大學計算機(北京理工大學建設的慕課)

大學計算機課程是北京理工大學建設的慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程。該課程於2015年9月18日在中國大學MOOC首次開課，授課教師為李鳳霞、陳宇峰、高玉金、冷金麟、辛欣、趙霞、張春英、李仲君、余月、趙三元等。據2022年1月中國大學MOOC官網顯示，該課程已運開課13次。

該課程共有9個主題，包括基於計算機的問題求解、計算機信息數位化基礎、計算機的工作原理與硬體體系結構、計算機軟體平台、計算機網路平台、數據處理與資料庫——多媒體數據處理、數據處理與資料庫——資料庫技術及套用、關於計算、算法與程式設計等內容。

基本介紹

• 中文名：大學計算機
• 類別：慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程
• 提供院校：北京理工大學
• 首開時間：2015年9月18日
• 授課教師：李鳳霞、陳宇峰、高玉金、冷金麟、辛欣、趙霞、張春英、李仲君、余月、趙三元
• 授課平台：中國大學MOOC

課程性質

課程背景

從圖靈模型到馮·諾依曼計算機休繫結構，從ENIAC到天河二號，計算機的發明與發展影響著人類社會的變革，全球數位化人人用電腦、計算機改變著人類的生活、思維方式和習慣。

課程定位

大學計算機課程是以計算機原理和概念為基礎，以計算機科學新技術新方法為主要內容，以計算思維、創新思維能力培養為目標，展現計算機科學概貌，介紹支持計算需求的公共平台、技術和方法，是大學本科生的通識課程。

課程簡介

大學計算機課程主要內容包括基於計算機的問題求解方法、問題描述與抽象、計算機科學學科的知識領域、工作原理與硬體體系結構、計算機信息數位化基礎、計算機軟體平台、計算機網路平台、多媒體數據處理、資料庫技術及套用、關於計算、算法與程式設計。

課程大綱

第1周：基於計算機的問題求解 課程介紹 1.0 本章導學 1.1 基於計算機的問題求解方法 1.2 問題描述與抽象 1.3 計算機科學學科的知識領域 虛擬實驗——圖靈機模型與計算機硬體系統虛擬拆裝 知識擴展——揭秘北京2008奧運會活字印刷的表演設計 軟體套用——校報排版 第一周單元測驗 百家視點 百家視點 第2周：計算機信息數位化基礎 2.0 本章導學 2.1 數制及其在計算機中的表示 2.2 二進制數據計算 2.3 字元信息編碼與標準交換 2.4 多媒體信息編碼 知識擴展——掃一掃，掃出了什麼？ 軟體套用——論文的索引組織 虛擬實驗——字元編碼與信息交換 第二周單元測驗 第3周：計算機的工作原理與硬體體系結構 3.0 本章導學 3.1 計算機如何完成加法運算 3.2 馮諾依曼體系結構 3.3 計算機硬體及其連線 3.4 圖靈機 虛擬實驗——一條指令執行過程 知識擴展——可穿戴的計算設備 軟體套用——製作成績通知單 第三周單元測驗 第4周：計算機軟體平台 4.0 本章導學 4.1 計算機軟體平台概述 4.2 數據存儲與檔案管理 4.3 程式運行管理 4.4 實用作業系統 虛擬實驗——檔案管理與磁碟恢復 知識擴展——虛擬機 軟體套用——成績分析可視化 第四周單元測驗 第四周作業 第5周：計算機網路平台 5.0 本章導學 5.1 計算機網路平台基礎 5.2 Internet及其套用 5.3 信息安全

5.4 新技術套用 虛擬實驗——廣域網通信與郵件傳輸 知識擴展——解密搜尋引擎，如何在草垛中尋針 軟體套用——圖書銷售統計 第五周單元測驗 第6周：數據處理與資料庫——多媒體數據處理 6.0 本章導學 6.1 數據與數據處理 6.2 多媒體數據表示 6.3 多媒體數據處理 虛擬實驗——圖像生成與圖像處理 知識擴展——老照片掃描成電子版能變得更清晰嗎 軟體套用——人口普查多源報告 第六周單元測驗 第六周作業 第7周：數據處理與資料庫——資料庫技術及套用 7.0 本章導學 7.1 資料庫技術基礎 7.2 結構化查詢語言基礎 7.3 數據倉庫與數據挖掘 虛擬實驗——數據管理與資料庫操作 知識擴展——促銷策略是怎么從大數據挖掘出來的 軟體套用——攝影作品展示 第七周單元測驗 第8周：關於計算 8.0 本章導學 8.1 計算科學與計算機 8.2 可計算與不可計算問題 8.3 計算複雜性 8.4 計算環境與普適計算 虛擬實驗——雲計算與虛擬服務 知識擴展——再認識計算科學 軟體套用——圖書策劃方案 第八周單元測驗 第9周：算法與程式設計 9.0 本章導學 9.1 算法的概念與表示 9.2 典型問題算法設計 9.3 算法中的數據結構 9.4 程式設計的一般過程 虛擬實驗——用計算機解題—算法 知識擴展——人人都該學編程嗎 軟體套用——數據資源保護 第九周單元測驗 期末複習題 期末考試複習題 期末複習題答案 期末複習題答案

註：課程大綱排版從左到右列

開課信息

開課次數	開課時間	學時安排	參與人數
第1次開課	2015年9月18日-2016年1月31日	2-3小時/周	39899人
第2次開課	2016年3月7日-2016年8月10日	2-3小時/周	15228人
第3次開課	2016年8月29日-2017年1月13日	2-3小時/周	78448人
第4次開課	2017年2月27日-2017年6月30日	2-3學時	17649人
第5次開課	2017年9月4日-2018年2月4日	2小時每周，課外1小時	90763人
第6次開課	2018年2月26日-2018年8月10日	2小時每周，課外1小時	12938人
第7次開課	2018年9月3日-2019年1月20日	2-3小時/周	102887人
第8次開課	2019年2月18日-2019年7月31日	2-3小時/周	86789人
第9次開課	2019年8月26日-2020年1月19日	2-3小時/周	127302人
第10次開課	2020年2月10日-2020年7月31日	2-3小時/周	164788人
第11次開課	2020年9月7日-2021年1月31日	2-3小時/周	92620人
第12次開課	2021年2月23日-2021年7月15日	2-3小時/周	37419人
第13次開課	2021年8月23日-2023年1月31日	2-3小時/周	83305人
參考資料：

教學目標

通過大學計算機課程的學習，使學習者具備計算機的基本知識和計算思維能力。

學習預備

預備知識

該課程可以零基礎進行學習，如果學過初級計算機知識，或者掌握一些計算機的基本操作和套用技能，有助於深入學習該課程的部分內容。

學習資料

書名	作者	出版時間	出版社
《大學計算機（第2版）》	李鳳霞、陳宇峰、史樹敏、余月	2020年10月	高等教育出版社
《大學計算機實驗（第2版）》	李鳳霞、陳宇峰、李仲君

所獲榮譽

2017年12月26日，該課程被中華人民共和國教育部認定為“2017年國家精品線上開放課程”。

2020年11月24日，該課程課程被中華人民共和國教育部認定為“國家級一流本科課程”。

教師簡介

李鳳霞，北京理工大學計算機學院教授，主要研究計算機套用技術、虛擬現實與仿真、教育技術研究等領域。

陳宇峰，北京理工大學計算攝像學與虛擬現實研究所副所長，碩士生導師，主要研究模式識別與人工智慧、虛擬現實與仿真、圖形圖像處理等領域。

高玉金，北京理工大學計算機學院博士，講師。

冷金麟，合肥工業大學副教授。

辛欣，北京理工大學計算機學院博士後，博士生導師。

趙霞，北京工商大學人工智慧學院副教授。北京大學計算機軟體與理論理學博士，博士後。

張春英，教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導委員會分委員會專家工作組成員。

李仲君，北京理工大學助理研究員，教師。

余月，博士，研究生導師，中國計算機學會虛擬現實與可視化技術專業委員會委員。

趙三元，北京理工大學計算機學院副教授，碩士生導師。