 维 (ScientificThinking) 是 指 理 性 认 识 及 其 过 程, 即 经 过 感 性 阶 段 获 取 的 大 量 材 料, 通 过 整 理 和 改 造, 形 成 概 念 判 断 和 推 理, 以 便 反 映 事 物 的 本 质 和 规 律 简 而 言 之, 科 学 思 维 是 大 脑 对 科 学 信 息 的 加 工 活 动 如 果 从 人 类 认 识 世 界 和 改 造 世 界 的 思 维 方 式 出 发, 科 学 思 维 又 可 分 为 实 证 思 维 逻 辑 思 维 和 计 算 思 维 三 种 实 证 思 维 (Positivism Thinking) 又 称 经 验 思 维, 是 通 过 观 察 和 实 验 获 取 自 然 规 律 法 则 的 一 种 思 维 方 法 它 以 实 证 和 实 验 来 检 验 结 论 正 确 性 为 特 征, 以 物 理 学 科 为 代 表 与 逻 辑 思 维 不 同, 实 证 思 维 需 要 借 助 某 种 特 定 的 设 备 来 获 取 客 观 世 界 的 数 据, 以 便 进 行 分 析 逻 辑 思 维 (LogicalThinking) 又 称 理 论 思 维, 是 指 通 过 抽 象 概 括, 建 立 描 述 事 物 本 质 的 概 念, 应 用 逻 辑 的 方 法 探 寻 概 念 之 间 联 系 的 一 种 思 维 方 法 它 以 推 理 和 演 绎 为 特 征, 以 数 学 学 科 为 代 表 逻 辑 源 于 人 类 最 早 的 思 维 活 动, 逻 辑 思 维 支 撑 着 所 有 的 学 科 领 域 计 算 思 维 (ComputationalThinking) 又 称 构 造 思 维, 是 指 从 具 体 的 算 法 设 计 规 范 入 手, 通 过 算 法 过 程 的 构 造 与 实 施 来 解 决 给 定 问 题 的 一 种 思 维 方 法 它 以 设 计 和 构 造 为 特 征, 以 计 算 机 学 科 为 代 表 计 算 思 维 是 运 用 计 算 机 科 学 的 基 础 概 念 去 求 解 问 题 设 计 系 统 和 理 解 人 类 行 为 的 一 系 列 思 维 活 动 实 证 思 维 逻 辑 思 维 和 计 算 思 维 的 一 般 过 程 都 是 对 客 观 世 界 的 现 象 进 行 分 析 和 概 括 而 得 到 认 识 论 意 义 上 的 结 论, 根 据 分 析 与 概 括 方 式 的 不 同, 可 以 是 观 察 和 归 纳 推 理 和 演 绎, 也 可 以 是 设 计 和 构 造 计 算 思 维 与 实 证 思 维 逻 辑 思 维 的

第 2 章 计 算 思 维 与 大 学 计 算 机 基 础 教 学 7 关 系 是 相 互 补 充 相 互 促 进 的 计 算 思 维 相 对 于 实 证 思 维 和 逻 辑 思 维, 在 工 程 技 术 领 域 尤 其 具 有 独 特 的 意 义 计 算 思 维 的 本 质 是 抽 象 和 自 动 化, 它 虽 然 具 有 计 算 机 科 学 的 许 多 特 征, 但 是 计 算 思 维 本 身 并 不 是 计 算 机 科 学 的 专 属 实 际 上, 即 使 没 有 计 算 机, 计 算 思 维 也 会 逐 步 发 展 但 是, 正 是 由 于 计 算 机 的 出 现, 给 计 算 思 维 的 研 究 和 发 展 带 来 了 根 本 性 的 变 化 什 么 是 计 算? 什 么 是 可 计 算? 什 么 是 可 行 计 算? 计 算 的 复 杂 性 是 对 人 类 智 力 的 巨 大 挑 战 这 些 计 算 机 科 学 的 根 本 问 题 的 研 究 不 仅 推 进 了 计 算 机 的 发 展, 也 推 进 了 计 算 思 维 本 身 的 发 展 在 这 个 研 究 过 程 中, 一 些 属 于 计 算 思 维 的 特 点 被 逐 步 揭 示 出 来, 计 算 思 维 与 实 证 思 维 逻 辑 思 维 的 差 别 越 来 越 清 晰 化 计 算 思 维 的 概 念 结 构 和 格 式 等 变 得 越 来 越 明 确, 计 算 思 维 的 内 容 得 到 不 断 丰 富 和 发 展 计 算 机 的 出 现 丰 富 了 人 类 改 造 世 界 的 手 段, 同 时 也 强 化 了 原 本 存 在 于 人 类 思 维 中 的 计 算 思 维 的 意 义 和 作 用 2 2 计 算 思 维 培 养 的 重 要 性 1 计 算 思 维 能 力 是 信 息 社 会 公 民 的 基 本 素 质 随 着 智 能 信 息 处 理 设 备 及 无 处 不 在 网 络 的 发 展, 当 代 社 会 的 每 个 人 不 知 不 觉 地 融 入 信 息 世 界 中 各 种 事 务, 无 论 是 自 然 的 人 工 的 经 济 的, 还 是 社 会 的, 都 被 数 字 化 而 成 为 计 算 机 处 理 的 对 象 时, 信 息 处 理 已 经 成 为 人 们 日 常 工 作 和 生 活 的 基 本 手 段 这 种 现 象 的 根 本 原 因 是 计 算 思 维 广 泛 地 客 观 地 存 在 于 自 然 界 人 类 社 会 及 人 自 身 由 于 计 算 机 对 于 信 息 和 符 号 的 快 速 处 理 能 力, 使 得 许 多 原 本 只 是 理 论 可 以 实 现 的 过 程 变 成 了 实 际 可 以 实 现 的 过 程 当 计 算 思 维 真 正 融 入 人 类 活 动 的 整 体 时, 它 作 为 一 个 问 题 解 决 的 有 效 工 具, 人 人 都 应 当 掌 握, 处 处 都 会 被 使 用 2 计 算 思 维 能 力 培 养 是 大 学 教 育 的 重 要 组 成 部 分 教 育 的 目 标 是 为 了 人 的 发 展, 而 人 的 科 学 思 维 能 力 培 养 是 教 育 的 核 心 内 容 虽 然 计 算 思 维 是 无 处 不 在 的, 但 计 算 思 维 能 力 的 培 养 是 需 要 系 统 化 的 学 习 和 精 心 的 设 计 大 学 计 算 机 基 础 课 程 应 承 担 起 培 养 大 学 生 计 算 思 维 能 力 的 任 务, 与 大 学 数 学 大 学 物 理 成 为 训 练 大 学 生 三 大 基 本 科 学 思 维 的 通 识 型 ( 基 础 类 ) 课 程, 从 而 在 创 新 人 才 的 全 面 素 质 教 育 和 能 力 培 养 中 承 担 起 更 重 要 的 职 责 3 计 算 思 维 能 力 是 学 科 融 合 与 创 新 的 需 要 大 学 计 算 机 基 础 课 程 除 了 独 立 的 课 程 内 容 外, 还 与 其 他 学 科 与 专 业 课 程 有 着 密 不 可 分 的 关 系, 多 学 科 不 同 思 维 方 式 的 交 融 对 于 学 科 的 发 展 具 有 革 命 性 的

8 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 促 进 例 如, 经 济 学 和 计 算 思 维 的 结 合 可 以 对 群 体 智 能 博 弈 决 策 市 场 和 社 会 模 型 进 行 定 量 的 分 析 和 研 究 ; 将 计 算 思 维 拓 展 到 其 他 学 科, 形 成 了 基 于 计 算 思 维 的 计 算 社 会 学 计 算 经 济 学 和 计 算 生 物 学 等 新 兴 学 科 以 计 算 思 维 能 力 培 养 为 核 心 的 大 学 计 算 机 基 础 教 学, 具 有 量 大 面 广 的 特 点, 可 以 使 各 专 业 的 学 生 广 泛 接 受 计 算 思 维 方 法 的 训 练, 对 普 遍 提 升 大 学 生 的 创 新 思 维 能 力, 具 备 复 合 交 叉 的 知 识 结 构, 进 而 提 升 我 国 未 来 在 科 技 与 教 育 领 域 的 核 心 竞 争 力 具 有 重 要 的 意 义 高 校 应 认 识 到 大 学 计 算 机 课 程 在 人 才 培 养 的 必 要 性, 进 一 步 明 确 大 学 计 算 机 基 础 教 学 在 培 养 方 案 中 的 重 要 地 位 2 3 计 算 机 基 础 教 学 中 的 计 算 思 维 推 动 以 计 算 思 维 能 力 培 养 为 核 心 的 大 学 计 算 机 基 础 教 学 改 革, 教 师 需 要 理 解 计 算 学 科 最 本 质 的 思 想 和 方 法, 以 便 在 课 程 内 容 设 计 和 教 学 过 程 中 有 重 点 地 渗 透 这 些 思 想 和 方 法 1 计 算 思 维 核 心 概 念 与 分 类 计 算 思 维 能 力 可 通 过 熟 练 地 掌 握 计 算 机 科 学 的 基 础 概 念 而 得 到 提 高 这 些 基 础 概 念 可 用 外 延 的 形 式 给 出, 如 约 简 递 归 并 行 抽 象 分 解 建 模 冗 余 容 错 等 由 ACM 和 IEEE 联 合 制 定 的 CC1991 也 给 出 了 计 算 机 科 学 领 域 里 重 复 出 现 的 12 个 核 心 概 念 : 绑 定 大 问 题 的 复 杂 性 概 念 模 型 和 形 式 模 型 一 致 性 和 完 备 性 效 率 演 化 抽 象 层 次 按 空 间 排 序 按 时 间 排 序 重 用 安 全 性 折 中 与 结 论 CC1991 的 这 12 个 核 心 概 念 试 图 用 罗 列 概 念 的 方 式 来 表 述 计 算 机 学 科 领 域 中 最 基 本 的 思 想 和 方 法 ACM 前 主 席 Denning 教 授 则 更 系 统 地 总 结 了 计 算 的 7 类 原 理, 即 计 算 通 信 协 调 记 忆 自 动 化 评 估 和 设 计 7 个 类 别 每 个 类 别 都 从 一 个 独 特 的 视 角 去 看 待 计 算 本 身, 并 且 在 计 算 领 域 里 具 有 普 遍 性 复 现 性 和 广 泛 影 响 性, 它 们 构 建 起 一 个 理 解 计 算 内 涵 的 框 架 我 们 在 参 考 国 内 外 已 有 的 研 究 成 果 基 础 上, 总 结 凝 练 了 大 学 计 算 机 基 础 教 学 汲 及 的 计 算 学 科 的 42 个 主 要 核 心 概 念 同 时, 借 鉴 Denning 的 分 类 方 法, 将 这 些 核 心 概 念 进 行 分 类 ( 为 了 便 于 说 明 教 学 内 容 之 间 的 关 系, 增 加 了 抽 象 这 一 分 类 ), 提 出 了 基 于 8 个 类 别 的 计 算 思 维 表 达 体 系, 即 计 算, 抽 象, 自 动 化, 设 计, 评 估, 通 信, 协 调, 记 忆 (1) 计 算 (Computation) 是 经 过 一 系 列 状 态 转 换 的 运 算 或 信 息 处 理 的 过 程 可 计 算 性 计 算 复 杂 性 是 计 算 的 核 心

第 2 章 计 算 思 维 与 大 学 计 算 机 基 础 教 学 9 (2) 抽 象 (Abstraction) 是 计 算 的 思 维 工 具, 也 是 计 算 思 维 的 特 征 之 一 抽 象 隐 藏 了 计 算 过 程 的 细 节, 抽 取 共 同 本 质 性 的 特 征 由 于 抽 象 最 终 要 服 务 于 计 算, 因 此 存 在 不 同 层 次 的 抽 象 (3) 自 动 化 (Automation) 是 计 算 在 计 算 机 系 统 中 运 行 过 程 的 表 现 形 式 什 么 能 被 ( 有 效 地 ) 自 动 化 以 及 怎 么 被 自 动 化 是 计 算 机 学 科 的 根 本 问 题 (4) 设 计 (Design) 是 对 一 个 系 统 程 序 或 者 对 象 等 利 用 抽 象 模 块 化 复 合 分 解 方 法 进 行 组 织, 一 般 包 括 体 系 结 构 设 计 和 处 理 过 程 设 计 一 个 系 统 的 体 系 结 构 可 以 划 分 为 组 件 以 及 组 件 之 间 的 交 互 活 动 和 它 们 的 布 局 ; 处 理 过 程 意 味 着 根 据 一 系 列 步 骤 来 构 建 一 个 体 系 结 构 (5) 评 估 (Evaluation) 是 对 计 算 系 统 的 可 用 性 系 统 性 能 的 分 析 和 评 价, 以 便 确 定 最 佳 的 设 计 方 案, 或 者 发 现 影 响 系 统 性 能 的 问 题 以 进 行 优 化 (6) 通 信 (Communication) 是 指 信 息 从 一 个 过 程 或 者 对 象 可 靠 地 传 输 到 另 一 个 过 程 或 者 对 象 (7) 协 调 (Coordination) 为 确 保 多 方 参 与 的 计 算 过 程 最 终 能 够 得 到 确 切 的 结 果 而 对 整 个 过 程 中 各 步 骤 序 列 先 后 顺 序 进 行 的 时 序 与 交 互 控 制 (8) 记 忆 (Recolection) 是 指 对 数 据 进 行 有 效 组 织 2 大 学 计 算 机 基 础 教 学 中 的 计 算 思 维 核 心 概 念 与 掌 握 重 点 下 表 给 出 了 与 大 学 计 算 机 基 础 教 学 相 关 的 部 分 核 心 概 念 及 相 应 重 点 需 要 说 明 的 是, 这 些 核 心 概 念 的 培 养 需 要 通 过 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 多 门 课 程 来 落 实 第 3 章 大 学 计 算 机 基 础 教 学 目 标 和 内 容 体 系 将 详 细 说 明 各 个 知 识 模 块 中 需 要 关 注 哪 些 核 心 概 念 及 相 应 重 点 附 录 典 型 课 程 实 施 案 例 也 将 给 出 相 应 课 程 的 计 算 思 维 能 力 培 养 重 点 和 方 法 分 类 ( 概 念 个 数 ) 计 算 (3) 表 计 算 思 维 核 心 概 念 及 相 应 重 点 关 注 点 核 心 概 念 相 应 重 点 可 计 算 性 和 计 计 算 模 型 可 计 算 了 解 计 算 发 展 的 历 史 ; 了 解 图 灵 机 算 复 杂 性 性 计 算 复 杂 性 可 计 算 性 计 算 复 杂 性 等 基 本 概 念 理 解 抽 象 及 其 过 程 ; 了 解 概 念 模 型 与 实 现 模 型 ; 掌 握 利 用 概 念 模 型 对 问 题 进 行 分 析 和 建 模 ; 了 解 抽 象 层 次 及 虚 拟 机 概 念 抽 象 (4) 关 注 对 象 的 本 质 特 征 抽 象 抽 象 层 次 概 念 模 型 实 现 模 型

10 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 分 类 ( 概 念 个 数 ) 自 动 化 (7) 续 表 关 注 点 核 心 概 念 相 应 重 点 算 法 程 序, 迭 代 递 理 解 算 法 程 序 概 念 ; 掌 握 迭 代 递 归 信 息 处 理 的 算 归, 启 发 式 策 略 随 等 基 本 方 法 ; 了 解 典 型 问 题 算 法 求 解 法 设 计 机 策 略, 智 能 策 略 设 计 (6) 可 靠 和 可 信 系 统 的 构 建 分 解 复 合 折 中, 可 靠 性 安 全 性 重 用 性 了 解 分 解 复 合 试 错 折 中 等 设 计 系 统 的 基 本 方 法 ; 了 解 信 息 封 装 接 口 原 型 系 统 等 概 念 ; 了 解 实 现 重 用 性 安 全 性 可 靠 性 的 思 想 评 估 (5) 复 杂 系 统 的 性 能 评 价 评 价 指 标 与 基 准 瓶 颈 冗 余 容 错 性 能 仿 真 了 解 度 量 系 统 性 能 的 指 标 和 常 见 方 法 ; 理 解 瓶 颈 冗 余 容 错 的 概 念 ; 了 解 可 视 化 建 模 与 仿 真 通 信 (7) 不 同 过 程 和 对 象 间 的 可 靠 信 息 传 递 信 息 及 其 表 示 信 息 量 ( 熵 ) 编 码 与 解 码 信 息 压 缩 信 息 加 密 校 验 与 纠 错 协 议 理 解 信 息 编 码 思 想 ; 理 解 信 息 在 计 算 机 内 的 表 示 与 存 储 方 式 ; 掌 握 基 本 编 码 方 法 ; 了 解 通 信 可 靠 性 保 障 的 基 本 思 想 协 调 (5) 多 个 自 主 计 算 实 体 间 的 有 效 配 合 和 时 序 控 制 同 步 并 发 并 行 事 件 服 务 理 解 并 发 并 行 同 步 死 锁 事 件 服 务 的 概 念 ; 了 解 常 见 的 协 同 策 略 与 机 制 记 忆 (5) 信 息 的 表 示 存 储 和 检 索 数 据 类 型 数 据 结 构 数 据 组 织 检 索 与 索 引 局 部 性 与 缓 存 理 解 常 用 数 据 类 型 和 数 据 结 构 的 概 念 ; 了 解 数 据 类 型 数 据 结 构 与 算 法 和 程 序 的 相 互 关 系 ; 掌 握 选 择 数 据 类 型 和 数 据 结 构 的 方 法 ; 了 解 提 高 数 据 管 理 访 问 效 率 的 常 用 方 法

第 3 章 大 学 计 算 机 基 础 教 学 目 标 和 内 容 体 系 计 算 思 维 的 核 心 概 念 是 经 过 高 度 概 括 和 理 论 总 结 的, 还 不 能 成 为 直 接 的 教 学 材 料, 其 培 养 要 渗 透 在 传 授 学 科 知 识 训 练 应 用 能 力 的 过 程 中 因 此, 需 要 基 于 这 一 全 新 视 角, 全 面 审 视 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 具 体 目 标 围 绕 教 学 目 标, 本 章 提 供 了 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 知 识 体 系 知 识 体 系 按 照 知 识 领 域 和 知 识 点 对 教 学 内 容 进 行 科 学 划 分, 同 时 提 示 需 关 注 的 计 算 思 维 培 养 重 点 知 识 体 系 是 覆 盖 面 比 较 广 泛 的 知 识 集 合, 各 个 高 校 不 可 能 也 不 必 在 课 程 体 系 中 涵 盖 所 有 知 识 点 知 识 体 系 的 重 要 意 义 在 于 帮 助 高 校 梳 理 教 学 内 容, 并 有 针 对 性 地 设 置 相 关 课 程 设 计 教 学 内 容 大 学 计 算 机 基 础 教 学 更 重 要 的 是 让 学 生 在 理 解 知 识 的 基 础 上, 掌 握 和 应 用 知 识, 从 而 达 到 能 力 和 素 质 的 提 升 在 这 个 过 程 中, 实 践 体 系 的 设 计 和 实 践 能 力 的 培 养 扮 演 着 重 要 的 角 色 实 践 体 系 需 要 围 绕 和 服 务 于 教 学 目 标, 并 落 实 在 各 个 具 体 课 程 的 教 学 实 践 中 知 识 体 系 与 实 践 体 系 共 同 构 成 了 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 内 容 体 系 3 1 教 学 目 标 大 学 计 算 机 基 础 课 程 是 面 向 全 体 大 学 生 提 供 计 算 机 知 识 能 力 素 质 方 面 教 育 的 公 共 基 础 课 程 大 学 生 通 过 学 习 应 能 够 理 解 计 算 学 科 的 基 本 知 识 和 方 法, 掌 握 基 本 的 计 算 机 应 用 能 力, 同 时 具 备 一 定 的 计 算 思 维 能 力 和 信 息 素 养 这 是 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 总 体 目 标 这 一 总 体 目 标 建 立 在 对 知 识 理 解 应 用 能 力 和 信 息 素 养 培 养 等 具 体 教 学 目 标 基 础 之 上, 具 体 包 括 如 下 几 个 方 面 (1) 认 知 与 理 解 计 算 系 统 和 方 法 理 解 计 算 机 系 统 网 络 及 其 他 相 关 信 息 技 术 的 基 本 知 识 和 基 本 原 理 ; 理 解 计 算 机 分 析 问 题 解 决 问 题 的 基 本 方 法, 包 括 算 法 程 序 设 计 数 据 管 理 与 信 息 处 理 的 基 本 方 法 (2) 应 用 计 算 机 技 术 分 析 解 决 问 题 的 能 力 不 同 专 业 领 域 应 用 计 算 机 解 决 问 题 的 方 式 和 方 法 会 有 所 不 同 : 有 的 是 应 用 计 算 机 的 存 储 能 力 对 数 据 进 行 组 织 管 理 和 分 析, 有 的 是 应 用 计 算 机 的 多 媒 体 表 现 能 力 更 形 象 地 表 现 专 业 问 题 和 数

12 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 据, 有 的 是 应 用 计 算 机 的 快 速 计 算 能 力 对 专 业 问 题 进 行 数 值 计 算, 有 的 是 应 用 网 络 的 传 输 能 力 实 现 对 象 的 远 程 控 制, 等 等 当 然, 还 有 部 分 专 业 要 求 学 生 掌 握 设 计 与 开 发 专 业 应 用 软 件 的 能 力 (3) 正 确 获 取 评 价 与 使 用 信 息 的 素 养 了 解 以 计 算 机 技 术 为 核 心 的 信 息 技 术 对 社 会 经 济 发 展 的 意 义 和 作 用 ; 熟 练 掌 握 与 运 用 信 息 技 术 及 工 具, 能 够 有 效 地 对 信 息 进 行 获 取 分 析 评 价 和 发 布 ; 具 有 信 息 安 全 意 识, 认 识 并 遵 循 信 息 社 会 的 行 为 与 道 德 规 范 (4) 基 于 信 息 技 术 手 段 的 交 流 与 持 续 学 习 能 力 能 熟 练 运 用 计 算 机 与 网 络 技 术 进 行 交 流, 能 够 有 效 地 表 达 思 想, 彼 此 传 播 信 息 沟 通 知 识 和 经 验, 学 会 信 息 化 社 会 的 交 流 与 合 作 方 法 ; 掌 握 利 用 互 联 网 平 台 学 习 和 掌 握 新 知 识 和 新 技 术 的 能 力, 适 应 互 联 网 时 代 的 职 业 发 展 模 式 3 2 知 识 体 系 2006 年 发 布 的 关 于 进 一 步 加 强 高 等 学 校 计 算 机 基 础 教 学 的 意 见 暨 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 ( 试 行 ) 提 出 了 4 个 领 域 3 个 层 次 的 教 学 内 容 知 识 体 系 总 体 架 构, 并 在 2009 年 进 行 了 修 订 完 善 4 个 领 域 即 系 统 平 台 与 计 算 环 境 算 法 基 础 与 程 序 设 计 数 据 管 理 与 信 息 处 理 和 系 统 开 发 与 行 业 应 用 ;3 个 层 次 是 概 念 与 基 础 技 术 与 方 法 和 综 合 与 应 用, 为 高 校 各 类 专 业 设 计 有 特 色 的 大 学 计 算 机 基 础 课 程 提 供 了 充 足 的 空 间 为 了 更 好 地 理 解 计 算 思 维 的 基 本 思 想, 我 们 试 图 通 过 分 类 的 核 心 概 念 来 表 达 计 算 思 维 的 基 本 内 涵 当 然, 我 们 更 需 要 关 心 的 是 如 何 在 大 学 计 算 机 基 础 课 程 中 渗 透 和 强 化 这 些 核 心 概 念 为 此, 我 们 在 上 届 教 指 委 制 订 的 知 识 体 系 基 础 上, 调 整 教 学 知 识 领 域 的 划 分, 并 区 分 各 知 识 内 容 的 重 要 性 等 级 同 时, 建 立 各 知 识 领 域 的 知 识 模 块 ( 子 领 域 ) 与 计 算 思 维 核 心 概 念 的 关 系, 以 强 调 各 知 识 模 块 教 学 中 应 该 重 点 渗 透 和 强 化 的 核 心 概 念, 使 得 相 关 的 计 算 思 维 核 心 思 想 能 进 一 步 融 入 课 程 教 学 中 当 然, 我 们 重 点 关 注 的 是 与 大 学 计 算 机 基 础 教 学 相 关 的 核 心 概 念, 不 需 要 也 不 可 能 涉 及 计 算 思 维 所 有 的 核 心 概 念 表 3 1 将 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 知 识 领 域 由 以 前 的 4 个 领 域 调 整 为 3 个 领 域, 即 系 统 平 台 与 计 算 环 境 算 法 基 础 与 程 序 开 发 数 据 管 理 与 信 息 处 理 每 个 知 识 领 域 又 包 含 3~4 个 知 识 子 领 域 (1) 系 统 平 台 与 计 算 环 境 涉 及 计 算 机 硬 件 结 构 操 作 系 统 网 络 平 台 等 方 面 的 基 础 知 识 以 及 信 息 与 社 会 方 面 的 内 容, 其 子 领 域 有 信 息 与 社 会 计 算 机 系

第 3 章 大 学 计 算 机 基 础 教 学 目 标 和 内 容 体 系 13 统 计 算 机 网 络 (2) 算 法 基 础 与 程 序 开 发 涉 及 计 算 基 本 原 理 程 序 设 计 语 言 程 序 设 计 基 本 方 法 算 法 基 础, 以 及 软 件 开 发 方 法 等 方 面 的 内 容, 其 子 领 域 有 计 算 模 型 算 法 与 程 序 设 计 软 件 开 发 (3) 数 据 管 理 与 信 息 处 理 涉 及 应 用 计 算 机 系 统 进 行 数 据 分 析 与 信 息 处 理 的 基 本 技 术 与 方 法, 典 型 的 有 数 据 库 技 术 多 媒 体 信 息 处 理 技 术 智 能 技 术 等, 其 子 领 域 有 数 据 组 织 与 管 理 多 媒 体 信 息 处 理 分 析 与 决 策 考 虑 到 分 类 分 层 次 教 学 的 需 求 以 及 不 同 知 识 内 容 在 大 学 计 算 机 基 础 教 学 中 的 重 要 性 也 有 所 不 同, 将 知 识 点 分 为 三 种 类 型 : 核 心 1( 统 一 必 修 ) 核 心 2 ( 分 类 必 修 ) 扩 展 ( 按 专 业 需 求 选 择 ) (1) 核 心 1( 统 一 必 修 ): 绝 大 部 分 内 容 为 各 层 次 各 类 型 学 生 必 须 要 学 习 和 掌 握 的 知 识 内 容, 主 要 涉 及 系 统 平 台 与 计 算 环 境 和 算 法 基 础 与 程 序 开 发 中 的 主 要 概 念 和 基 本 原 理, 以 及 数 据 管 理 与 信 息 处 理 中 的 部 分 基 本 概 念 和 原 理 (2) 核 心 2( 分 类 必 修 ): 是 分 类 分 层 次 教 学 内 容 的 主 要 体 现 各 校 可 根 据 学 校 的 实 际 情 况, 在 多 门 课 程 中 涵 盖 这 些 知 识 点 一 般 要 求 每 个 学 生 必 须 掌 握 核 心 2 知 识 内 容 的 20% 以 上 (3) 扩 展 ( 按 专 业 需 求 选 择 ): 为 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 扩 展 内 容, 这 些 内 容 可 以 作 为 必 修 课 程 的 扩 展 内 容, 也 可 以 设 计 成 选 修 课 程 目 前 表 3 1 中 仅 列 出 了 部 分 内 容 表 3 1 的 需 关 注 的 计 算 思 维 培 养 重 点 列 中, 给 出 了 相 应 知 识 模 块 教 学 中 需 关 注 的 核 心 概 念 ; 同 时, 为 了 更 好 地 引 导 计 算 思 维 的 培 养, 还 对 应 给 出 了 需 关 注 的 掌 握 重 点 需 要 注 意 的 是, 这 些 需 关 注 的 掌 握 重 点 是 落 实 计 算 思 维 培 养 的 重 点, 并 不 完 全 等 同 于 相 应 教 学 模 块 的 教 学 重 点

14 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 领 域 / 子 领 域 1. 信 息 与 社 会 系 统 平 台 与 计 算 环 境 2. 计 算 机 系 统 3. 计 算 机 网 络 表 3 1 计 算 机 基 础 教 学 知 识 体 系 以 及 需 关 注 的 计 算 思 维 培 养 重 点 知 识 点 核 心 1( 统 一 必 修 ) 核 心 2( 分 类 必 修 ) 扩 展 ( 按 专 业 需 求 选 择 ) 信 息 技 术 与 应 用 网 络 道 德 规 范 与 社 会 责 任 信 息 安 全 基 础 知 识 产 权 与 开 源 软 件 信 息 的 表 示 ( 二 进 制 数 值 字 符 图 像 汉 字 ) 计 算 机 系 统 的 构 成 ( 冯 诺 依 曼 计 算 机 体 系 结 构 及 工 作 过 程 硬 件 系 统 构 成 系 统 软 件 应 用 软 件 ) 操 作 系 统 基 本 原 理 ( 功 能 与 分 类 进 程 / 资 源 等 概 念 ) 逻 辑 运 算 和 基 本 逻 辑 门 微 处 理 器 存 储 器 总 线 常 用 外 部 设 备 指 令 系 统 与 汇 编 语 言 中 断 技 术 输 入 输 出 系 统 处 理 器 管 理 存 储 管 理 文 件 管 理 设 备 管 理 存 储 器 接 口 设 计 嵌 入 式 系 统 数 字 接 口 电 路 设 计 模 拟 接 口 电 路 设 计 单 片 机 及 其 应 用 计 算 机 网 络 基 础 知 识 ( 网 络 和 因 特 网 发 展 网 络 类 型 与 应 用 移 动 互 联 网 / 无 线 传 感 网 络 等 概 念 ) 数 据 通 信 基 础 ( 数 据 传 输 交 换 路 由 等 方 面 的 概 念 ) 网 络 模 型 与 协 议 (ISO 参 考 模 型 TCP/IP 模 型 协 议 ) 因 特 网 应 用 网 络 操 作 系 统 与 网 络 服 务 网 络 互 联 局 域 网 技 术 广 域 网 技 术 TCP/IP 协 议 网 络 安 全 技 术 网 络 管 理 与 维 护 局 域 网 设 计 无 线 传 感 器 网 络 关 键 技 术 无 线 传 感 器 网 络 设 计 无 线 传 感 器 网 络 应 用 方 案 需 关 注 的 计 算 思 维 培 养 重 点 需 关 注 的 核 心 概 念 : 信 息 及 其 表 示 编 码 与 解 码 校 验 与 纠 错 ; 同 步 并 发 并 行 事 件 ; 局 部 性 与 缓 存 ; 折 中 ; 瓶 颈 等 需 关 注 的 掌 握 重 点 : 理 解 信 息 编 码 思 想 ; 了 解 计 算 系 统 模 块 设 计 重 用 计 算 协 同 等 基 本 思 想 ; 理 解 存 储 体 系 的 折 中 缓 存 设 计 思 想 需 关 注 的 核 心 概 念 : 协 议 ; 同 步 服 务 ; 抽 象 层 次 概 念 模 型 实 现 模 型 ; 可 靠 性 安 全 性 ; 瓶 颈 冗 余 容 错 性 能 仿 真 需 关 注 的 掌 握 重 点 : 了 解 抽 象 层 次 通 信 可 靠 性 保 障 基 本 思 想 ; 理 解 协 议 的 作 用 ; 了 解 网 络 性 能 的 分 析 评 价 的 有 关 概 念 和 方 法

第 3 章 大 学 计 算 机 基 础 教 学 目 标 和 内 容 体 系 15 领 域 / 子 领 域 1 计 算 模 型 算 法 基 础 与 程 序 开 发 2 算 法 与 程 序 设 计 3 软 件 开 发 知 识 点 核 心 1( 统 一 必 修 ) 核 心 2( 分 类 必 修 ) 扩 展 ( 按 专 业 需 求 选 择 ) 图 灵 模 型 可 计 算 性 计 算 复 杂 性 程 序 与 程 序 设 计 语 言 ( 语 言 作 用 语 言 发 展 和 类 型 ) 基 本 控 制 结 构 ( 顺 序 分 支 循 环 ) 算 法 基 本 概 念 ( 算 法 概 念 流 程 图 ) 程 序 设 计 过 程 ( 程 序 设 计 问 题 求 解 的 基 本 过 程 ) 数 据 类 型 基 础 过 程 与 函 数 构 造 类 型 与 指 针 数 据 结 构 基 础 文 件 面 向 对 象 编 程 图 形 界 面 编 程 函 数 ( 类 ) 库 算 法 设 计 及 常 用 算 法 Web 编 程 技 术 移 动 应 用 开 发 技 术 软 件 开 发 过 程 软 件 体 系 结 构 软 件 工 具 与 开 发 环 境 项 目 管 理 与 质 量 控 制 需 求 分 析 软 件 设 计 软 件 测 试 人 机 交 互 技 术 组 件 和 服 务 信 息 系 统 开 发 应 用 系 统 集 成 续 表 需 关 注 的 计 算 思 维 培 养 重 点 需 关 注 的 核 心 概 念 : 计 算 模 型 可 计 算 性 计 算 复 杂 性 需 关 注 的 掌 握 重 点 : 了 解 图 灵 模 型 的 发 展 背 景 和 基 本 思 想, 以 及 可 计 算 性 和 计 算 复 杂 性 概 念 需 关 注 的 核 心 概 念 : 算 法 程 序 ; 迭 代 递 归 ; 数 据 类 型 数 据 结 构 数 据 组 织 ; 分 解 复 合 ; 重 用 性 ; 评 价 指 标 与 基 准 需 关 注 的 掌 握 重 点 : 理 解 算 法 程 序 概 念 ; 掌 握 迭 代 递 归 等 基 本 方 法 ; 了 解 典 型 问 题 算 法 求 解 策 略 ; 理 解 常 用 数 据 类 型 和 数 据 结 构 的 概 念 和 作 用 ; 了 解 程 序 模 块 化 设 计 思 想, 以 及 模 块 分 解 与 复 合 等 设 计 思 想 ; 理 解 信 息 封 装 接 口 等 概 念, 以 及 重 用 性 可 靠 性 的 思 想 ; 了 解 程 序 测 试 的 基 本 方 法 和 思 想 需 关 注 的 核 心 概 念 : 抽 象 ; 分 解 复 合 折 中 ; 可 靠 性 安 全 性 重 用 性 ; 评 价 指 标 与 基 准 需 关 注 的 掌 握 重 点 : 理 解 抽 象 及 其 过 程 ; 了 解 软 件 模 块 分 解 复 合 试 错 折 中 等 系 统 设 计 的 基 本 方 法 ; 了 解 信 息 封 装 接 口 原 型 系 统 等 概 念 ; 了 解 实 现 重 用 性 安 全 性 可 靠 性 的 思 想

16 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 领 域 / 子 领 域 1 数 据 组 织 与 管 理 数 据 管 理 与 信 息 处 理 2. 多 媒 体 信 息 处 理 知 识 点 核 心 1( 统 一 必 修 ) 核 心 2( 分 类 必 修 ) 扩 展 ( 按 专 业 需 求 选 择 ) 数 据 库 系 统 基 础 ( 功 能 应 用 ) 数 据 模 型 ( 逻 辑 模 型 物 理 模 型 E-R 图 UML) 关 系 数 据 库 ( 关 系 数 据 模 型 关 系 代 数 等 基 本 概 念 ) 数 据 库 安 全 数 据 仓 库 数 据 库 新 技 术 规 范 化 理 论 SQL 语 言 事 务 处 理 数 据 库 设 计 数 据 库 管 理 与 维 护 数 据 库 系 统 开 发 技 术 Web 应 用 系 统 管 理 信 息 系 统 多 媒 体 技 术 的 基 本 概 念 ( 媒 体 类 型 多 媒 体 系 统 的 组 成 ) 多 媒 体 数 据 处 理 ( 常 用 多 媒 体 处 理 软 件 ) 多 媒 体 文 件 格 式 及 标 准 虚 拟 现 实 音 频 处 理 技 术 图 像 处 理 技 术 视 频 处 理 技 术 动 画 制 作 技 术 多 媒 体 数 据 压 缩 技 术 多 媒 体 存 储 技 术 网 络 多 媒 体 技 术 平 面 设 计 与 制 作 动 画 制 作 数 字 视 频 制 作 视 频 点 播 系 统 多 媒 体 应 用 系 统 设 计 续 表 需 关 注 的 计 算 思 维 培 养 重 点 需 关 注 的 核 心 概 念 : 同 步 并 发 并 行 事 件 服 务 ; 数 据 组 织 检 索 与 索 引 ; 抽 象 抽 象 层 次 概 念 模 型 实 现 模 型 ; 可 靠 性 安 全 性 重 用 性 ; 评 价 指 标 与 基 准 瓶 颈 冗 余 容 错 需 关 注 的 掌 握 重 点 : 理 解 并 发 并 行 同 步 事 件 服 务 等 概 念 ; 了 解 事 务 处 理 的 协 同 策 略 与 机 制 ; 了 解 提 高 数 据 管 理 访 问 效 率 的 数 据 组 织 检 索 与 索 引 方 法 了 解 数 据 库 设 计 抽 象 及 其 过 程 概 念 模 型 与 实 现 模 型 ; 了 解 数 据 库 中 重 用 性 安 全 性 可 靠 性 的 有 关 思 想 需 关 注 的 核 心 概 念 : 信 息 及 其 表 示 信 息 量 ( 熵 ) 编 码 与 解 码 信 息 压 缩 信 息 加 密 校 验 与 纠 错 ; 同 步 服 务 ; 瓶 颈 冗 余 容 错 需 关 注 的 掌 握 重 点 : 理 解 信 息 编 码 思 想 ; 掌 握 基 本 编 码 方 法 ; 理 解 信 息 表 示 信 息 度 量 ( 熵 ) 信 息 压 缩 等 基 本 思 想 和 关 系 ; 了 解 多 媒 体 系 统 中 的 同 步 协 同 机 制, 以 及 通 信 可 靠 性 保 障 的 基 本 思 想

第 3 章 大 学 计 算 机 基 础 教 学 目 标 和 内 容 体 系 17 领 域 / 子 领 域 数 据 管 理 与 信 息 处 理 3 分 析 与 决 策 知 识 点 核 心 1( 统 一 必 修 ) 核 心 2( 分 类 必 修 ) 扩 展 ( 按 专 业 需 求 选 择 ) 统 计 分 析 决 策 支 持 系 统 统 计 分 析 技 术 决 策 与 优 化 技 术 决 策 树 关 联 规 则 人 工 智 能 概 述 数 据 挖 掘 概 述 信 息 分 析 与 决 策 风 险 型 决 策 方 法 线 性 和 离 散 优 化 多 目 标 多 指 标 决 策 层 次 分 析 法 人 工 神 经 网 络 概 念 及 应 用 粗 糙 集 统 计 分 析 软 件 包 数 据 挖 掘 软 件 包 专 家 系 统 离 散 和 连 续 概 率 的 分 布 及 应 用 仿 真 及 应 用 续 表 需 关 注 的 计 算 思 维 培 养 重 点 需 关 注 的 核 心 概 念 : 启 发 式 策 略 随 机 策 略 ; 性 能 仿 真 需 关 注 的 掌 握 重 点 : 理 解 数 据 分 析 与 决 策 中 的 信 息 表 示 方 法 和 基 本 分 析 方 法 ; 了 解 决 策 空 间 的 搜 索 推 理 方 法, 以 及 启 发 式 策 略 和 基 于 概 率 模 型 的 随 机 策 略 思 想 ; 了 解 可 视 化 建 模 与 仿 真 方 法

18 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 3 3 实 践 能 力 培 养 计 算 机 基 础 实 践 教 学 不 仅 涉 及 对 计 算 系 统 和 平 台 的 理 解 和 使 用, 也 涉 及 基 于 计 算 机 与 网 络 技 术 的 交 流 和 沟 通 能 力 培 养, 更 涉 及 对 计 算 思 维 基 本 思 想 方 法 的 理 解 和 应 用 计 算 机 技 术 进 行 专 业 问 题 求 解, 甚 至 是 应 用 系 统 设 计 由 于 培 养 目 标 的 差 异, 不 同 的 专 业 类 别 在 实 践 能 力 方 面 的 要 求 有 所 不 同 例 如, 理 工 类 专 业 多 侧 重 于 培 养 数 值 计 算 能 力 和 信 息 处 理 能 力, 或 者 软 硬 件 应 用 系 统 的 开 发 能 力 ; 人 文 社 科 医 药 农 林 类 专 业 多 侧 重 于 培 养 数 据 的 分 析 与 决 策 能 力, 或 者 数 据 库 应 用 系 统 的 开 发 能 力 上 届 教 指 委 发 布 的 高 等 学 校 计 算 机 基 础 教 学 发 展 战 略 研 究 报 告 暨 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求, 在 我 国 首 次 提 出 了 4 个 领 域 ( 即 系 统 平 台 与 计 算 环 境 算 法 基 础 与 程 序 设 计 数 据 管 理 与 信 息 处 理 系 统 开 发 与 行 业 应 用 ) 和 3 个 层 次 ( 操 作 性 基 础 综 合 性 技 能 专 业 性 应 用 ) 的 计 算 机 基 础 实 验 教 学 体 系 ; 设 计 了 119 个 实 验 单 元 和 529 个 技 能 点 这 项 工 作 大 大 提 高 了 计 算 机 基 础 教 学 的 科 学 性 和 规 范 性, 对 现 阶 段 计 算 机 基 础 实 践 教 学 内 容 设 计 仍 然 有 重 要 的 指 导 作 用 同 时, 上 届 教 指 委 还 组 织 优 秀 教 师 开 发 了 一 批 经 典 或 优 秀 的 实 验 项 目 和 案 例, 并 出 版 了 9 门 核 心 课 程 的 经 典 实 验 案 例 集, 为 广 大 一 线 教 师 提 高 实 验 教 学 质 量 提 供 了 重 要 参 考 通 过 实 践 教 学 培 养 学 生 的 实 践 能 力, 是 教 学 质 量 的 重 要 落 脚 点 和 计 算 思 维 能 力 培 养 的 重 要 体 现 在 各 个 具 体 课 程 的 教 学 组 织 过 程 中, 应 重 视 课 程 实 践 项 目 的 设 计, 将 课 程 内 容 恰 当 地 融 入 所 设 计 的 项 目 当 中 ; 应 鼓 励 多 设 置 综 合 型 设 计 型 实 验 项 目, 而 不 仅 仅 是 验 证 型 实 验 及 单 一 知 识 的 基 础 实 验 ; 应 鼓 励 开 设 学 科 交 叉 型 自 主 型 开 放 型 实 验 一 般 来 说, 计 算 机 基 础 实 践 教 学 可 按 以 下 几 个 层 次 进 行 设 计 (1) 基 础 验 证 型 实 验 该 类 实 验 主 要 涉 及 课 程 的 相 关 知 识 点, 使 学 生 验 证 理 解 巩 固 并 掌 握 课 内 所 要 求 的 基 本 教 学 内 容 (2) 综 合 设 计 型 实 验 该 类 实 验 以 任 务 或 课 题 形 式 提 出 实 验 要 求 和 目 标, 要 求 学 生 以 独 立 完 成 或 者 小 组 合 作 形 式, 通 过 有 关 课 程 自 主 学 习 或 讨 论, 掌 握 实 验 所 涉 及 的 知 识 和 方 法, 并 综 合 应 用 这 些 知 识 来 最 终 完 成 实 验 项 目 (3) 研 究 创 新 型 实 验 该 类 实 验 重 在 培 养 学 生 的 探 索 能 力 与 创 新 意 识 可 由 教 师 设 定 题 目, 也 可 由 学 生 自 选 题 目, 要 求 学 生 独 立 完 成 或 者 小 组 合 作 完 成 该 类 实 验 可 以 没 有 最 终 结 果, 但 要 求 学 生 能 提 供 实 验 分 析 与 研 究 报 告, 写 出 有 见

第 3 章 大 学 计 算 机 基 础 教 学 目 标 和 内 容 体 系 19 解 的 心 得 体 会 在 目 前 大 力 推 广 在 线 开 放 课 程 的 形 势 下, 可 以 积 极 通 过 线 上 线 下 的 混 合 教 学 模 式, 开 展 研 讨 式 探 索 式 协 作 式 的 实 践 学 习 活 动, 积 极 开 展 综 合 设 计 型 实 验 和 研 究 创 新 型 实 验, 既 可 以 为 学 生 课 外 开 展 探 索 实 践 提 供 良 好 的 数 字 教 学 资 源, 又 可 以 为 学 生 课 内 交 流 和 展 现 成 果 提 供 可 行 的 时 间 和 空 间 条 件

第 4 章 大 学 计 算 机 基 础 教 学 课 程 体 系 4 1 课 程 体 系 的 演 变 随 着 计 算 机 技 术 的 发 展 和 广 泛 应 用, 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 课 程 体 系 也 随 着 时 代 的 发 展 发 生 重 大 演 变 1 三 个 层 次 课 程 体 系 1998 年, 教 育 部 高 等 教 育 司 发 布 了 加 强 工 科 非 计 算 机 专 业 计 算 机 基 础 教 学 工 作 的 几 点 意 见 文 件 明 确 了 计 算 机 基 础 教 学 在 大 学 教 育 中 的 重 要 地 位, 并 且 提 出 了 大 学 计 算 机 基 础 教 学 三 个 层 次 的 课 程 体 系, 即 计 算 机 文 化 基 础 计 算 机 技 术 基 础 计 算 机 应 用 基 础 计 算 机 文 化 基 础 的 主 要 任 务 是 使 学 生 掌 握 在 信 息 化 社 会 里 更 好 地 工 作 学 习 和 生 活 所 必 须 具 备 的 计 算 机 基 本 知 识 与 基 本 操 作 技 能, 培 养 学 生 的 计 算 机 文 化 意 识 计 算 机 技 术 基 础 的 主 要 任 务 是 使 学 生 掌 握 计 算 机 软 硬 件 技 术 的 基 础 知 识 基 本 思 想 和 基 本 方 法 ; 培 养 学 生 利 用 计 算 机 处 理 问 题 的 思 维 方 式 和 利 用 软 硬 件 技 术 与 先 进 工 具 解 决 本 专 业 与 相 关 领 域 中 一 些 问 题 的 初 步 能 力 教 学 内 容 包 括 计 算 机 软 件 技 术 基 础 和 计 算 机 硬 件 技 术 基 础 计 算 机 应 用 基 础 的 主 要 任 务 是 进 一 步 培 养 学 生 利 用 计 算 机 获 取 信 息 处 理 信 息 和 解 决 问 题 的 意 识 与 能 力, 增 强 学 生 建 构 本 专 业 及 相 关 领 域 中 计 算 机 应 用 系 统 的 能 力 在 这 种 分 层 教 学 课 程 体 系 的 指 导 下, 各 校 根 据 自 己 的 情 况 选 择 层 次 结 构 并 确 定 课 程 方 案 经 过 数 年 的 发 展, 形 成 了 一 种 比 较 典 型 的 课 程 体 系 方 案, 即 三 个 层 次 五 门 课 : 第 一 层 次 的 计 算 机 文 化 基 础 课 程, 第 二 层 次 的 计 算 机 软 件 技 术 基 础 和 计 算 机 硬 件 技 术 基 础 课 程, 第 三 层 次 的 计 算 机 信 息 管 理 基 础 和 计 算 机 辅 助 设 计 基 础 课 程 2. 1+X 课 程 体 系 进 入 21 世 纪 以 来, 计 算 机 技 术 与 众 多 专 业 的 融 合 已 成 为 一 种 趋 势, 各 专 业 对 学 生 的 计 算 机 应 用 能 力 的 要 求 日 趋 强 烈 且 呈 多 样 化 特 点 同 时, 教 育 部 制 订

第 4 章 大 学 计 算 机 基 础 教 学 课 程 体 系 21 了 中 小 学 信 息 技 术 教 育 规 划 和 教 学 大 纲, 在 21 世 纪 的 前 10 年 内, 逐 步 普 及 中 小 学 的 信 息 技 术 教 育 在 此 背 景 下, 学 生 学 习 计 算 机 的 热 情 和 期 望 也 不 断 增 强, 尤 其 希 望 学 校 能 开 出 不 同 层 次 不 同 类 型 的 计 算 机 课 程, 以 满 足 各 自 不 同 的 需 求 2006 年, 教 育 部 高 等 学 校 非 计 算 机 专 业 计 算 机 课 程 教 学 指 导 分 委 员 会 发 布 关 于 进 一 步 加 强 高 等 学 校 计 算 机 基 础 教 学 的 意 见 暨 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 ( 试 行 ), 基 于 4 个 领 域 3 个 层 次 的 知 识 体 系, 考 虑 到 各 专 业 应 用 计 算 机 的 特 点 差 异 和 学 时 限 制, 提 出 了 1+X 的 课 程 方 案, 即 1 门 大 学 计 算 机 基 础 ( 必 修 ) 加 上 几 门 重 点 课 程 ( 必 修 或 选 修 ) 2009 年, 教 育 部 高 等 学 校 计 算 机 基 础 课 程 教 学 指 导 委 员 会 继 承 了 已 有 的 工 作 成 果, 发 布 了 高 等 学 校 计 算 机 基 础 教 学 发 展 战 略 研 究 报 告 暨 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求, 充 实 了 知 识 体 系 内 容, 新 增 了 实 验 体 系 的 描 述, 同 时 还 针 对 不 同 的 学 科 门 类 给 出 了 基 于 1+X 体 系 的 核 心 课 程 组 成 方 案, 包 括 以 下 三 类 (1) 理 工 类 : 大 学 计 算 机 基 础 程 序 设 计 基 础 微 机 原 理 与 接 口 技 术 数 据 库 技 术 及 应 用 多 媒 体 技 术 及 应 用 计 算 机 网 络 技 术 及 应 用 (2) 医 药 类 : 大 学 计 算 机 基 础 程 序 设 计 基 础 数 据 库 技 术 及 应 用 多 媒 体 技 术 及 其 在 医 学 中 应 用 医 学 成 像 及 处 理 技 术 医 学 信 息 分 析 与 决 策 (3) 农 林 类 : 大 学 计 算 机 基 础 程 序 设 计 基 础 数 据 库 技 术 及 应 用 计 算 机 网 络 技 术 及 应 用 数 字 农 ( 林 ) 业 技 术 基 础 农 ( 林 ) 业 信 息 技 术 应 用 与 此 同 时, 教 育 部 高 等 学 校 文 科 计 算 机 基 础 教 学 指 导 委 员 会 在 2008 年 发 布 了 高 等 学 校 文 科 类 专 业 大 学 计 算 机 教 学 基 本 要 求 (2008 年 版 ), 针 对 文 科 类 专 业 计 算 机 应 用 的 特 点, 提 出 了 1+X+Y 的 课 程 体 系 方 案 1 为 计 算 机 公 共 基 础 课 程 ( 大 公 共 课 程 ), X 为 面 向 不 同 文 科 专 业 类 别 的 小 公 共 课 程 ( 专 业 基 础 课 ), Y 为 具 有 计 算 机 背 景 的 专 业 课 程 4 2 构 建 宽 专 融 课 程 体 系 对 不 同 办 学 层 次 的 各 个 高 校 而 言, 在 计 算 机 基 础 课 程 设 置 上 不 仅 要 考 虑 计 算 机 教 学 的 基 础 课 特 性, 而 且 要 考 虑 其 人 才 培 养 目 标 和 相 关 专 业 的 计 算 机 应 用 特 点 ; 不 仅 要 考 虑 计 算 机 应 用 能 力 的 培 养, 还 要 考 虑 计 算 思 维 能 力 的 培 养 因 此, 简 单 统 一 的 课 程 体 系 已 经 无 法 应 对 不 同 层 次 学 校 和 不 同 类 别 专 业 的 需 求

2 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 1 宽 专 融 课 程 体 系 不 同 办 学 层 次 高 校 和 不 同 专 业 类 别 对 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 要 求 各 不 相 同, 但 在 目 前 形 势 和 要 求 下, 课 程 定 位 总 体 上 可 以 分 为 宽 专 融 三 个 类 型 : 宽 是 指 通 识 型 ( 基 础 类 ) 课 程 专 是 指 专 业 型 课 程, 融 是 指 交 叉 型 课 程 通 识 型 ( 基 础 类 ) 课 程 服 务 于 学 校 公 共 基 础 教 学 和 基 本 素 质 教 育 的 培 养 目 标, 以 培 养 对 计 算 机 系 统 的 基 本 理 解 信 息 素 养 为 主 要 目 标, 同 时 也 培 养 基 本 的 计 算 机 应 用 能 力 专 业 型 课 程 根 据 不 同 专 业 类 别 的 需 要, 围 绕 相 应 的 计 算 机 技 术 来 组 织 课 程 内 容, 深 入 讲 解 若 干 种 具 体 的 计 算 机 应 用 技 术 例 如, 程 序 设 计 基 础 数 据 库 技 术 及 应 用 多 媒 体 技 术 与 应 用 计 算 机 网 络 技 术 与 应 用 等, 培 养 学 生 掌 握 应 用 特 定 计 算 机 技 术 解 决 问 题 的 能 力 和 方 法 交 叉 型 课 程 则 是 随 着 计 算 技 术 在 各 专 业 领 域 应 用 的 不 断 深 入 而 产 生 的 一 类 新 的 课 程 形 式, 这 些 课 程 在 内 容 上 以 相 应 专 业 为 背 景 融 合 计 算 机 技 术, 同 时 也 可 能 反 映 出 各 学 科 领 域 新 的 发 展 方 向 例 如, 电 子 商 务 技 术 基 础 医 学 信 息 学 数 字 农 业 技 术 基 础 生 物 信 息 学 计 算 社 会 学 等 表 4 1 说 明 了 这 三 种 宽 专 融 类 型 课 程 的 基 本 定 位 特 点 以 及 所 覆 盖 的 大 学 计 算 机 基 础 教 学 知 识 领 域 2 新 的 课 程 体 系 的 特 点 宽 专 融 课 程 体 系 不 同 于 三 个 层 次 ( 计 算 机 文 化 基 础 计 算 机 技 术 基 础 计 算 机 应 用 基 础 ) 的 课 程 体 系 三 个 层 次 更 多 的 是 依 据 课 程 内 容 特 征 来 区 分 而 宽 专 融 则 从 课 程 与 不 同 专 业 关 联 度 的 角 度, 结 合 课 程 内 容 特 征 和 在 专 业 应 用 中 的 定 位 而 进 行 的 课 程 分 类 ; 这 种 分 类 不 是 课 程 层 次 的 区 分, 而 是 课 程 适 用 性 的 划 分 同 样, 宽 专 融 课 程 体 系 也 不 同 于 1+X 的 课 程 体 系 1+X 课 程 体 系 重 点 突 出 了 大 学 计 算 机 基 础 的 地 位 和 作 用 而 在 宽 专 融 课 程 体 系 中 除 了 将 大 学 计 算 机 这 门 通 识 型 课 程 设 置 为 必 修 课 程, 还 可 以 在 特 定 情 况 下 将 专 业 型 课 程 ( 例 如 针 对 电 子 信 息 类 专 业 的 程 序 设 计 基 础 ), 甚 至 是 交 叉 型 课 程 ( 例 如 针 对 生 物 学 专 业 的 生 物 信 息 学 ) 设 置 为 入 门 课 程, 为 大 学 计 算 机 基 础 课 程 的 设 置 提 供 更 多 的 选 择 性 和 灵 活 性

第 4 章 大 学 计 算 机 基 础 教 学 课 程 体 系 23 表 4 1 大 学 计 算 机 基 础 宽 专 融 课 程 体 系 课 程 类 型 定 位 特 点 涉 及 知 识 领 域 一 般 适 合 于 各 类 专 业 学 生, 没 有 通 识 型 ( 基 础 类 ) 课 程 认 知 与 理 解 计 算 机 系 统 和 基 本 方 法 ; 培 养 基 本 信 息 素 养 明 显 的 专 业 指 向 性 重 点 涉 及 大 学 计 算 机 基 础 教 学 中 的 基 本 知 识 基 本 方 法 和 基 本 应 用 这 类 课 程 往 往 作 为 入 门 课 程 以 及 主 要 涉 及 系 统 平 台 与 计 算 环 境, 也 包 括 其 他 领 域 的 基 础 内 容 必 修 课 程 专 业 型 课 程 适 应 不 同 类 专 业 需 求 的 计 算 机 技 术 基 础 课 程 深 入 理 解 和 掌 握 计 算 机 基 本 方 法, 培 养 掌 握 应 用 计 算 机 技 术 分 析 解 决 问 题 的 能 力 根 据 不 同 专 业 对 不 同 计 算 机 技 术 的 需 求 来 组 织, 培 养 学 生 应 用 特 定 计 算 机 技 术 解 决 问 题 的 能 力 和 方 法 课 程 具 有 较 大 范 围 的 专 业 覆 盖 性, 为 今 后 的 专 业 应 用 打 下 基 础 算 法 基 础 与 程 序 开 发 数 据 管 理 与 信 息 处 理 系 统 平 台 与 计 算 环 境 交 叉 型 课 程 以 不 同 专 业 内 容 为 背 景, 直 接 面 向 专 业 应 用 能 力 培 养 服 务 将 计 算 机 技 术 与 专 业 应 用 直 接 结 合, 从 专 业 需 求 角 度 展 现 计 算 机 应 用 的 技 术 和 方 法, 具 有 很 明 显 的 专 业 特 征 以 数 据 管 理 与 信 息 处 理 为 主, 也 可 能 涉 及 系 统 平 台 与 计 算 环 境 3 典 型 课 程 结 合 大 学 计 算 机 基 础 教 学 现 状, 同 时 考 虑 到 计 算 思 维 能 力 培 养 的 要 求, 表 4 2 中 给 出 了 宽 专 融 课 程 体 系 中 不 同 类 型 课 程 的 典 型 实 例 同 时, 为 了 便 于 各 校 参 考 实 施, 附 录 中 给 出 了 这 些 典 型 课 程 的 具 体 实 施 案 例

24 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 表 4 2 大 学 计 算 机 基 础 宽 专 融 课 程 体 系 的 典 型 课 程 课 程 类 型 典 型 课 程 说 明 通 识 型 ( 基 础 类 ) 课 程 大 学 计 算 机 该 课 程 一 般 可 作 为 各 专 业 的 必 修 课 程, 包 含 计 算 机 软 硬 件 基 础 知 识 计 算 机 网 络 基 础 操 作 系 统 基 本 知 识 程 序 设 计 与 算 法 基 础 等 方 面 的 内 容 但 不 同 学 校 在 教 学 中 会 有 不 同 的 教 学 侧 重 点 和 内 容 组 织 典 型 的 内 容 组 织 模 式 有 : (1) 基 本 型 基 于 宽 度 优 先 教 学 设 计 原 则, 涉 及 知 识 内 容 广, 可 在 原 有 大 学 计 算 机 基 础 内 容 上 适 当 裁 减 和 组 织, 并 在 案 例 与 教 学 方 法 上 有 所 突 破 (2) 问 题 求 解 型 基 于 深 度 优 先 教 学 设 计 原 则, 突 出 培 养 基 于 算 法 和 程 序 设 计 的 问 题 求 解 基 本 方 法 和 能 力 针 对 不 同 的 学 时 需 求, 又 可 分 问 题 求 解 简 约 型 和 问 题 求 解 扩 展 型 (3) 系 统 型 基 于 宽 度 和 深 度 兼 顾 的 教 学 设 计 原 则, 从 计 算 思 维 培 养 角 度 组 织 和 表 述 教 学 内 容, 在 计 算 系 统 理 解 和 问 题 求 解 方 法 上 同 时 体 现 广 度 和 深 度 的 要 求 一 般 课 程 学 时 要 求 比 较 多 专 业 型 课 程 交 叉 型 课 程 理 工 类 专 业 开 设 最 多 的 计 算 机 基 础 课 程, 重 点 讲 授 程 序 设 计 语 程 序 设 计 言 和 程 序 设 计 方 法 根 据 不 同 学 校 不 同 专 业 的 不 同 背 景, 通 基 础 常 采 用 各 类 常 用 的 程 序 设 计 语 言, 常 用 的 有 C/C++,Java, VisualBasic,Python,C# 等 讲 解 数 据 库 数 据 模 型 和 数 据 库 设 计 等 基 础 理 论 知 识, 数 据 库 数 据 库 技 术 管 理 系 统 的 概 念, 以 及 SQL 语 言 与 应 用 ; 可 以 MySQL 或 MS 及 应 用 SQLServer 数 据 库 服 务 器 环 境 为 例, 简 要 介 绍 数 据 库 应 用 系 统 的 开 发 讲 解 多 媒 体 技 术 的 基 本 概 念, 包 括 图 形 图 像 音 频 视 频 动 画 多 媒 体 技 术 等 媒 体 形 式 及 数 据 存 储 和 处 理 技 术 ; 介 绍 相 关 多 媒 体 制 作 软 件 及 应 用 的 使 用, 了 解 多 媒 体 应 用 系 统 的 开 发 方 法 讲 解 计 算 机 网 络 的 基 本 理 论 知 识, 包 括 网 络 的 基 本 概 念 分 类 计 算 机 网 络 网 络 参 考 模 型 和 网 络 协 议 ; 介 绍 主 要 的 网 络 设 备 及 其 简 单 工 作 技 术 及 应 用 原 理, 网 络 操 作 系 统 互 联 网 与 TCP/IP 协 议 网 络 服 务 网 络 安 全 等 方 面 的 内 容 以 相 关 专 业 内 容 为 背 景, 将 计 算 机 技 术 与 专 业 应 用 直 接 结 合 可 以 是 专 业 计 算 机 应 用 的 概 论 性 课 程, 也 可 以 是 深 入 应 用 的 技 术 基 础 课 程 例 如, 计 算 社 会 学 电 子 商 务 生 物 信 息 学 数 字 农 业 技 术 基 础 等

第 5 章 教 学 质 量 保 障 体 系 提 高 教 学 质 量 是 高 校 办 学 永 恒 的 主 题 建 立 科 学 规 范 严 格 细 致 切 实 可 行 的 教 学 质 量 保 障 体 系, 对 促 进 大 学 计 算 机 基 础 教 学 改 革 提 升 课 程 教 学 质 量 有 重 要 的 作 用 教 学 质 量 保 障 体 系 涉 及 课 程 体 系 建 设 教 学 环 境 与 资 源 建 设 教 学 模 式 与 方 法 师 资 队 伍 建 设 教 学 质 量 评 价 等 方 面 5 1 课 程 体 系 建 设 大 学 计 算 机 基 础 教 学 在 实 现 人 才 培 养 目 标 中 具 有 重 要 的 地 位 和 作 用 各 高 校 应 围 绕 学 校 办 学 目 标 和 人 才 培 养 定 位 确 立 相 应 的 培 养 目 标 和 课 程 体 系 培 养 目 标 应 充 分 考 虑 学 生 计 算 思 维 能 力 的 培 养, 明 确 需 要 达 到 的 知 识 能 力 和 素 质 方 面 的 要 求 应 充 分 考 虑 专 业 差 别 和 大 学 生 基 础 差 异, 开 展 分 类 分 层 的 多 样 化 教 学 基 于 宽 专 融 课 程 体 系, 可 根 据 学 生 所 在 专 业 的 不 同 需 求, 制 订 合 适 的 必 修 和 选 修 课 程 一 般 要 求 学 生 应 必 修 1 门 通 识 型 ( 基 础 类 ) 课 程, 选 修 1~2 门 专 业 型 或 交 叉 型 课 程, 从 而 覆 盖 大 学 计 算 机 基 础 教 学 知 识 体 系 ( 见 表 3 1) 中 80% 以 上 核 心 1 的 内 容 和 20% 以 上 核 心 2 的 内 容 每 一 门 课 程 的 总 学 时 一 般 在 54~72 学 时 之 间, 其 中 实 践 教 学 学 时 与 理 论 教 学 学 时 之 比 不 低 于 1 2, 建 议 在 1 1 及 以 上 5 2 教 学 环 境 与 资 源 建 设 教 学 环 境 与 资 源 是 确 保 教 学 有 效 开 展 的 两 个 关 键 环 节 学 校 在 人 力 物 力 财 力 等 方 面 应 保 持 持 续 投 入, 充 分 满 足 课 程 教 学 的 需 要 1 教 学 环 境 建 设 (1) 教 学 基 础 设 施 ( 多 媒 体 教 室 计 算 机 实 验 室 和 网 络 自 主 学 习 环 境 等 ) 设 备 先 进, 配 备 完 善, 能 够 满 足 课 程 教 学 需 要 虽 然 目 前 大 学 生 的 计 算 机 拥 有 率 比 较 高, 但 是 集 中 上 机 的 实 验 环 境 以 及 交 流 氛 围 仍 然 是 必 不 可 少 的, 因 此 设 立 公 共 计 算 机 实 验 室 仍 然 是 非 常 必 要 的 建 议 公 共 计 算 机 实 验 室 的 机 器 数 量 与 新 生 人

26 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 数 比 例 应 不 低 于 1 10 (2) 实 验 室 建 设 符 合 标 准, 管 理 规 范, 实 验 教 师 能 满 足 实 验 教 学 辅 导 要 求 实 验 室 在 时 间 分 配 软 硬 件 设 施 上 能 保 证 课 内 外 实 验 的 实 施 实 验 开 出 率 达 到 教 学 大 纲 要 求 的 100% 实 施 开 放 性 实 验, 开 放 时 间 长, 开 放 范 围 及 覆 盖 面 广, 效 果 良 好 (3) 有 成 熟 的 网 络 教 学 平 台 和 丰 富 的 网 络 教 学 资 源, 并 不 断 建 设 完 善 网 络 教 学 平 台 和 资 源 平 台 要 符 合 教 学 规 律 统 一 规 范, 有 利 于 开 展 网 络 环 境 下 的 教 学 和 学 生 自 主 学 习, 有 利 于 交 流 与 共 享 积 极 探 索 移 动 学 习, 开 展 翻 转 课 堂 和 混 合 式 教 学 实 践, 以 网 络 教 学 平 台 为 基 础 大 力 推 进 教 学 模 式 改 革 2 教 材 建 设 教 材 是 教 学 思 想 和 教 学 内 容 的 物 化 成 果, 本 轮 教 学 改 革 对 教 材 提 出 了 新 的 更 高 要 求 随 着 围 绕 计 算 思 维 能 力 培 养 的 教 学 改 革 的 不 断 深 入, 需 要 出 版 一 批 特 点 鲜 明 适 用 性 强 的 教 材 高 校 应 建 立 科 学 规 范 的 教 材 选 用 和 评 估 制 度, 从 以 下 几 个 标 准 入 手, 选 用 满 足 人 才 培 养 目 标 的 高 质 量 规 划 教 材 和 精 品 教 材 (1) 教 材 既 要 重 视 计 算 思 维 培 养 需 求, 又 要 重 视 计 算 机 知 识 的 传 授 教 材 内 容 要 体 现 知 识 的 基 础 性 和 系 统 性, 基 本 概 念 基 本 技 术 与 方 法 的 讲 解 要 准 确 明 晰 (2) 教 材 内 容 应 具 有 一 定 的 先 进 性, 特 别 是 要 注 意 计 算 机 最 新 技 术, 如 移 动 计 算 云 计 算 大 数 据 物 联 网 智 能 系 统 等 要 让 学 生 能 了 解 计 算 机 的 最 新 应 用, 掌 握 一 些 先 进 的 开 发 工 具 和 开 发 方 法 (3) 教 材 具 有 配 套 建 设 的 数 字 化 资 源, 或 者 具 有 相 应 的 课 程 教 学 平 台 和 教 学 软 件, 有 助 于 学 生 充 分 利 用 现 代 教 育 技 术 手 段, 提 高 课 程 学 习 效 果 (4) 实 验 教 材 的 配 套 建 设 完 善 鉴 于 实 验 在 大 学 计 算 机 基 础 教 学 中 的 重 要 性, 计 算 机 基 础 课 程 的 教 材 一 般 应 做 到 主 教 材 和 实 验 教 材 配 套 出 版, 教 材 内 容 合 理 分 工 当 前, 尤 其 需 要 推 出 一 批 交 叉 型 课 程 的 新 型 教 材 高 校 应 积 极 鼓 励 从 事 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 教 师 与 不 同 专 业 的 任 课 教 师 协 作, 出 版 体 现 学 科 交 叉 融 合 特 点 的 教 材 ( 如 计 算 社 会 学 计 算 生 物 学 ), 通 过 展 示 利 用 计 算 思 维 解 决 其 他 专 业 典 型 问 题 的 过 程, 传 授 计 算 思 维 的 基 本 概 念 和 方 法 3 教 学 资 源 建 设 在 以 互 联 网 为 平 台 的 各 种 教 学 模 式 中, 教 学 资 源 建 设 永 远 是 核 心 鼓 励 教 师 积 极 建 设 数 字 化 课 程 教 学 资 源, 包 括 素 材 库 试 题 库, 为 学 生 提 供 诸 如 学 习 视

第 5 章 教 学 质 量 保 障 体 系 27 频 课 件 参 考 资 料 等 多 种 资 源 高 校 需 要 有 政 策 和 投 入, 鼓 励 教 师 积 极 参 与 在 线 开 放 课 程 建 设, 支 持 校 际 间 在 线 课 程 的 互 选 及 资 源 共 建 共 享 活 动, 扩 大 优 质 数 字 教 育 资 源 共 建 共 享 5 3 教 学 模 式 与 方 法 要 充 分 重 视 和 研 究 以 MOOC 为 代 表 的 新 的 教 学 模 式, 研 究 其 教 学 理 念 教 学 设 计 教 学 规 律 和 适 应 对 象, 尽 快 推 出 一 批 反 映 计 算 思 维 教 学 改 革 成 果 的 在 线 开 放 课 程 资 源, 并 积 极 探 索 混 合 式 教 学 模 式, 促 进 大 学 优 质 课 程 资 源 建 设 和 教 学 模 式 创 新 混 合 式 教 学 模 式 实 现 了 碎 片 化 时 间 学 习 和 课 堂 翻 转, 将 传 统 课 堂 教 学 和 在 线 教 学 两 者 优 势 相 结 合 借 助 互 动 性 强 的 网 络 学 习 平 台, 教 师 构 建 大 量 在 线 学 习 短 视 频 并 设 计 嵌 入 问 题, 供 学 生 自 主 学 习 ; 学 生 课 前 自 主 学 习 视 频 内 容, 查 找 资 料, 通 过 学 习 社 区 小 组 讨 论 深 化 理 解 ; 课 堂 上 师 生 通 过 面 对 面 的 课 堂 互 动 讨 论, 由 学 生 汇 报 学 习 成 果, 教 师 引 导 点 评 和 为 学 生 答 疑 解 惑 混 合 式 教 学 具 有 诸 多 优 势 :(1) 在 线 教 程 可 反 复 学 习, 有 助 于 解 决 学 不 懂 的 问 题 ;(2) 学 生 自 主 安 排 学 习 进 度, 高 效 利 用 时 间 ;(3) 学 生 自 主 决 定 学 习 难 度 和 内 容 ;(4) 避 免 教 师 重 复 机 械 劳 动 ;(5) 授 课 透 明 化, 质 量 可 监 控, 可 追 溯 ; (6) 学 习 效 果 透 明 化, 学 生 及 时 反 馈 可 追 溯 ;(7) 课 堂 授 课 以 研 讨 为 主, 培 养 能 力 ;(8) 学 生 表 达 和 思 辨 能 力 得 到 锻 炼 和 培 养 教 学 方 法 与 手 段 要 服 从 于 培 养 目 标 和 教 学 内 容 教 师 在 传 授 知 识 的 同 时, 必 须 注 意 发 展 学 生 的 能 力, 加 强 学 习 方 法 与 研 究 方 法 的 指 导, 培 养 学 生 的 自 学 能 力 以 及 实 践 动 手 能 力 要 重 视 通 过 教 学 方 法 的 改 革, 培 养 学 生 解 决 问 题 的 科 学 思 维 方 式 和 分 析 解 决 问 题 的 实 践 能 力 比 如, 以 发 现 问 题 分 析 问 题 寻 求 多 种 解 决 方 案 比 较 各 种 方 案 的 优 劣 的 问 题 求 解 驱 动 式 的 方 法 来 进 行 教 学, 就 可 以 尽 可 能 逼 近 解 决 实 际 问 题 的 模 式, 训 练 学 生 以 一 种 正 确 的 思 维 方 式 去 解 决 问 题 5 4 师 资 队 伍 高 素 质 的 师 资 队 伍 建 设 是 教 学 改 革 的 关 键 以 计 算 思 维 为 导 向 的 大 学 计 算 机 基 础 教 学 改 革 对 教 师 的 计 算 机 专 业 知 识 与 应 用 水 平 提 出 了 更 高 的 要 求 (1) 师 资 队 伍 年 龄 职 称 学 历 学 缘 结 构 合 理, 梯 队 层 次 分 明, 发 展 趋 势 好

28 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 为 了 使 教 师 真 正 适 应 教 学 要 求, 必 须 提 高 师 资 队 伍 的 层 次 总 体 上 讲, 绝 大 多 数 主 讲 教 师 应 具 有 硕 士 或 更 高 学 历 ( 计 算 机 或 者 相 近 专 业 毕 业 ), 教 学 辅 导 人 员 必 须 具 有 本 科 学 历, 鼓 励 计 算 机 学 科 领 域 的 高 水 平 教 师 承 担 大 学 计 算 机 基 础 课 程 要 有 一 支 稳 定 的 高 素 质 实 验 师 资 队 伍, 包 括 设 备 维 护 队 伍 和 实 验 教 学 队 伍 (2) 计 算 机 科 学 技 术 发 展 迅 速, 学 校 要 重 视 教 师 培 训 与 水 平 提 升, 关 注 在 岗 教 师 的 业 务 提 高, 并 保 证 一 定 的 进 修 时 间 学 校 要 有 支 持 教 师 参 加 国 内 外 进 修 访 学 学 术 交 流 等 活 动 的 制 度 和 经 费 保 障 (3) 要 重 视 对 教 师 队 伍 的 考 核 和 管 理, 并 制 定 考 核 制 度 及 引 入 竞 争 机 制 对 从 事 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 教 师, 学 校 应 给 予 必 要 的 政 策 倾 斜, 以 鼓 励 和 保 障 大 学 计 算 机 基 础 教 学 有 条 件 的 学 校 应 设 立 教 学 型 专 业 技 术 职 务, 给 主 要 从 事 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 教 师 提 供 良 好 的 职 业 发 展 通 道 (4) 学 校 要 充 分 重 视 大 学 计 算 机 基 础 教 学 的 改 革 与 教 学 研 究 工 作, 组 织 教 师 积 极 申 报 各 类 教 学 研 究 和 改 革 项 目, 对 申 报 成 功 的 教 学 研 究 和 改 革 项 目 给 予 必 要 的 人 力 物 力 支 持 支 持 教 师 参 加 各 类 大 学 计 算 机 基 础 教 学 研 讨 会, 鼓 励 教 师 在 相 关 期 刊 和 会 议 上 发 表 教 学 研 究 论 文 5 5 教 学 质 量 评 价 为 了 客 观 评 价 课 程 教 学 成 效, 推 进 教 学 水 平 的 不 断 提 高, 教 指 委 自 2015 年 5 月 起 开 展 了 大 学 计 算 机 课 程 教 学 成 效 评 测 ( 以 下 简 称 成 效 评 测 ) 的 试 点 工 作, 并 根 据 测 试 结 果 逐 步 扩 大 了 试 点 范 围 成 效 评 测 对 评 测 内 容 评 价 标 准 及 实 施 细 则 做 出 了 具 体 的 规 定, 通 过 对 大 学 计 算 机 课 程 教 学 目 标 达 成 度 大 学 生 对 计 算 机 基 础 知 识 的 掌 握 情 况 及 其 应 用 能 力 等 数 据 进 行 客 观 分 析, 有 针 对 性 地 揭 示 教 学 中 的 问 题, 引 导 大 学 计 算 机 课 程 的 建 设, 促 进 大 学 计 算 机 基 础 教 学 质 量 的 提 升 鼓 励 高 校 积 极 参 加 成 效 评 测, 并 进 而 建 立 适 合 本 校 的 评 价 课 程 教 学 效 果 和 学 生 的 计 算 机 实 际 水 平 的 考 核 方 法 在 建 立 本 校 教 学 质 量 评 价 体 系 时, 应 考 虑 如 下 三 个 转 变 (1) 从 期 末 考 试 一 锤 定 音 的 考 核 向 面 向 学 习 过 程 的 考 核 转 变 考 核 应 注 重 学 习 过 程, 如 作 业 实 验 单 元 测 试 期 中 考 核 和 期 末 考 核, 期 末 考 核 在 总 分 中 的 比 重 应 控 制 在 50% 以 下 (2) 从 知 识 的 考 核 向 能 力 的 考 核 转 变 大 学 计 算 机 基 础 教 学 及 计 算 思 维 培 养 的 根 本 目 的 是 培 养 求 解 问 题 设 计 系 统 和 理 解 人 类 行 为 的 能 力, 而 目 前 的 考 核 形 式 大 多 侧 重 对 于 知 识 点 的 掌 握 情 况, 缺 乏 问 题 驱 动 场 景 导 向 的 开 放 式 的 能 力

第 5 章 教 学 质 量 保 障 体 系 29 测 试, 故 需 要 转 变 考 核 方 式, 建 立 科 学 的 课 程 评 价 方 法 课 程 考 核 需 要 促 使 学 生 在 知 识 理 解 应 用 分 析 综 合 和 评 估 等 层 次 上 达 到 更 高 层 次 的 目 标 教 指 委 组 织 的 成 效 评 测, 也 在 尝 试 推 动 教 学 内 容 和 考 核 形 式 的 改 革 (3) 采 用 多 元 化 的 考 核 方 法 大 学 计 算 机 基 础 课 程 内 容 体 系 的 复 杂 性 和 实 践 性 决 定 了 考 核 形 式 应 采 用 多 元 化 的 形 式 可 以 根 据 课 程 性 质 灵 活 设 置 考 核 形 式, 如 大 作 业 课 程 设 计 甚 至 项 目 开 发 等 ; 可 开 发 基 于 互 联 网 的 在 线 测 试 平 台, 精 心 设 计 评 测 题 库, 测 试 实 践 能 力

附 录 典 型 课 程 实 施 案 例

1 大 学 计 算 机 课 程 典 型 教 学 方 案 1 1 课 程 总 体 描 述 今 天, 人 类 社 会 已 经 进 入 信 息 社 会, 以 计 算 机 技 术 为 核 心 的 信 息 技 术 已 经 渗 透 到 我 们 工 作 和 生 活 的 方 方 面 面 开 设 大 学 计 算 机 课 程 是 信 息 时 代 的 需 要, 对 学 生 的 信 息 素 养 和 计 算 思 维 能 力 培 养 具 有 重 要 意 义 1 1 1 课 程 定 位 与 教 学 目 标 大 学 计 算 机 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, 其 教 学 目 标 是 全 面 培 养 学 生 的 信 息 素 养 计 算 科 学 修 养 和 计 算 思 维 能 力, 提 高 学 生 的 计 算 机 应 用 水 平 和 计 算 机 问 题 求 解 能 力, 为 后 续 课 程 的 学 习 奠 定 基 础 1 1 2 教 学 方 案 设 计 我 国 高 校 众 多, 办 学 层 次 办 学 水 平 不 尽 相 同, 根 据 学 校 人 才 培 养 目 标 学 生 基 础 和 学 科 专 业 特 点, 课 程 的 教 学 内 容 和 教 学 要 求 各 有 侧 重, 本 书 设 计 了 几 种 典 型 的 教 学 方 案, 供 各 高 校 参 考 1 1 3 实 验 教 学 设 计 原 则 大 学 计 算 机 课 程 是 一 门 实 践 性 很 强 的 课 程, 实 践 教 学 除 了 要 对 课 程 的 理 论 知 识 进 行 应 用 验 证 外, 还 将 选 择 实 际 应 用 中 有 可 能 遇 到 问 题, 特 别 是 难 点 问 题 进 行 讲 解 和 训 练, 从 而 提 高 学 生 实 际 应 用 和 解 决 问 题 的 能 力 1 实 验 项 目 设 计 原 则 在 实 验 项 目 设 计 和 选 取 上 遵 循 以 下 三 条 原 则 (1) 结 合 理 论 教 学, 能 够 反 映 和 验 证 所 学 的 知 识 点 (2) 全 面 反 映 应 用, 实 验 项 目 尽 可 能 覆 盖 各 种 应 用 情 况, 拓 宽 学 生 知 识 面 和 技 能 (3) 突 出 重 点 难 点 问 题, 对 于 应 用 中 有 可 能 遇 到 的 问 题, 给 出 解 决 方 案, 提

32 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 高 学 生 解 决 实 际 问 题 的 能 力 2 实 验 项 目 体 例 对 于 每 一 个 实 验 项 目, 从 以 下 9 个 方 面 进 行 设 计 (1) 实 验 名 称 : 简 洁 明 了 地 反 映 实 验 的 核 心 内 容 (2) 实 验 目 的 : 实 验 预 期 达 到 的 目 标 采 用 掌 握 / 会 ( 针 对 技 能 点 ) 理 解 / 了 解 ( 针 对 知 识 点 ) 等 词 汇 分 条 描 述 (3) 实 验 类 型 : 分 为 基 本 型 综 合 型 探 究 型 三 种 类 型 (4) 相 关 知 识 : 列 出 教 学 基 本 要 求 中 所 涉 及 的 知 识 点 (5) 实 验 任 务 : 实 验 的 具 体 内 容 (6) 实 验 条 件 : 实 验 所 需 的 硬 件 设 备 软 件 系 统 网 络 环 境 (7) 实 验 分 析 : 给 出 设 计 该 实 验 的 出 发 点 实 验 的 问 题 分 析 解 题 思 路 实 验 难 点 分 析 经 常 性 错 误 分 析 等 (8) 参 考 答 案 : 包 含 实 验 的 解 答 步 骤, 如 操 作 步 骤 程 序 源 代 码 等 (9) 实 验 拓 展 : 在 本 实 验 的 基 础 上 的 应 用 拓 展, 给 出 一 个 或 几 个 待 解 决 的 问 题 1 2 方 案 1 方 案 1 属 于 基 本 型, 特 点 是 适 用 于 有 一 定 的 计 算 机 基 础 和 良 好 学 习 能 力 的 学 生, 学 科 特 点 区 分 度 弱, 课 程 学 习 以 问 题 求 解 和 计 算 思 维 培 养 为 主 1 2 1 授 课 对 象 与 学 时 授 课 对 象 为 非 计 算 机 类 本 科 生, 建 设 课 程 72 学 时, 其 中 授 课 36 学 时, 实 验 36 学 时 1 2 2 课 程 内 容 与 教 学 要 求 根 据 课 程 定 位 课 程 教 学 目 标 以 及 计 算 机 科 学 技 术 的 发 展 和 应 用 现 状, 课 程 主 要 内 容 包 括 的 几 个 模 块 有 计 算 机 基 础 知 识 计 算 理 论 与 计 算 模 型 计 算 机 硬 件 基 础 计 算 机 软 件 基 础 算 法 基 础 程 序 设 计 基 础 IT 新 技 术 和 计 算 机 素 质 教 育 课 程 所 涉 及 的 知 识 模 块 知 识 单 元 教 学 基 本 要 求 和 建 议 学 时 如 附 录 表 1 1 所 示

附 录 典 型 课 程 实 施 案 例 33 附 录 表 1 1 大 学 计 算 机 课 程 知 识 框 架 和 教 学 基 本 要 求 序 号 知 识 模 块 知 识 单 元 教 学 基 本 要 求 计 算 机 概 述 数 制 及 其 转 换 (1) 掌 握 计 算 机 的 基 本 概 念 1 计 算 机 基 础 知 识 (6 学 时 ) 数 值 数 据 表 示 字 符 数 据 编 码 多 媒 体 信 息 编 码 (2) 掌 握 数 制 及 其 相 互 转 换 (3) 掌 握 数 值 数 据 表 示 和 字 符 数 据 编 码 (4) 了 解 多 媒 体 信 息 编 码 (5) 了 解 计 算 机 的 工 作 原 理 计 算 机 工 作 原 理 (6) 了 解 计 算 科 学 的 典 型 问 题 计 算 科 学 的 典 型 问 题 计 算 的 几 种 视 角 计 算 理 论 可 计 算 性 理 论 计 算 复 杂 性 理 论 (1) 了 解 不 同 角 度 的 计 算 问 题 (2) 了 解 可 计 算 性 理 论 和 停 机 问 题 2 与 计 算 模 型 图 灵 机 (3) 了 解 计 算 复 杂 性 (6 学 时 ) 冯 诺 依 曼 机 量 子 计 算 机 (4) 理 解 图 灵 机 和 冯 诺 依 曼 机 (5) 了 解 量 子 计 算 机 和 生 物 计 算 机 生 物 计 算 机 3 计 算 机 硬 件 基 础 (4 学 时 ) 计 算 机 硬 件 系 统 计 算 机 系 统 结 构 嵌 入 式 系 统 基 础 多 媒 体 系 统 基 础 计 算 机 网 络 基 础 计 算 机 网 络 安 全 (1) 熟 悉 基 本 的 计 算 机 硬 件 设 备 (2) 了 解 计 算 机 系 统 结 构 (3) 了 解 嵌 入 式 系 统 和 多 媒 体 系 统 (4) 掌 握 网 络 的 基 本 概 念 和 网 络 体 系 结 构 (5) 掌 握 互 联 网 技 术 及 其 应 用 (6) 了 解 计 算 机 的 网 络 安 全 计 算 机 软 计 算 机 软 件 系 统 操 作 系 统 (1) 掌 握 计 算 机 软 件 的 一 般 概 念 (2) 理 解 操 作 系 统 的 基 本 概 念 4 件 基 础 数 据 结 构 (3) 了 解 数 据 结 构 的 基 本 概 念 (4 学 时 ) 数 据 库 系 统 软 件 工 程 (4) 理 解 数 据 库 系 统 的 基 本 方 法 (5) 了 解 软 件 工 程 的 基 本 方 法

34 大 学 计 算 机 基 础 课 程 教 学 基 本 要 求 续 表 序 号 知 识 模 块 知 识 单 元 教 学 基 本 要 求 算 法 的 概 念 穷 举 法 5 算 法 基 础 (6 学 时 ) 回 溯 法 递 归 法 分 治 法 贪 心 法 (1) 掌 握 算 法 的 一 般 概 念 (2) 理 解 穷 举 法 回 溯 法 和 递 归 法 (3) 了 解 分 治 法 贪 心 法 和 动 态 规 划 (4) 了 解 算 法 的 复 杂 度 动 态 规 划 算 法 复 杂 度 程 序 设 计 的 概 念 6 程 序 设 计 基 础 (4 学 时 ) 程 序 设 计 语 言 Raptor 编 程 基 础 Raptor 控 制 结 构 (1) 掌 握 程 序 设 计 的 基 本 概 念 (2) 掌 握 程 序 设 计 语 言 (3) 熟 悉 Raptor 编 程 技 术 (4) 了 解 编 程 思 想 与 方 法 调 用 语 句 与 子 图 高 性 能 计 算 7 IT 新 技 术 (2 学 时 ) 云 计 算 物 联 网 技 术 了 解 最 新 的 IT 技 术 大 数 据 技 术 8 计 算 机 素 质 教 育 (4 学 时 ) 计 算 文 化 计 算 科 学 计 算 思 维 计 算 机 职 业 道 德 (1) 了 解 计 算 文 化 的 基 本 内 涵 (2) 掌 握 计 算 科 学 的 核 心 概 念 (3) 了 解 计 算 思 维 的 哲 学 含 义 (4) 了 解 计 算 机 职 业 道 德 的 多 层 含 义 1 2 3 课 程 实 践 教 学 实 验 分 成 7 个 实 验 单 元, 每 个 单 元 包 含 若 干 实 验 项 目, 如 附 录 表 1 2 所 示

附 录 典 型 课 程 实 施 案 例 35 附 录 表 1 2 课 程 参 考 实 验 项 目 列 表 实 验 编 号 实 验 名 称 实 验 类 型 实 验 目 的 实 验 单 元 一 : 微 型 计 算 机 硬 件 系 统 的 安 装 和 设 置 (2 学 时 ) 实 验 1 1 微 型 计 算 机 硬 件 系 统 的 安 装 和 设 置 基 本 型 (1) 了 解 计 算 机 硬 件 系 统 的 构 成 (2) 了 解 微 型 计 算 机 机 硬 件 配 置 方 案 的 选 择 (3) 掌 握 微 型 计 算 机 机 硬 件 系 统 的 组 装 技 术 (4) 掌 握 微 型 计 算 机 机 硬 件 系 统 的 参 数 设 置 实 验 单 元 二 : 操 作 系 统 与 工 具 软 件 (4 学 时 ) 实 验 2 1 操 作 系 统 的 安 装 及 操 作 技 能 基 本 型 (1) 了 解 操 作 系 统 的 安 装 和 配 置 (2) 掌 握 操 作 系 统 的 基 本 使 用 方 法 (3) 掌 握 操 作 系 统 的 高 级 应 用 能 力 (1) 学 会 使 用 一 款 计 算 机 安 全 工 具 软 件 (2) 学 会 使 用 一 款 文 件 压 缩 工 具 软 件 (3) 掌 握 光 盘 刻 录 软 件 的 使 用 方 法 (4) 掌 握 PDF 文 档 工 具 的 使 用 方 法 实 验 2 2 工 具 软 件 的 应 用 能 力 综 合 型 实 验 单 元 三 : 文 字 信 息 处 理 (6 学 时 ) 实 验 3 1 排 版 设 计 技 术 基 本 型 (1) 掌 握 文 档 表 格 和 图 文 混 排 的 使 用 方 法 (2) 掌 握 页 面 设 置 分 栏 和 分 节 技 术 (3) 掌 握 艺 术 字 或 美 术 字 的 设 计 方 法 (4) 了 解 文 字 处 理 系 统 的 排 版 原 则 实 验 3 2 长 文 档 排 版 技 术 综 合 型 (1) 掌 握 样 式 设 置 目 录 生 成 和 引 用 技 术 (2) 掌 握 批 注 和 修 订 方 法 (3) 学 会 毕 业 论 文 的 编 辑 与 排 版 实 验 单 元 四 : 演 示 文 稿 设 计 (4 学 时 ) 实 验 4 1 幻 灯 片 设 计 基 本 型 实 验 4 2 演 示 文 稿 设 计 综 合 型 (1) 掌 握 幻 灯 片 的 创 建 和 格 式 化 (2) 掌 握 幻 灯 片 的 超 链 接 和 动 画 效 果 (3) 掌 握 幻 灯 片 的 设 计 与 美 化 技 术 (4) 了 解 幻 灯 片 的 版 面 结 构 和 配 色 方 案 (1) 掌 握 演 示 文 稿 布 局 的 设 计 方 法 (2) 了 解 罗 兰 贝 格 PPT 的 设 计 技 术 (3) 学 会 毕 业 答 辩 演 示 文 稿 的 设 计 与 美 化