信息技术导论课程简介
北京大学软件与微电子学院 沈晴霓 副教授主讲 课程编号:0A006 48学时 / 3学分
一、授课团队
课程负责人:沈晴霓 副教授
- 职位:北京大学软件与微电子学院信息安全系副主任,北京大学信息安全研究室成员
- 经历:
- 中国科学院长春光学精密机械研究所计算中心
- 北京理工大学电子工程系(计算机应用研究室)
- 中国科学院软件研究所信息安全工程研究中心、国家基础软件工程研究中心
- 北京大学软件与微电子学院信息安全系、信息安全研究室
- 主讲课程:操作系统安全、信息技术导论、安全程序设计、信息与网络安全概论等
- 研究兴趣:操作系统安全和虚拟机技术、可信计算技术、网络与信息系统安全、安全软件工程技术
- 主要成果:承担国家115/863/973/自然科学基金等多项项目,出版教材2部,发表论文20多篇,授权发明专利1项,软件著作权2项
学术顾问
卿斯汉 教授(博导)
- 北京大学软件与微电子学院信息安全系主任
- 中国科学院软件研究所信息安全工程研究中心主任
- 国内外著名密码学家、信息安全专家
- 国家标准委员会可信计算工作组组长
- 国家科技进步奖+中科院科技进步奖共5次
- 主持40余项国家级和省部级科研项目
- 代表著作:《密码学与计算机网络安全》《操作系统安全导论》《操作系统安全》《网络攻防技术原理与实战》《安全协议》等
陈钟 教授(博导)
- 北京大学软件与微电子学院院长
- 北京大学信息科学技术学院信息安全研究室主任
- 研究方向:面向领域的软件工程、系统软件、网络与信息安全、信息系统与系统集成
- 杨芙清院士团队核心成员,“青鸟系统”主要参与者
- 国家科技进步二等奖、电子工业部科技进步特等奖、国家级教学成果一等奖等
二、课程目标
本课程以信息的获取、存储、处理、传输、组织、管理、发布和利用为主线,介绍信息技术的全貌,为学生系统和全面地了解和掌握信息技术领域的知识体系、技术和方法奠定坚实的基础。
六大具体目标:
- 理解基础概念 — 信息、信息科学与信息技术,计算与计算科学
- 掌握计算机系统 — 系统组成原理 + 软件系统(系统软件/应用软件/程序设计语言/软件工程)
- 掌握数据与算法 — 信息表示与编码原理 + 数据结构概念 + 常用算法 + 程序设计方法
- 掌握通信与网络 — 计算机通信原理 + 基本网络技术 + 信息系统原理与开发 + 项目管理
- 了解安全与法规 — 信息系统安全政策法规 + 核心安全技术(安全策略/体系/机制)
- 了解前沿发展 — 信息技术领域最新技术发展与研究现状
三、课程内容体系(八大知识模块)
| 序号 | 知识模块 | 核心知识点 |
|---|---|---|
| 1 | 信息技术概述 | 信息、信息科学与信息技术,计算与计算科学 |
| 2 | 信息处理机器 — 计算机系统 | 微处理器,存储系统,输入/输出设备,总线及接口标准 |
| 3 | 计算机软件系统 | 软件的性质,操作系统分类与工作原理,应用软件类型,程序设计语言与语言处理程序,软件工程方法与标准 |
| 4 | 数据的组织结构与算法 | 信息表示,数据结构概念,常用数据结构和算法,程序设计方法 |
| 5 | 数据库技术 | 数据库的组织与管理,关系数据库原理,下一代数据库技术 |
| 6 | 计算机通信与网络技术 | 数据通信基本原理,计算机网络组成/分类/拓扑/常用协议,因特网、宽带骨干网和接入网基本技术 |
| 7 | 信息系统与网络安全技术 | 信息系统概念/模型/功能,信息系统开发方法与过程,信息系统工程与项目管理,信息系统安全架构,病毒防护/防火墙/访问控制/加密和签名技术,安全政策和法规 |
| 8 | 信息技术的应用与发展 | 信息资源管理技术,信息化产业,电子商务,电子政务等 |
课程全景定位:信息技术导论是从”信息”视角出发的计算机通识课程,覆盖硬件→软件→数据→网络→安全→应用的完整知识链条,为后续专业课程建立全局认知框架。
四、教学安排
- 学时:48学时,3学分
- 教学方式:
- 课堂教学为主(沈晴霓、孙慧平)
- 辅以实例演示和讨论
- 课件和作业从网站获取
- 助教 / 课代表制度
考核办法
| 组成 | 占比 | 说明 |
|---|---|---|
| 平时成绩 | 40% | 平时考勤(10%)+ 平时作业(30%) |
| 期末笔试 | 60% | 开卷 / 闭卷 |
五、参考书目
主教材
- 鄂大伟,王兆明.《信息技术导论》(第2版).高等教育出版社.2007.12
参考书
- (美)Thomas M. Cover, Joy A. Thomas.阮吉寿,张华译.《信息论基础》.机械工业出版社.2005
- (美)Ross A. Malaga.《信息技术基础》(英文版).电子工业出版社.2006
- (美)Ralph M. Stair, George W. Reynolds.张靖,刘鹏等译.《信息系统原理》.机械工业出版社.2005
- 聂荣胜.《计算机科学导论——思想与方法》.高等教育出版社.2007
- 张乃孝.《算法与数据结构——C语言描述》.高等教育出版社.2006
- 王立福等.《软件工程》.北京大学出版社.2006
- (美)Matt Bishop.王立斌等译.《计算机安全学——安全的艺术与科学》.电子工业出版社.2005
六、课程关联
- 先修知识:无明确先修要求,面向零基础本科生
- 后续课程方向:
- 软件方向:软件工程、操作系统、数据库系统
- 网络方向:计算机网络、网络安全
- 安全方向:操作系统安全、安全协议、密码学
- 信息系统方向:信息系统工程、项目管理
与同类课程对比:
- 相比”计算机科学导论”,本课程更侧重信息视角(获取→传输→处理→利用),而非纯计算机系统视角
- 涵盖内容更广(8大模块),但深度较浅,属于入门级通识课
- 信息安全模块是本课程的特色(第7模块专门论述),与授课团队的研究方向一致