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《计算机科学导论》课程大纲
上海交通大学致远学院
一、课程简介
课程名称: 计算机科学导论学时/学分: 48 学时/3 学分
英文名称: Introduction puter Science 主讲教师: 高晓沨、阮娜
面向对象: 大学一年级本科生先修课程: 无
教学目标:
本课程为图灵奖获得者、美国康奈尔大学教授 John Hopcroft 博士于 2012 年 1 月在上
海交通大学开设的一门基础导论课程,双语教学,教学对象为数学、物理专业以及理工科
非计算机专业大学一年级本科生,目的是引导学生学****了解计算机科学的发展历史、知识
结构、以及核心科学技术,使学生初步了解计算机的基础知识,并掌握理论计算机科学的
相关内容。整体课程内容广泛浅显,能够培养学生的计算机文化意识,使学生掌握在信息
社会里更好地工作、学****和生活所必须的计算机基础知识与基本技能,并能深入了解计算
机科学的脉络,激发学生对计算机科学的兴趣。
主要内容:
本课程分为理论篇与技术篇两个部分,第一部分主要介绍计算机科学理论的数学基础,
包括数理逻辑、集合论、代数、数论与密码学,每个部分按照不同内容进行分类介绍,延
续历史发展的时序,系统介绍这些学科的发展以及其在计算机科学中的重要影响;第二部
分主要介绍计算机科学重要的基础与技术,包括数据结构、网络与图论、算法、自动机原
理以及计算复杂性的概念,并辅以大量实例介绍计算机科学技术。两部分内容顺序递进,
涵盖广泛,重点突出对计算机科学领域发展最为重要的基础知识与技术,使学生对计算机
科学这一领域有一个全局性了解,为进一步学****打下坚实的基础。本课程亦包含一项实践
作业,通过训练与实践让学生切身学****了解计算机科学技术。

二、教学内容
第1讲计算机科学概论(Overview puter Science)
主要内容:概述计算机科学发展历史,了解现代计算机的发展和应用领域,掌握计算机
的特点,介绍计算机科学主要学科与课程内容。
重点与难点:突出介绍计算机科学的起源与发展,强调计算机科学对技术的影响,阐述
课程主要目标。

第2讲集合论,函数,关系(Set, Function, and Relation)
主要内容:熟悉集合,函数,关系等基本概念及基本定理,并了解它们在计算机科学中
的作用。
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重点与难点:集合悖论,关系演算,函数中的五个公理。

第3讲基数/势(Cardinality)
主要内容:学****基数及其中的基本概念,掌握与之相关的重要原理,并了解它们在计算
机科学中的作用。
重点与难点:自然数,等势,有限集/无限集,鸽巢原理等。

第4讲实践作业(Project in National Holiday)
主要内容:根据当前计算机领域的研究热点和关注方向设计三人一组实践作业,锻炼学
生的计算机实践能力与团队合作能力。
重点与难点:解题与报告撰写、团队合作。

第5讲逻辑(Logic)
主要内容:掌握命题逻辑、谓词逻辑中的相关概念,介绍数理逻辑的发展以及其和计算
机科学的关系。
重点与难点:命题逻辑,谓词逻辑,迪摩根律,逻辑运算,逻辑等值,推