课程名称 |
计算机基础 |
授课对象所属专业 |
全校大一新生 |
课程类型 |
公共课 |
开课年级 |
2024 |
课程性质 |
综合教育 |
课程总学时 |
48 |
一、课程简介
《计算机基础》是学生进入大学阶段学习时接触到的第一门计算机类综合教育必修课,课程旨在研究现有技术背景和社会需求下,培养学生在信息社会中应用计算机来认知和解决问题的能力,在锻炼学生熟练掌握信息化社会中的各项基本应用的同时,也兼顾目前计算机的前沿应用领域相关技术及计算思维的培养,为学生进一步学习计算机知识和使用计算机及适应未来的社会需要打下坚实的基础。
本课程涵盖了计算机基础知识、多媒体技术、前沿计算机技术、计算机网络常识、操作系统、办公自动化及计算科学等相关内容,知识与能力并重,既注重学生对计算机相关理论的学习,又注重学生实际操作能力的培养,使得学生得到全面发展。
二、案例基本信息
1.案例名称:银河精神—— 中国计算机的发展史
2.对应章节:(1.1)计算机基础概论
3.课程讲次:1
三、案例教学目标
激发和培养学生学习计算机的兴趣,使学生树立自信心,养成良好的学习习惯和形成有效的学习策略,发展自主学习的能力和团队协作精神。
四、案例主要内容
1. 从ENIAC到103型机,中国决心
2. 从Cray-1到银河I号,中国精神
3. 神威·太湖之光,再创辉煌
4. Atlas900 AI训练集群,惊艳全球
五、案例教学设计
1.讲解第一台计算机ENIAC的诞生,5分钟,抛出一个问题:第一代计算机费时费钱,那美国人为什么还要研发计算机?”并进行小组讨论,5分钟。
给出答案:二战期间,图灵、冯·洛伊曼从事的密码破译工作,让美国政府和科学家们了解到让机器参与计算的重要性。于是ENIAC被发明出来,用于计算弹道轨迹,以便美国来制造出更先进的武器来制约其他国家,顺便把上一代的装备贩卖给其他战争中的国家,从中谋取暴利。美国只有两百年的历史,却通过两次发迹史,贩卖黑奴与贩卖军火积攒下大半个世界的财富,这也足以说明美国政府贪婪肮脏的嘴脸,5分钟。
由此引出中国计算机发展史:1956年,夏培肃完成了第一台电子计算机运算器和控制器的设计工作;1957年,哈尔滨工业大学研制成功中国第一台模拟式电子计算机;1958年,中国第一台计算机103型通用数字电子计算机研制成功,计算机芯片的研发首先用于军事国防、 其次为气象推演、地质勘探等,由此可得出科技是第一生产发展力,10分钟。
2.接下来讲解计算机的发展史,从第一代计算机到第四代计算机中,计算机技术的发展及在各领域的应用,让同学们了解计算机在目前生产生活科研等各方面起到的作用,从而引出计算机的发展方向,10分钟。
由此引出超级计算机:世界上第一台超级计算机是Cray-1,由美国工程师Seymour Cray设计,于1976年发布的。这台计算机在当时是性能最强大的计算机之一,被广泛用于科学和工程领域,5分钟。
当然,中国在103型机之后也从未停止前进的步伐,而是努力赶超世界强国,在1983年正式发布了由国防科技大学研制的“银河I号”,这台计算机的成功研制标志着中国成为继美国、日本之后,第三个能够独立设计和制造巨型计算机的国家。此后,中国还出现了很多的超级计算机:国防科技大学计算机研究所:银河、天河系列;中科院计算技术研究所:曙光系列;国家并行计算机工程技术中心:神威系列;联想集团:深腾系列。其中,“神威·太湖之光”于2016年在全球超级计算机500强中,以超第二名近三倍的运算速度夺得第一,这是全体中国人的骄傲,5分钟。
分组讨论例举出中国有哪些计算机技术赶超美国,5分钟。坚定学生的“四个自信”强化社会责任感与使命意识。强化学生的民族自豪感,与自信心。
最后,用5分钟介绍华为最近发布的采用了自主研发的芯片(昇腾910 AI处理器)搭建的超级计算机Atlas900AI 训练集群,其强大的算力相当于200台英伟达的H100显卡(即12000张4090显卡)。Atlas900的强大性能和高效计算能力全球遥遥领先,它不仅代表了中国在人工智能技术和应用方面的最高水平,也进一步推动全球范围内的人工智能技术不断向前迈进。
六、教学反思
1. 继续改进教学方式
教学应以“学生为主体”,教学过程中使用PPT讲解和课堂讨论,让学生通过教学内容深刻体会中国人百折不挠自强不息的“银河精神”,激发学生的责任感和使命感。
2. 加强课堂互动
课堂讨论环节,教师应与学生积极互动,引导学生积极思考,学生课后自主学习等方面进行思考,让学生从感悟到体悟,再到领悟,实现认知的飞跃。
3. 锻炼课后自主学习的习惯
可在课后布置一些检索任务,通过给出的关键词,如“人工智能”、“量子计算”、“云计算”等,让学生主动上网查找并得到答案,既锻炼了通过网络获取知识的能力,也培养了独立思考、持续学习的习惯。
计算机基础教育教研室供稿
责编:魏东平 审核:董西伟 何立群