《计算机前沿技术》课程教学大纲
《计算机应用基础[Win10+Office2016]》教案 第3课 了解计算机前沿技术
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课题任务三了解计算机前沿技术课时2课时（90 min）教学目标知识与技能：（1）了解计算机前沿技术的概念（2）了解计算机前沿技术在产业中的应用思政育人目标：拓展学生的视野，培养学生对信息技术的敏锐性，培养学生的沟通协作意识，提高学生在信息社会中适应力和创造力，树立科学的世界观教学重难点教学重点：物联网、大数据、云计算、人工智能、VR和AR教学难点：物联网体系结构、云计算服务类型、人工智能关键技术教学方法讲授法、问答法、练习法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课：考勤（3 min）→复习旧课、点评作业（5 min）→问题导入（5 min）→学习新知（25 min）→课堂练习（5 min）→评价修正（2 min）第2节课：问题导入（3 min）→学习新知（35 min）→课堂练习（5 min）→任务布置（2 min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课考勤（3 min）⏹【教师】让学生使用app签到⏹【学生】用app签到，班干部报请假人员及原因培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况复习旧课点评作业（5 min）⏹【教师】复习旧课，点评上节课作业⏹【学生】聆听、总结、反思通过回顾旧知识和点评作业，巩固知识，夯实基础问题导入（5 min）⏹【教师】提出问题随着信息技术的飞速发展，近年来，我们经常听到一些热词，如物联网、大数据、云计算、人工智能、VR和AR等，它们为我们的生活带来了哪些改变呢？⏹【学生】聆听、思考、回答问题⏹【教师】总结并导入本节课课题通过提问，激发学生的学习动机和主观能动性。
告知学习目标，让学生了解所学课程的大概内容，激发学生的学习欲望通过同学们的分享，我们知道计算机技术的应用在我们生活中无处不在，给我们工作和生活带来极大的便利，接下来让我们一起系统的学习一下计算机的前沿技术学习新知（25 min）任务3-1 了解物联网⏹【教师】展示教材上的微课二维码（详见教材），导入物联网的概念物联网（internet of things，IoT）又称传感网，是利用射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统（GPS）、激光扫描器等信息传感技术和设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
计算机前沿技术讲座
计算机前沿技术包括:信息安全新技术,信息化新技术,软件新技术,网络新技术,计算机新技术 1.信息安全新技术主要包括:密码技术,入侵检测系统,信息隐藏技术,身份认证技术,数据库安全技术,网络容灾和灾难恢复,网络安全技术与安全设计2.信息化新技术主要涉及:电子政务,电子商务,城市信息化,企业信息化,农业信息化,服务业信息化3.软件新技术主要关注:嵌入式计算与嵌入式软件,基于构件的软件开发方法,中间件技术,数据中心的建设,可信网络计算平台,软件架构设计,SOA 与RIA 技术,软件产品线技术4.网络新技术包括:宽带无线与移动通信,光通信与智能光网络,家庭网络与智能终端,宽带多媒体网络,IPv6与下一代网络,分布式系统 ,网格计算,云计算5.计算机新技术主要关注:人机接口,高性能计算和高性能服务器,智能计算,磁存储技术,光存储技术,中文信息处理与智能人机交互,数字媒体与内容管理,音视频编/解码技术6.密码技术：（1）棋盘加密（2）恺撒密码：令26个字母分别对应于整数0 25，a=1,b=2,…….y=25,z=0。
恺撒密码变换实际上是 c （m+k ）mod26（3）Vigenere 密码：设密钥k=k1k2…..kn,明文M=m1m2m3…..mn ，加密变换Ek(M)=c1c2… 其中 ci=(mi+ki)mod26, i=1,2….n（4）V ernam 加密算法：将明文和密钥都先转换成二进制数码（即用二进制数来表示明文和密钥），即M=m1m2…,mi=0或1,i=1,2… 加密过程如下：Ek(M)=c1c2c3... ci =(mi+ki)mod2 i=1,2,… （5）Hill 加密算法：（6）置换密码： 例题：明文为：attack postponed until two am;密钥为：4312567 密文：TTNAAPTMTSUOAODWCOIXKNLYPETZ8.认证技术涉及的主体包括：身份认证，认证中心，数字证书，数字摘要，数字签名，数字信 源 加 密 明文解 密 密文接收者明文密钥源密钥源密钥密钥密钥信道 入侵者密码系统的模型时间戳9.1. 黑客攻击技术2. 防火墙技术10.云计算(Cloud Computing)：云计算，分布式计算技术的一种，其最基本的概念，是透过网络将庞大的程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。
课程教学实践大纲(3篇)
第1篇一、课程名称（以具体课程名称为准，例如：《计算机科学与技术》）二、课程简介本课程旨在培养学生掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能，提高学生的综合素质，使其具备较强的计算机应用能力和创新精神。
通过本课程的学习，学生将能够熟练运用计算机技术解决实际问题，为今后从事相关工作奠定基础。
三、教学目标1. 知识目标：（1）掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能；（2）了解计算机科学的发展动态和前沿技术；（3）熟悉计算机硬件、软件、网络等方面的知识；（4）掌握计算机编程语言的基本语法和编程方法。
2. 能力目标：（1）具备较强的计算机应用能力，能够熟练运用计算机技术解决实际问题；（2）具备良好的团队协作和沟通能力；（3）具备较强的自学能力和创新精神；（4）具备一定的英语阅读能力，能够阅读和理解计算机相关的英文资料。
3. 素质目标：（1）树立正确的世界观、人生观和价值观；（2）培养严谨的科学态度和求实的精神；（3）提高学生的综合素质，使其具备较强的社会责任感；（4）培养学生良好的道德品质和团队精神。
四、教学内容1. 计算机基础知识（1）计算机的发展历程；（2）计算机硬件系统；（3）计算机软件系统；（4）计算机系统性能评价。
2. 计算机程序设计基础（1）C语言程序设计；（2）数据结构与算法；（3）面向对象程序设计；（4）程序设计方法与技巧。
3. 计算机网络基础（1）计算机网络的基本概念；（2）网络体系结构；（3）网络通信协议；（4）网络应用技术。
4. 数据库基础（1）数据库的基本概念；（2）关系数据库；（3）SQL语言；（4）数据库设计。
5. 计算机安全与伦理（1）计算机安全的基本概念；（2）计算机病毒与防治；（3）网络安全技术；（4）计算机伦理道德。
五、教学方法1. 讲授法：针对理论课程，采用系统讲解、案例分析、课堂讨论等方式，帮助学生掌握基本知识和技能。
2. 实验法：通过实验课程，让学生动手实践，提高实际操作能力。
《计算机基础》课程教学大纲
《计算机应用》课程教学大纲一、课程的性质、目的和任务（一）本课程定位与性质本课程是中级技工学校的公共基础课，是计算机基础教育的第一层次，本课程除了要求学生通过结束课程考试外，还要求通过广东省高新技术办公软件中级考证。
1.2.3.1.2.3.1.2.附:学时分配表二、理论与实践教学的内容和基本要求第一单元Windows系统操作【教学内容】1.操作系统概述2.键盘、鼠标器的使用3.窗口和菜单的构成及其操作4.Windows的设置5.Windows的文件与文件夹1.2.3.4.5.1.2.3.4.5.6.7.1.熟练掌握新建或打开文档；2.理解编辑文档基本原则和方式；3.熟练掌握保存或关闭文档的操作；4.掌握文档中光标移动的操作；5.掌握文本删除、插入和改写的操作；6.掌握常用符号与特殊符号的输入操作；7.熟练掌握文本选定、复制和移动、数据交换的操作；8.掌握字符串查找与替换的操作。
第三单元Word格式设置与编排【教学内容】1.设置Word文档字体格式；2.设置Word文档段落格式；3.拼写检查（对英文拼写错误检查）；4.设置项目符号或编号；5.设置中文版式。
【基本要求】1.2.3.4.5.1.2.3.4.5.1.2.3.4.熟练掌握表格中文本格式的设置、对齐方式、文字底纹、表格底纹；5.熟练掌握对表格边框线条添加和取消，显示和隐藏。
第五单元Word文档的版式【教学内容】1.页面设置（纸张大小，页边距）；2.艺术字设置；3.分栏的设置；4.插入图片；5.插入脚注尾注；6.边框与底纹的设置；7.页眉/页码的设置。
【基本要求】1.熟练掌握对文章中页面的设置调整（纸张选择，纸张方向，页面边距大小设置，页面页脚位置占用调整等）；2.掌握对艺术字的设置（艺术字样式、形状、阴影效果、版式、颜色等等）；3.掌握分栏方法和注意要素；4.掌握图版插入的方法，图片的设置要求和效果，与艺术字有很多共同点；5.6.7.1.2.3.4.5.6.7.1.2.3.4.熟练掌握单元格设置的基本操作，包括字体、数字格式、对齐方式、合并与取消合并，单元格边框和底纹的设置；5.了解打印的基本步骤，分页符插入和打印标题设置的意义，掌握文档的打印设——打印预览和打印方式操作；6.掌握Excel中公式的插入方法7.理解图表的基本知识，熟练掌握创建、编辑和格式化图表，掌握插入图表中四个步骤的选择和设置（图表类型选择、数据区域选择、图表选项设置、图表位置的存放）第七单元数据管理【教学内容】1.公式与函数使用；2.排序；3.筛选（自动筛选）；4.合并计算；5.分类汇总；6.数据透视表。
《计算机前沿技术》课程教学大纲
《计算机前沿技术》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程内容及基本要求第一讲 GIS与数字地球了解全球定位系统（GPS）在定位导航中的应用。
了解地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能。
掌握GPS及GIS的含义。
了解GIS的基本原理以及相关技术的产生与发展。
了解GIS在不同行业中的具体应用。
了解GIS与这些前沿技术的关系,并对GIS的发展提出了展望本章重点：GIS的基本原理以及相关技术的产生与发展。
本章难点：GIS的基本原理。
第二讲 GIS技术的发展掌握GIS相关的概念，数据、信息和地理信息以及系统、信息系统和GIS的概念。
掌握GIS构成和GIS的功能，包括GIS基本功能和核心功能以及GIS应用功能。
了解 GIS类型，包括按GIS功能分类、按数据结构分类、数据维数分类以及软件开发模式和支持环境分类。
了解GIS发展简史及其发展趋势。
本章重点：GIS相关的概念。
本章难点：GIS构成和GIS的功能。
第三讲 WEB信息搜索技术了解WEB信息检索的关键技术有文档搜集、文档预处理、索引数据库的建立及相似度计算和排序。
掌握搜索引擎的工作包括的三个基本结构。
了解常见的搜索引擎：网页搜索模块、网页索引模块、查询模块和用户界面构成。
其主要指标有：响应时间、召回率、准确率、受欢迎程度、建立索引的方法和相关度等。
了解搜索引擎的主要数据结构：信息库（每个文档经过压缩）、文本索引、词典、采样、前向索引和后向索引。
了解搜索引擎爬虫。
了解元搜索引擎本章重点：搜索引擎的工作包括的三个基本结构。
本章难点：搜索引擎的工作包括的三个基本结构。
第四讲信息检索服务系统的智能化与个性化了解当前信息检索服务系统的优势及不足之处。
通过分析Internet信息检索特点及信息检索系统的缺陷,从智能化,个性化,分布式处理这三个角度进行探讨,确立了新一供信息检索研究的方向。
了解基于智能Agent个性化信息检索服务的信息服务模式本章重点：当前信息检索服务系统的优势及不足之处。
计算机科学与技术专业教学大纲
《计算机科学与技术专业》教学大纲前言本教学大纲作为计算机科学与技术专业教学的指导纲要，和各年级培养计划一起形成完整的教学计划指导体系。
本教学大纲的修订按照“追踪学科发展，体现技术前沿，理论基础和实际技能并重”的原则，力求保证教学大纲的先进性、课程内容的前沿性和实用性。
计算机科学与技术专业的教学内容主要包括四部分：公共基础课、专业基础课、专业方向课和专业选修课。
公共基础课为高等数学、外语、大学物理等全校性课程。
专业基础课为深入学习本专业的专业课程所需的基础课程；由于本专业源于构造性计算科学，故专业基础课中包括的数学课程较多；这一部分课程在本专业培养计划中占有相当重要的地位，它为专业课程的进一步深入学习起到很好的铺垫和支撑作用。
专业方向课一般开设在第三、第四学年，讲授较深层次的计算机理论和计算机科学技术问题，使学生对计算机科学和技术有一个全面、具体、深层次的理解和认识。
专业选修课在第四学年开设，主要讲授计算机各发展方向上所涉及到的前沿技术；通过专业选修课的学习，使学生全面了解计算机的应用领域、技术特点以及各应用领域所涉及的关键技术，为自己确定将来的发展方向。
专业教学的三个部分以C语言为主线贯穿整个教学、实验、课程设计、毕业设计等各个环节。
每一部分所包括的具体课程如下：1、专业基础课计算机导论电路原理数字逻辑离散数学 C语言程序设计数据结构计算方法计算机组成原理汇编语言程序设计数据库原理2、专业方向课操作系统编译原理计算机网络计算机系统结构软件工程微型计算机技术3、专业选修课VB程序设计管理信息系统 Delphi程序设计计算机图形学人工智能导论单片机原理与应用多媒体技术通信原理修定日期：2002年6月9日目录2．3数组2．4表2．5游标2．6其它表结构2．7循环链表2．8双向链表2．9矩阵的表示2．10一般矩阵2．11特殊矩阵2．12稀疏矩阵第三章栈和队列 (8学时)3．1抽象数据类型栈3．2定义及基本操作3．3 栈的实现 1数组 2链表3．4抽象数据类型队列3．5队列的定义及基本操作3．6队列的实现 1数组 2链表3．7栈和队列的应用3．8表达式求值3．9递归过程的模拟3．10递归数据结构—广义表第四章串 (4学时)4．1数据类型:串4．2串的实现 (一) 数组 (二) 链表4．3串的模式匹配第五章树 (10学时)5.1树的基本概念5.2二叉树5.3抽象数据类型二叉树5.4二叉树实现 1链接实现 2数组实现5.5二叉树的遍历5.6线索树5.7森林5.8森林的二叉树表示5.9树和森林的遍历5.10树和森林的数组表示1先根次序表示2石根次序表示3层次次序表示5.11树的应用5.12抽象数据类型UFSET的实现5.13哈夫曼算法和哈夫曼编码5.14优先队列的实现第六章图 (8学时)6.2图的存储表示6.3邻接矩阵6.4邻接表6.5邻接多重表6.6图的遍历6.7深度优先搜索6.8广度优先搜索6.9最小代价生或树6.10 Prim算法6.11 Kruskal算法6.12 最短路径6.13 拓扑排序6.14 关键路径第七章内排序 (8学时)7.1插入排序7.2直接插入排序1用数组实现直接插入排序2用链表实现直接插入排序7.3二分法插入排序7.4希尔排序7.5选择排序7.6直接选择排序7.7堆排序7.8交换排序7.9冒泡排序7.10 快速排序7.11基数排序7.12归并排序第八章查找 (10学时)8.1表的查找8.2顺序查找8.3二分法查找8.4分块查找8.5散列技术 1散列函数 2解决冲突的方法8.6树目录的查找8.7二叉查找树8.8平衡二叉树8.9 外查找8.10 B树8.11 B+树第九章外排序 (4学时)９.１外存储器９.２磁带教科书：严蔚敏、吴伟民编《数据结构》，清华大学出版社（C语言版）。
计算机类专业《计算机网络技术》课程教学大纲
《计算机网络技术》课程实施性教学大纲一、说明1.课程的性质和内容《计算机网络技术》是计算机专业的一门必修课。
本课程侧重介绍计算机网络的基本理论、基础知识、基本技能，在理论学习的同时，通过实验课程的实际操作，在提高学生实际动手能力的基础上，更加深了对基础理论知识的理解。
通过本课程的学习，使学生对计算机网络有一个全面的了解，掌握计算机网络的实际操作技能，并对当前计算机网络技术出现的新技术和未来发展趋势有所认识，能够通过计算机网络技术的所学的内容、运用到实际工作、生活之中。
2.课程的任务和要求本课程包括基础理论和实验两大部分，其教学基本要求如下：基础理论部分包括：计算机技术和数据通信技术，网络体系结构（按TCP/IP 参考模型介绍），要求学生了解OSI参考模型各逻辑分层的功能；能够搭建简单的局域网，重点掌握以太网技术；要求学生从硬件和软件两方面，全面掌握网络互连的基本原理、技能以及配置方式；掌握网络管理与网络安全的基本知识，了解网络最新发展技术。
实验部分包括：简单以太网的组建，交换机的配置，VLAN规划与划分，简单的路由协议的配置等。
3.教学中应注意的问题《计算机网络技术》采用理论教学、实践教学一体化的教学模式，以多媒体、机房等多媒体设备辅助教学，教学过程中，教学做有机结合在一起，以任务驱动为主线，案例教学为辅助的教学方法，让学生边学边练巩固教学效果。
二、学时分配三、课程内容和要求1、理论内容第1章计算机网络概论（4学时）教学内容：（1）计算机网络的定义（2）计算机网络的发展（3）计算机网络的组成（4）计算机网络的功能（5）计算机网络的分类教学要求：掌握：计算机网络的组成和功能。
理解：计算机网络的分类方法和类型了解：计算机网络的发展。
第2章计算机网络体系结构（6学时）教学内容：（1）网络体系结构及协议的概念（2）OSI参考模型及其层次（3）TCP/IP体系结构及其层次（4）TCP/IP体系结构各层协议（5）OSI与TCP/IP参考模型的比较（6）TCP/IP基本工作原理综述教学要求：掌握：网络体系结构及协议的概念，接口和服务的概念，TCP/IP体系结构及其层次，TCP/IP体系结构各层协议及协议族。
“计算机前沿技术讲座”的教学新设计-2019年精选文档
“计算机前沿技术讲座”的教学新设计“计算机前沿技术讲座”(以下简称“前沿技术讲座”)是我国大学本、专科计算机专业高年级普遍开设的一门课程，虽然课时不多(一般为16学时)，但要组织好却也不容易：一是这样的课程没有教材，讲什么？二是这样的课程难度大，请谁讲？三是讲了有没有人听，学生是否感兴趣，等等。
如今，在网络上可以搜索到收费下载的讲座资料，例如《ÍÍ大学计算机前沿技术专题讲座全27讲》，以大校、名校而言，可以邀请20多个不同学科国家级顶尖教授来担纲讲座教授，想来问题不大，但一般的院校恐怕就难了。
即使请到个会讲能讲的教授，在学术内容的深浅，尖端方向的把握上也不是个简单的事情；而另一方面，根据国家科学与技术发展的长远规划，随着计算机技术的不断发展和计算机应用水平的不断提高，事实上，“计算机前沿技术”的内涵又是不断发展和变化的，还不能“一劳永逸”。
新学期我接受了“前沿技术讲座”的教学任务，在广泛学习和搜索资料的基础上，针对教学对象、教学内容和教学方法作了认真的思考，经过精心设计，最终获得了令大家都较满意的教学效果。
1对“前沿技术讲座”教学对象的思考“前沿技术讲座”的教学对象一般是本专业的高年级学生，其特点是：1)通过几年的大学学习，他们已经具备较好的自学能力，有一定的分析问题和理解问题的能力，这时，如果仍然停留在单纯的课堂理论教学，教师满堂灌的方式上，不仅教学效果有限，从根本上讲也不利于学生的成长。
2)就一般而言，“应用型”、“教学型”大学的学生思想活跃且活动能力强，但普遍存在的问题主要是学习自觉性不高、单纯凭兴趣学习的观点弱、刻苦精神差等。
应该利用这些学生动手能力强的特点来提高学生的学习能力、实践能力和创新能力，根据学生求知欲望强的特点重视扩大学生的知识面，提高他们对理论知识的兴趣。
“因材施教”是教学的基本原则之一，读懂学生是保证教学效果、提高教学质量的前提。
《计算机前沿技术专题》-课程教学大纲
《计算机前沿技术专题》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：16171701课程名称：计算机前沿技术专题英文名称：Special topics on the frontiers of computer science课程类别：专业选修课学时：16学分：1适用对象: 计算机科学与技术专业考核方式：考查先修课程：C语言程序设计、数据结构、算法分析与设计二、课程简介中文简介：一直以来，算法在主导着计算机科学的发展。
无论是前些年兴起的大数据、云计算研究，还是近两年重新成为热点的人工智能研究，背后的问题都是复杂的算法问题。
因此将算法领域的一些最新进展和一些新的算法设计和分析技术介绍给学生是本课程的主要目标。
算法是计算机科学的核心。
算法不仅应用广泛，更重要的是，算法是更深入学习和理解计算机科学的有力手段。
本课程主要讨论一些NP完全问题的近似算法和参数算法。
通过一些来自各个领域的问题来介绍近似算法和参数算法设计和分析的基本技术。
通过本课程，让学生了解计算机领域前沿知识和发展趋势，建立科学报国技术报国的理念，通过算法学习，锻炼计算机领域从业人员必备的专业技能和工匠精神，为中华民族伟大复兴贡献自己的一份力量。
英文简介：Algorithms form the heart of computer science. The point is not simply that algorithms have many applications. The deeper issue is that the subject of algorithms is a powerful lens through which to view the field of computer science in general.This course mainly discusses approximation algorithms and parameterized algorithms for some NP complete problems. Some basic techniques of algorithm design and analysis are introduced by drawing on problems from various fields.三、课程性质与教学目的通过讲授一些经典NP完全问题的近似算法和参数算法，让学生理解并掌握近似算法和参数算法设计的基本技术。
计算机科学与技术学科前沿讲座教学大纲
学科前沿讲座教学大纲一、说明（一）课程性质本课程是计算机科学与技术专业（师范）的必修课程，主要讲授信息技术学科的前沿发展动向。
（二）教学目的通过本课程的学习，拓宽学生的知识面，加强对计算机科学与技术学科不同领域基本理论与应用的了解，加深理解基础理论在科学研究中的应用，启发学生思维、开阔学生视野、激发学生兴趣。
（三）教学内容课程采用讲座形式的授课，共有9次讲座，每个讲座为2个小时。
讲座内容涵盖数据挖掘、自然语言处理、计算智能、数字图像处理、无线通信新技术、信息安全、计算机技术在不同学科的应用、穿戴设备与智能家居、电子商务模式与技术等。
（四）教学时数18学时。
（五）教学方式多媒体讲解、讨论。
二、本文第一讲数据挖掘与应用教学要点：了解数据挖掘的研究内容和解决方法，了解数据挖掘的应用与未来发展方向，理解数据挖掘在分类和聚类方面的主要算法。
教学时数：2学时。
教学内容：1.数据挖掘的基本概念和方法2.Web挖掘所要解决的问题和方法3.数据挖掘在不同领域的具体应用第二讲自然语言处理教学要点：了解自然语言处理的概念，了解自然语言处理所解决的问题、难点、以及基本方法，理解中文分词的基本方法。
教学时数：2学时。
教学内容：1.什么是自然语言处理2.自然语言处理解决的问题与难点3.词法分析基本方法4.句法分析基本方法5.浅层语义分析基本方法6.自然语言处理在信息检索等领域的应用第三讲计算智能教学要点：了解计算智能所研究的主要算法和方法，了解当前计算智能的发展动向，了解计算智能算法的应用。
教学时数：2学时。
教学内容：1.计算智能概述2.神经网络3.遗传算法、蚁群优化算法4.模拟退火与禁忌搜索5.计算智能算法的发展动向与应用第四讲数字图像处理教学要点：了解数字图像处理的主要目的和常用方法、研究进展、难点，了解数字图像处理在航空航天、生物医学、军事公安等领域的应用。
教学时数：2学时。
教学内容：1．数字图像的原理和数字图像处理的基本概念2. 图像的几何变换和处理的数学方法3. 图像压缩与图像分割技术4. 数字图像处理的研究进展和难点5. 数字图像处理的各种典型应用第五讲移动通信技术与移动计算教学要点：了解移动通信的工作方式与原理、前沿发展，了解移动计算的特点和移动计算系统的组成、研究的基本问题，了解移动计算的模型。
计算机科学前沿技术
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3．软件工程（Software Engineering）
• 软件工程的主要目标是开发系统模型和按时并在有限 预算下生产高质量软件的可靠技术。
– 软件工程寻找计算机科学中科学与工程原理的结合，探讨 以工程的规范有效地开发和管理软件系统。
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4．信息技术（Information Technology）
• 信息技术主要用于管理和处理信息所采用的各种技术 的总称。
– 它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装 和实施信息系统及应用软件。
– 与信息系统学科的重点在于“信息”相对，信息技术学科 的重点在于“技术”。
发明（Invention）
合成（Synthesis）
构造（Construction）
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1.1 计算机科学面临的问题
• 计算机科学教育缺乏创新，计算机课程体系的陈旧
– 针对学生特别是本科学生的培养上，充分强调以兴趣为主 – 大学提供的是一种机会，让学生自己做真正喜欢的事情
• 美国的网络和信息技术研究与发展国家办公室：计算系统和 计算的语义研究。
• 美国计算机学会（ACM）：计算机和算法过程的研究，包括 它们的原理、它们的硬件和软件设计、它们的应用以及它们 对社会的影响。
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计算机科学怎样成为一种科学？
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《计算机前沿技术》课程教学大纲一、课程基本信息
二、课程内容及基本要求
第一讲 GIS与数字地球
了解全球定位系统（GPS）在定位导航中的应用。
了解地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能。
掌握GPS及GIS的含义。
了解GIS的基本原理以及相关技术的产生与发展。
了解GIS在不同行业中的具体应用。
了解GIS与这些前沿技术的关系,并对GIS的发展提出了展望
本章重点：GIS的基本原理以及相关技术的产生与发展。
本章难点：GIS的基本原理。
第二讲 GIS技术的发展
掌握GIS相关的概念，数据、信息和地理信息以及系统、信息系统和GIS的概念。
掌握GIS构成和GIS的功能，包括GIS基本功能和核心功能以及GIS应用功能。
了解 GIS类型，包括按GIS功能分类、按数据结构分类、数据维数分类以及软件开发模式和支持环境分类。
了解GIS发展简史及其发展趋势。
本章重点：GIS相关的概念。
本章难点：GIS构成和GIS的功能。
第三讲 WEB信息搜索技术
了解WEB信息检索的关键技术有文档搜集、文档预处理、索引数据库的建立及相似度计算和排序。
掌握搜索引擎的工作包括的三个基本结构。
了解常见的搜索引擎：网页搜索模块、网页索引模块、查询模块和用户界面构成。
其主要指标有：响应时间、召回率、准确率、受欢迎程度、建立索引的方法和相关度等。
了解搜索引擎的主要数据结构：信息库（每个文档经过压缩）、文本索引、词典、采样、前向索引和后向索引。
了解搜索引擎爬虫。
了解元搜索引擎
本章重点：搜索引擎的工作包括的三个基本结构。
本章难点：搜索引擎的工作包括的三个基本结构。
第四讲信息检索服务系统的智能化与个性化
了解当前信息检索服务系统的优势及不足之处。
通过分析Internet信息检索特点及信息检索系统的缺陷,从智能化,个性化,分布式处理这三个角度进行探讨,确立了新一供信息检索研究的方向。
了解基于智能Agent个性化信息检索服务的信息服务模式
本章重点：当前信息检索服务系统的优势及不足之处。
本章难点：当前信息检索服务系统的优势及不足之处。
第五讲多媒体计算机网络
掌握多媒体的关键特性、特点。
了解传输多媒体信息对网络的要求,以及理想的多媒体网络ATM网络的特点。
了解多媒体计算机网络在未来数学教育中的作用
本章重点：多媒体的关键特性、特点。
本章难点：理想的多媒体网络ATM网络的特点。
第六讲多媒体技术的关键技术
掌握多媒体系统的概念及其几项关键技术,并通过实例给出多媒体应用的初步概念。
掌握多媒体的关键技术主要包括数据压缩与解压缩、媒体同步、多媒体网络、超媒体等。
其中以视频和音频数据的压缩与解压缩技术最为重要。
了解多媒体技术在其发展过程中需要解决的一些关键技术,并就它们的现状及发展趋势作了有益的探讨。
了解多媒体技术的发展趋势。
本章重点：多媒体的关键技术。
本章难点：多媒体技术在其发展过程中需要解决的一些关键技术。
第七讲 JAVA主流框架开发
掌握Java Web整合开发中的：三大基础技术JSP/JavaBean/Servlet。
了解其三大核心框架Struts/Hibernate/Spring。
了解使用的流行辅助技术，包括JDBC、Log4j、Sitemesh、JUnit。
了解以经典组合MTEC，即MySQL、Tomcat、Eclipse、CVS搭配经典的开发环境。
应用：以登录、注册、退出为基础需求构建十大软件架构原型，并在最终的原型SSH （Struts+Spring+Hibemate）和SSH2（Struts 2+Spring+Hibernate）基础上分别开发完整的办公自动化系统。
本章重点：Struts/Hibernate/Spring。
本章难点：开发框架的运用。
第八讲人工智能技术
掌握人工智能的基本概念、研究途径、分支领域和发展概况等。
了解几种常用的人工智能程序设计语言。
了解机器推理、搜索控制、知识表示、不确定性处理等人工智能的基本技术。
了解专家系统、机器学习和自然语言理解的基本原理和方法，特别对专家系统作了较为详细的了解。
本章重点：人工智能的基本概念、研究途径、分支领域。
本章难点：机器推理、搜索控制、知识表示、不确定性处理等人工智能的基本技术。
第九讲信息技术发展与电子商务应用
了解关于电子商务应用的现状及意义。
理解电子商务在我国的应用。
掌握电子商务发展与我国的电子商务总体框架。
了解信息技术将为金贸工程的实施做出的应有贡献。
本章重点：关于电子商务应用的现状及意义。
本章难点：电子商务在我国的应用。
第十讲智能信息处理技术
掌握智能信息处理的基础理论及各种新的处理技术。
包括智能信息处理的产生及其发展、模糊集合与模糊逻辑、模糊信息处理、神经网络信息处理、模糊神经网络信息处理、进化计算的基本方法、进化计算的信息处理、混沌信息处理、分形信息处理、智能信息处理技术的应用实例。
了解目前国内外计算智能信息处理的最新研究成果。
本章重点：智能信息处理的基础理论及各种新的处理技术。
本章难点：智能信息处理的基础理论及各种新的处理技术。
第十一讲设计.创新.文化----工业设计学科综述
阐明计算机辅助工业设计的内涵。
以工业设计的核心——产品设计为重点,从4个方面综述了国内外计算机辅助工业设计技术的发展状况。
同时,指出计算机辅助工业设计技术领域有待解决的关键技术问题及其发展趋势
第十二讲计算机软件与网络技术5年左右发展趋势的思考
讨论计算机软件与网络技术5年左右发展趋势，使学生对其发展有自己的认识和了解。
三、实践环节及基本要求
略
五、课程教学大纲的有关说明
1、本课程运用的教学方法是：多媒体辅助板书
2、本课程对学生能力培养要求是让学生了解当前计算机领域的先进技术，帮助学生选择以后的发展方向。
六、考核方式部分
考试内容的依据：依据教学大纲，自学部分不做考试要求。
考试的方式：在本门课程教学结束后任课教师即可自行组织考试，考试方式不限，也可以小论文的形式进行考查。
2008年9月1日。