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:

  1. 理解基础概念 — 信息、信息科学与信息技术,计算与计算科学
  2. 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)
  3. 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
  4. 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
  5. 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)
  6. 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

  1. 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

  1. (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
  2. (美)Ross A. Malaga.《信息技术基础》(英文版).电子工业出版社.2006
  3. (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
  4. 聂荣胜.《计算机科学导论——思想与方法》.高等教育出版社.2007
  5. 张乃孝.《算法与数据结构——C语言描述》.高等教育出版社.2006
  6. 王立福等.《软件工程》.北京大学出版社.2006
  7. (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