《大学信息技术基础》教学大纲

大学信息技术基础课程
（Fundamentals of College Information Technology）
（学时50 ）
一、前言
《大学信息技术基础》是面向全校所有非计算机专业的一门计算机公共基础必修课。

本课程共５０学时，３．０学分，其中上机３０学时。

　
二、课程的性质、地位和任务
《大学信息技术基础》作为大学第一门计算机课程，其目的是拓展学生的视野，帮助学生理解信息科学与计算科学的基本原理与基本理论，为后续计算机及相关课程的学习做好必要的知识准备，使他们在各自的专业中能够有意识地借鉴、引入信息科学和计算科学中的一些思想、技术和方法，能在一个较高的层次上利用计算机、认识并解决计算机信息处理中可能出现的问题。

　
三、教学基本要求和方法
１．教学基本要求　
提高学生对信息技术与计算机的基本原理、基本理论的了解与掌握的程度，为后续的程序设计课程或专业课程奠定基础。

　
提高学生使用计算机获取信息、加工信息、传播信息和应用信息的能力。

　
提高学生对计算机的操作与应用的能力，对计算机常用软件的基本操作能力，对数据库与网络的应用能力等。

　
使学生熟悉信息化社会中的网络环境，为他们的自主学习、终生学习、以及适应未来工作环境奠定良好基础。

　
２．教学方法　
贯彻“以学生为中心”的教学思想，基本以“自主学习”的学习方式，教师给予适当的指导和演示，充分利用多媒体和网络教学资源开展教学。

　
本课程覆盖了《高中信息技术》课程的大部分内容，主要是适应一定时期内《高中信息技术》教学不均衡的状况，在教学中可根据学生掌握的情况对实验内容进行裁剪。

　
建议本课程的实验教学采用“模块化”形式进行教学，即按模块开课、供不同程度的学生选学。

四、课程考核方式
参加省计算机等级考试作为期末考核方式，考试形式：采用无纸化上机考试。

考试时间为９０分钟，评分采用百分制，６０分以上为及格。

　
省考成绩作为期末考试成绩，课程成绩＝期末成绩＊７０％＋平常成绩＊３０％，平常成绩以实验成绩为主，兼顾考勤等情况。

　
五、授课教材及主要参考书目
１．推荐授课教材　
理论教学教材：鄂大伟主编，《大学信息技术基础》，厦门大学出版社，２０１２年第３版　
实验教学教材：鄂大伟主编，《大学信息技术基础实验指导》，厦门大学出版社，２０１２年第５版　２．主要参考书目　
傅祖云主编，《信息论－基础理论与应用》，电子工业出版社，２００６年　
耿国华．《大学计算机应用基础》，清华大学出版社，２０１０年７月　
刘甘娜．《多媒体应用基础》（第四版），高等教育出版社，２００８年　
王珊、萨师煊著．《数据库系统概论》（第四版），高等教育出版社，２００６年　
宁正元，王秀丽．《算法与数据结构》，清华大学出版社，２００６年　
沈立强编著．《计算机网络技术与应用》，中国铁道出版社，２００７年　
六、教学内容及学时分配
（一）理论教学内容　（２０学时）　
第一章　信息与计算科学（４学时）　
１．　目的要求　
要求：掌握信息、信息技术、计算的定义，理解数据、消息、信号与信息的区别。

　
重点：理解香农对信息的经典描述定义，理解什么是信息熵。

理解图灵机的计算思想。

难点：自信息量与信息熵的度量公式的计算。

　
２．　讲授内容
１．１　信息的定义与度量　
１．信息概念与定义　
２．信息的主要特征　
３．信息论发展的三个阶段　
４．掌握自信息量与信息熵的度量公式，并会运用公式进行计算　
（条件自信息量不要求）　
５．理解数据、消息、信号与信息的区别　
１．２信息技术与信息科学　
１．信息技术的定义及理解　
２．信息技术对人类信息器官的扩展对应关系　
３．信息技术的核心技术（四基元及主要支撑技术──微电子技术）　
４．信息科学的研究对象与研究范围　
１．３　计算与计算科学　
１．理解计算的一般定义（符号串的变换过程）　
２．图灵机的组成及其意义　
３．理解《计算作为一门学科》报告中对计算科学作的定义　
４．了解计算机科学研究的领域　
１．４　计算机中的信息表示　
１．二进制的特点与基本运算　
２．信息的编码（ＡＳＣＩＩ码和中文信息编码）　
３．数制及其转换　
•　数基的概念　
•　二进制与十进制的相互转换　
•　二进制与十六进制的相互转换　
•　理解基本逻辑运算（与、或、非、异或）　
第二章　微机硬件系统（２学时）　
１．　目的要求　
要求：掌握冯・诺依曼型计算机的基本结构，熟悉硬件系统的组成，理解计算机软件的定义。

　
重点：理解冯・诺依曼机型的存储控制思想、深入了解微机的硬件组成。

　
难点：微型计算机的基本结构，计算机硬件系统的组成。

　
２．　讲授内容　
２．１　计算机发展史　
１．　冯・诺依曼型计算机的基本结构　
２．　现代计算机发展的四个阶段（采用的基本器件）　
２．２　计算机硬件系统　
１．微型计算机的基本结构　
２．ＣＰＵ的概念及组成　
３．总线的概念　
４．多核心处理器　
５．主存储器的类型
６．存储器容量的标识　
７．存储系统的数据校验方法（奇偶校验法）　
８．外存储器（硬盘、软盘、光盘的特点）　
９．常用的输入设备及工作原理　
１０．常用的输出设备及工作原理　
１１．计算机与外部设备的接口及标准（串口、并口及ＵＳＢ接口）　
第三章　计算机软件系统（２学时）　
１．目的要求　
要求：掌握软件系统的分层结构，熟悉操作系统的任务及功能，了解软件的性质及发展史。

　
重点：掌握软件系统的分层结构，熟悉操作系统的任务及功能。

　
难点：熟悉操作系统的任务及功能。

２．讲授内容　
３．１　软件的基本概念
１．计算机软件的定义及性质　
２．了解软件技术的发展及重要事件　
3. 软件技术发展的几个主要特征
　４．软件系统的分层结构及分类（系统软件、支持软件与应用软件）　
３．２．操作系统的任务与功能　
１．处理器管理　
•中断的概念　
•进程的概念（不包括三种状态）　
•进程与线程的关系　
•多线程程序设计　
　２．存储管理　
•存储管理的功能　
•多级存储结构（ＣＰＵ、高速缓存、主存、虚拟存储及外部存储器）　
　３．设备管理　
　４．文件管理　
•文件与文件系统　
•文件夹与目录结构　
　５．操作系统的分类　
３．３　应用软件的概念及分类　
第四章　多媒体技术基础（２学时）　
１．目的要求　
要求：理解多媒体的概念、分类，光盘存储原理，多媒体音频、图像、视频信号的数字处理过程。

　
重点：理解多媒体音频信息的数字化处理过程、从频率和周期的角度理解奈奎斯特采样定理　难点：多媒体音频、图像、视频信号的数字化处理过程。

　
２．讲授内容　
４．１　多媒体的概念　
１．媒体的分类与理解　
２．多媒体的概念　
３．多媒体计算机的层次结构与组成　
４．２　光盘存储系统　
　１光盘存储器的特点　
　２．光盘存储器的类型与标准　
３．光盘系统记录与读取信息的原理
　４．３　多媒体音频信号处理　
　１．模拟音频信号参数（频率，周期，幅度）　
　２．模拟信号的数字化过程　
•音频信号采样，量化，编码的过程　
•数字化音频文件的存储容量计算　
　３．常见数字音频的格式　
４．４　多媒体图像信息处理　
　１．图像处理的概念　
２．颜色模型（ＲＧＢ与ＣＭＹＫ）　
　３．图像的数字化过程　
•图像的采样，量化，编码的过程　
•量化字长与量化级数　
　４．图像信息压缩的概念与分类　
•图像存储容量的计算
•行程编码的表示
•图像文件格式
４．５　计算机图形处理技术　
1. 计算机图形处理的概念
２．图形与图像的区别与联系　
３．矢量图与位图的特点与区别　
４．６　多媒体视频信息处理　
１．视频的概念与分类　
２．电视信号制式　
•ＮＴＳＣ与ＰＡＬ制式　
•ＹＵＶ彩色模型　
•图像信息量及视频存储容量的计算　
３．数字电视系统
４．常用视频格式　
第五章　数据库技术基础（４学时）　
１．目的要求　
要求：掌握概念模型（信息世界）使用的主要术语和实体间的联系（三种类型）。

理解关系数据模型的概念、术语。

掌握Ｅ－Ｒ模型的表示方法。

　
重点：理解概念模型、逻辑模型中相关术语，理解关系和关系模型。

　
难点：由实体模型画出Ｅ－Ｒ图，然后导出关系模型。

　
２．讲授内容　
５．１．数据库系统的组成　
•数据库、数据库管理系统、数据库应用系统、数据库用户的概念　
•数据库系统的特点　
　５．２　Ｅ－Ｒ图及表示方法　
•实体、属性、联系
•实体间的联系（三种类型）
５．３关系模型　
•关系模型的基本概念及性质　
•关系、关系名、元组、属性、值域、主键、外键
•关系模型支持的三种基本运算（选择、投影、连接）
　５．４数据库应用系统设计　
第六章　程序设计基础（２学时）　
１．目的要求　
要求：理解算法、程序的基本概念、特性和表示，掌握结构化程序设计的三种基本结构。

理解面向对象的程序设计的特征，了解Ａｌｉｃｅ程序设计的基本过程和方法。

　
重点：理解算法的６个基本性质、理解结构化程序设计的思想。

　
难点：理解结构化程序设计的三种基本结构：顺序、选择和循环（当型循环／直到型循环）。

　
２．讲授内容　
６．１　算法与程序　
１．　算法的基本概念　
　２．算法的特性　
３．算法的表示　
•能够看懂与理解程序流程图　
４．程序与程序设计语言　
　•程序的概念　
•机器语言、汇编语言、高级语言的特点与适用范围　
　５．高级语言处理　
•解释方式与编译方式的基本概念　
６．程序设计的一般过程　
６．２　Ａｌｉｃｅ程序设计初步　
１．Alice系统的特点
2.面向对象的主要思想
•类、对象、属性与方法
3. 变量、常量与表达式
４.程序的结构
•顺序执行与同步执行
•条件控制语句
•循环控制语句(Loop、While)
5. 函数的概念
６．方法的参数及传递
７．事件与事件驱动程序设计
8. 继承的概念
第七章　通信与网络技术（２学时）　
１．目的要求　
要求：掌握计算机网络的定义、发展、功能、基本组成和分类。

理解数据通信的过程和方式。

理解局域网技术的特征、拓扑结构。

理解Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的层次模型与接入方式。

　
重点：理解计算机网络（分层）的概念、掌握数据通信中电路交换以及分组交换的特点。

　
难点：电路交换与分组交换技术比较，网络最大传输速率计算。

ＯＳＩ／ＲＭ各层的特点。

　
２，讲授内容　
７．１　通信系统与技术　
１．通信技术的发展的重要历史事件　
２．通信系统模型　
3.基带传输与频带传输
4.带宽、数据传输率
５．数字通信系统的性能指标与计算　
•码元传输速率　
•信息传输速率　
•平均信息速率　
6. 数字通信系统的信道容量概念与计算
•奈奎斯特定理的适用范围与计算（无噪声信道）　
•香农定理的适用范围与计算（有噪信道）　
7. 通信系统中信道差错控制方法
•前向纠错方式、检错重发方式、混合纠错　
7.2计算机网络　
　１．网络的形成与发展　
　２．网络的基本组成（通信子网与资源子网）　
３．网络的分类（局域网、广域网）
６．网络传输介质　
•常用有线传输介质及特点　
　•常用无线传输介质及特点　
７．网络协议的概念
８．开放系统互连参考模型ＯＳＩ／ＲＭ　
７．３　计算机局域网　
　１．局域网的特点　
　２．局域网的拓扑结构　
３．局域网的工作模式　
４．局域网互连技术　
了解常用互连设备与工作原理　
　•中继器、集线器、网桥、　
•交换机与交换网络　
•路由器、网关　
７．４　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ基础　
　１．Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的发展　
　２．ＴＣＰ／ＩＰ协议的层次模型　
　３．ＩＰ地址与组成　
　４．域名的结构与表示　
　５．Ｉｎｔｅｒｎｅｔ提供的服务　
６．搜索引擎的工作原理　
７．６　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的宽带接入方式　
　１．有线宽带接入技术　
•光纤接入
•铜缆接入
•以太网接入　
２．无线宽带接入技术　
•卫星接入　
•无线局域网
•蓝牙技术
第八章　信息系统安全（２学时）　
１．目的要求　
要求：理解信息安全的定义与包含内容，计算机病毒的定义、特征与防范。

防火墙的概念、种类和分类。

数据加密技术的组成与分类。

计算机安全的含义。

　
重点：理解信息安全的定义和内容、掌握防火墙的作用，理解什么是数据加密。

　
难点：数据加密技术的组成与分类。

　
２．讲授内容　
８．１　信息系统的安全构架　
　１．信息安全的定义与包含内容　
２．信息安全保障体系　
3.信息安全体系模型
•保护、检测、响应和恢复　
８．２　计算机病毒与防治　
　１．计算机病毒的概念　
　２．计算机病毒的传播途径　
　３．　计算机病毒的特征　
　４．网络病毒的概念与类型　
　５．　计算机病毒的预防措施　
８．３　防火墙　
　１．　防火墙的基本概念　
　２．　防火墙的功能　
　３．　防火墙的基本原则　
　４．　防火墙的种类　
　５．个人防火墙的使用　
８．４　数据加密技术　
　１．加密系统的组成　
•加密系统的五元组（P，C，K，E，D)
2.古典加密技术
•移位密码(恺撒密码)
•换位密码
•mod运算（取模运算）
　３．对称密钥密码系统的概念与特点　
•加密：E K(P) = C；解密：D K(C) = P（K表示同一密钥）
4.非对称密钥密码系统（公开密钥密码系统）　
•加密：E P K(P) = C；解密：D S K(C) = P（PK与SK分别表示公钥与私钥）　５．理解数字签名的加密机制　
　•产生签名：E P K(P) = C；验证签名：D S K(C) = P
•电子签名与认证服务
（二）实验教学内容　（３０学时）
实验环境及要求　
１．教学实验硬件条件、环境　
h学生用微机　
h多媒体教室　
　h局域网环境　
　h因特网环境　
２．操作系统和应用软件　
　hＷｉｎｄｏｗｓＸＰ中文操作系统　
　hＯｆｆｉｃｅ　２００３办公软件　
hＩＥ　６．０以上应用程序　
实验一：Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＸＰ　的基本操作（３学时）
实验目的：　
１．　重点掌握ＷｉｎｄｏｗｓＸＰ资源管理器的基本操作方法，熟练掌握文件、文件夹的建立、更名、复制、移动、删除、属性设置等操作；　
２．　掌握ＷｉｎｄｏｗｓＸＰ桌面管理的基本操作方法，能够添加、删除ＷｉｎｄｏｗｓＸＰ组件和一般应用程序，会添加新硬件、查看、更改系统硬件配置；　
３．　熟悉“网上邻居”的基本操作方法，可以进行磁盘管理和定制计划任务，会使用联机帮助。

　
实验内容：　
１．　Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＸＰ　的启动与退出　
２．　开始菜单中的常用菜单项与任务栏　
３．　资源管理器的使用　
４．　文件和文件夹的管理与查找　
５．　桌面的管理　
６．　计算器等系统工具的使用　
７．　控制面板的使用
实验操作方法：单人单机独立完成　
实验项目类型：基础　
实验二：Ｗｏｒｄ　的基本操作（６学时）
实验目的：　
１．　重点掌握文档格式化和版面设计的基本操作、表格操作、图文混排操作；　
２．熟悉较大型文档的编辑方法；　
３．　了解自动生成目录的方法。

　
实验内容：　
１．文档的打开、关闭与保存　
２．　文档基本编辑　
３．　字符格式设置　
４．　字符的查找与替换　
５．　段落格式设置　
６．　页眉页脚　
７．页面设置　
８．　表格的使用　
９．艺术字的使用　
１０．插入对象　
１１．绘制图形　
实验方法：单人单机独立完成　
实验项目类型：基础　
实验三：ＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ的基本操作（６学时）
实验目的：　
１．　掌握演示文稿的制作过程；　
２．　重点掌握演示文稿的格式化和外观设置；　
３．　掌握对象的插入操作、动画的定义和设计、超级链接的设置。

实验内容：　
１．演示文稿的建立与编辑　
２．演示文稿的格式化、对象的插入　
３．幻灯片的图片、标注的制作　
４．动画定义及设计　
５．超级链接技术及应用　
实验方法：单人单机独立完成　
实验项目类型：基础　
实验四：多媒体程序的使用（３学时）
实验目的：
１．熟悉ＷｉｎｄｏｗｓＸＰ的多媒体功能；　
２．　掌握Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＸＰ多媒体程序的使用；　
３．　掌握其他常见多媒体工具的使用。

　
实验内容：　
１．媒体播放器　
２．录音机
３．“画笔”程序　
４．其他常见多媒体工具的使用　
５．　压缩工具的使用　
实验方法：单人单机独立完成　
实验项目类型：基础　
实验五：Ｅｘｃｅｌ的基本操作（６学时）
实验目的：　
１．熟悉Ｅｘｃｅｌ窗口组成，理解工作簿、工作表和单元格的概念。

　
２．熟练掌握工作簿的创建、工作表的插入与删除；熟练掌握工作表的编辑和外观设置。

　
３．掌握Ｅｘｃｅｌ的公式和函数的使用；掌握数据的排序、筛选、分类汇总。

　
４．掌握Ｅｘｃｅｌ图表的创建和编辑。

　
实验内容：　
１．工作表的创建、打开与关闭　
２．工作表中数据输入、移动和复制，工作表区域选取　
３．插入和删除行或列，合并及居中单元格　
４．工作表的重命名、移动、复制、删除　
５．工作表格式设置　
６．公式和函数的使用　
７．数据排序、筛选和分类汇总　
８．图表的创建和编辑　
实验方法：单人单机独立完成
实验项目类型：基础　
实验六：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ及网络基础（３学时）
实验目的：　
１．　掌握利用ＩＥ浏览网上信息的基本操作方法，熟练运用各种搜索引擎查找网上信息；　
２．　掌握ＯｕｔＬｏｏｋ　Ｅｘｐｒｅｓｓ电子邮件软件的基本使用方法，熟练使用ＯｕｔＬｏｏｋ　Ｅｘｐｒｅｓｓ撰写、
发送与接收电子邮件；　
３．了解如何设置ＩＥ浏览器的选项。

　
实验内容：　
１．Ｗｅｂ浏览器的使用　
２．搜索引擎与信息检索　
３．邮件系统的使用　
４．网络ＩＰ地址及协议配置　
实验方法：单人单机独立完成
实验项目类型：基础　
实验七：综合练习（３学时）　
实验目的：运用办公软件、网络工具及多媒体技术等进行信息处理，提高计算机信息处理的综合
应用能力。

　
实验内容（开放式选题，任选其一）：　
１．制作某一主题（如自我介绍、专业介绍、宣传海报等）的演示文稿，素材从网络获取，作品提交到指定邮箱。

　
２．　制作某一主题（如自我介绍、调研报告、宣传海报等）的Ｗｏｒｄ文档，素材从网络获取，作品提交到指定邮箱。

　
３．　自拟形式选题，选题要符合实验目的要求。

　
实验方法：单人单机独立完成　
实验项目类型：基础　
编写人：计算机与信息学院计算机基础教研室，陈琼副教授 。