北京大學計算機學科核心課程系列實驗班是北京大學計算機學科實踐國家教育部“基礎(chǔ)學科拔尖學生培養(yǎng)試驗計劃”(簡稱“拔尖計劃”)的重要組成部分。系列實驗班包括計算概論、程序設(shè)計實習、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、軟件工程、編譯實習、操作系統(tǒng)實習、計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實習、數(shù)據(jù)庫概論等。主要目的是為了讓有興趣、有特長、能力強的同學能夠接受更加深入的計算機課程訓練,爭取做到與國外頂尖計算機系的課程接軌,并在個別課程方面超越國外優(yōu)秀大學的同類課程。
第1章 引言
1.1 成書動因
1.2 成書過程
1.3 本書特點
第2章 實驗班培養(yǎng)體系
2.1 培養(yǎng)理念
2.2 培養(yǎng)方案
2.3 選拔方式
2.4 激勵方式
2.5 課程開設(shè)情況
第3章 計算概論實驗班
3.1 課程概述
3.1.1 基本信息
3.1.2 教學目標
3.1.3 課程特色
3.2 教學大綱
3.2.1 設(shè)計理念
3.2.2 課程內(nèi)容矩陣
3.2.3 知識單元及知識點
3.3 實驗環(huán)節(jié)設(shè)計
3.3.1 設(shè)計理念
3.3.2 實驗1:互聯(lián)網(wǎng)、文本信息處理與應(yīng)用專題
3.3.3 實驗2:智能博弈、機器人應(yīng)用專題
3.3.4 實驗3:圖像/視頻處理及計算機視覺應(yīng)用專題
3.4 考核與成績評定
3.5 教學實踐與案例
3.5.1 教學實踐概況
3.5.2 教學案例
3.5.3 課程考核情況
3.5.4 教學成果
3.5.5 總結(jié)與展望
第4章 程序設(shè)計實習實驗班
4.1 課程概述
4.1.1 基本信息
4.1.2 教學目標
4.1.3 課程特色
4.2 教學大綱
4.2.1 設(shè)計理念
4.2.2 課程內(nèi)容矩陣
4.2.3 知識單元及知識點
4.3 實驗環(huán)節(jié)設(shè)計
4.3.1 設(shè)計理念
4.3.2 實驗1:“魔獸世界”系列程序
4.3.3 實驗2:Blokus棋類對戰(zhàn)程序
4.3.4 實驗3:文件壓縮和解壓縮程序
4.4 考核與成績評定
4.5 教學實踐與案例
4.5.1 教學實踐概況
4.5.2 教學案例
4.5.3 考核情況
4.5.4 教學成果
4.5.5 總結(jié)與展望
第5章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法實驗班
第6章 軟件工程實驗班
第7章 編譯實習實驗班
第8章 操作系統(tǒng)實習實驗班
第9章 計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實習實驗班
第10章 數(shù)據(jù)庫概論實驗班
后記
【授課學時與實驗學時】總學時:每周3學時,共18周。
學期前2/3的時間講授數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識和經(jīng)典理論方法,主要內(nèi)容包括關(guān)系模型、SQL語言、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫事務(wù)機制等。授課形式以課堂講解為主,需要完成每一章節(jié)后的書面作業(yè)。在課程進行了一半時間時,以小組(1~2名學生)為單位進行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的開發(fā)和設(shè)計。
學期后1/3的時間培養(yǎng)學生的科研工作能力,讓學生在實踐中熟悉定位問題、抽象問題、分析問題、解決問題和論證方法有效性等科研工作的關(guān)鍵步驟。每位參與實驗班課程的學生將完成關(guān)于前沿進展的課堂口頭報告。在期末考試完成后,每個研究小組(1~2名學生)將提交期末科研訓練的書面報告,并給出對應(yīng)的口頭報告。
10.1.2 教學目標
本課程的教學目標是,使學生掌握數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)管理經(jīng)典理論、方法與技術(shù),同時將科研訓練引入教學,提高學生的科研和創(chuàng)新能力。
具體來講,本課題的教學目標如下:
(1)掌握關(guān)系數(shù)據(jù)模型及關(guān)系數(shù)據(jù)操作語言,能熟練應(yīng)用SQL語言表達各種數(shù)據(jù)操作,初步理解SQL語言的執(zhí)行流程。通過在商業(yè)數(shù)據(jù)庫中進行的實踐,提高操作數(shù)據(jù)庫的能力。
(2)初步具備開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的能力。能夠根據(jù)應(yīng)用需求建立概念模型,并基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論優(yōu)化數(shù)據(jù)庫模式設(shè)計;同時練習使用工具軟件輔助應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。
(3)理解事務(wù)和數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制、恢復機制的實現(xiàn)策略。初步了解數(shù)據(jù)庫內(nèi)部處理機理,了解在不同應(yīng)用環(huán)境下數(shù)據(jù)庫不同并發(fā)策略的適用性。
(4)面對數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域新的技術(shù)挑戰(zhàn),實踐并熟悉定位問題、應(yīng)用所學知識解決問題、論證方法有效性等科研工作的關(guān)鍵步驟,提高科研和創(chuàng)新能力。
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