教育部大学计算机课程改革项目规划教材

高等教育出版社

      

      

一、 目的与任务

      本课程是面向非计算机专业的公共基础课，以计算思维为导向的新一轮改革为课程教学研究注入了新的生命力，一批学者和教师为此积极探索实践。新一轮的教学改革已经走过了三个年头，从教学理念的讨论已经转入具体方案的落实，目前急需能够在计算机科学与技术的内容中承载着计算思维的概念、知识、方法的教材。

      由北京理工大学“计算机基础课国家级教学团队”的老师们编著的《大学计算机》正是符合以上要求的教材。本书从一个新的视角重组了大学计算机课程的教学内容，既阐述了计算科学的基础理论，又讲解了计算机科学与技术的多种应用；既贯彻了计算思维的培养目标，又展示了计算机学科的前沿技术，在“润物细无声”中将计算机思维的理论和方法渗透到知识点的教学中。

      本书从开篇第1章就打破了常规的绪论方式，而是把视角放在“基于计算机的问题求解”上。因为计算思维强调的是“运用计算机科学的基础概念去进行问题求解”，首先要了解 “计算机科学”，其次才是运用这个科学方法去“求解问题”。读者借此可以对整个学科有个基本了解。

      第2章从计算机信息数字化的角度认识“数”和“码”，以此表达计算机的形式化方法，并映射出硬件控制原理和软件需要解决的问题。第3、4、5章从硬件平台、软件平台和网络平台的角度展现了计算机科学的基本原理和方法，说明了三大平台对计算所能提供的支持和系统局限，将“自动化”和“形式化”这两个计算思维最重要的方法体现在计算机科学的基本原理中。

      在建立了对计算机科学的整体认识和理解的基础上，本书第7、8章介绍了关于计算的理论、计算科学对计算机科学的支持以及基于计算机平台的计算实现问题——算法与程序设计，过渡流畅。

      本书的写作格局，从写作框架上采取问题导向方式，先讲一个与内容相关的故事作为[问题导入]，再展开诸多[情景问题]，并给出[练习与思考]，这对教师而言是教学过程中的抓手，对读者而言是引导自主学习的路径。

      计算思维既不同于数学的逻辑思维，又不同于物理学的实证思维，对于这种文化的全新认识随着大数据时代的到来才刚刚开始，相应的课程教学改革与教材建设工作也都在起步和探索阶段。希望本书能为高校大学计算机课程打造一本优秀教材，为落实教指委关于大学计算机课程的改革工作作出更多的贡献，。

      

      

二、 虚拟实验目录

      实验一：图灵机模型与计算机硬件系统虚拟拆装

      实验二：计算机中的数据表示与计算

      实验三：字符编码与信息交换

      实验四：一条指令的执行过程

      实验五：进程管理与虚拟机

      实验六：文件管理与磁盘恢复

      实验七：广域网通信与邮件传输

      实验八：云计算与虚拟服务

      实验九：图像生成与图像处理

      实验十：计算机动画原理与制作

      实验十一：文字处理与文档编排

      实验十二：表格处理与图表制作

      实验十三：报告处理与幻灯制作

      实验十四：数据管理与数据库操作

      实验十五：计算机解题———算法

      实验十六：一小时学Python——面向对象方法

      实验十七：仿真计算与MATLAB

      实验十八：计算机病毒与防火墙

      

三、 教学内容及学时分配

      第一章 基于计算机的问题求解

      第二章 计算机信息数字化基础

      第三章 计算机的工作原理与硬件体系结构

      第四章 计算机软件平台

      第五章 计算机网络平台

      第六章 数据处理与数据库

      第七章 关于计算

      第八章 算法与程序设计

      第九章 实用软件

      第十章 计算机科学前沿技术