计算机科学与技术导论课感悟(精选6篇)
计算机科学与技术导论课感悟 篇1
计算机科学与技术导论课感悟
在计算机科学与技术导论课中,我们主要学习了C语言简洁, 计算机网络体系结构,数据结构,操作系统等知识,而且在其中也感受到了计算机科学与技术这门课程的魅力。
C语言的祖先是BCPL语言。1967年,剑桥大学的 Martin Richards 对CPL语言进行了简化,于是产生了BCPL(Basic Combined Programming Language)语言。1970年,美国贝尔实验室的 Ken Thompson。以BCPL语言为基础,设计出很简单且很接近硬件的B语言(取BCPL的首字母)。并且他用B语言写了第一个UNIX操作系统。在1972年,美国贝尔实验室的 D.M.Ritchie 在B语言的基础上最终设计出了一种新的语言,他取了BCPL的第二个字母作为这种语言的名字,这就是C语言。C语言是一种高级语言,它把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。C 语言可以像汇编语言一样对位、字节和地址进行操作,而这三者是计算机最基本的工作单元。C语言也是一种结构式语言。结构式语言的显著特点是代码及数据的分隔化,即程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此独立。这种结构化方式可使程序层次清晰,便于使用、维护以及调试。C 语言是以函数形式提供给用户的,这些函数可方便的调用,并具有多种循环、条件语句控制程序流向,从而使程序完全结构化。C语言的功能十分齐全,它具有各种各样的数据类型,并引入了指针概念,可使程序效率更高。而且计算功能、逻辑判断功能也比较强大,可以实现决策目的的游戏。C语言适用范围非常大。它适合于多种操作系统,如Windows、DOS、UNIX等等;也适用于多种机型。C语言对编写需要硬件进行操作的场合,明显优于其它高级语言,有一些大型应用软件也是用C语言编写的。
计算机的网络结构可以从网络体系结构,网络组织和网络配置三个方面来描述,网络组织是从网络的物理结构和网络的实现两方面来描述计算机网络;网络配置是从网络应用方面来描述计算机网络的布局,硬件,软件和和通信线路来描述计算机网络;网络体系结构是从功能让来描述计算机网络结构。计算机网络由多个互连的结点组成,结点之间要不断地交换数据和控制信息,要做到有条不紊地交换数据,每个结点就必须遵守一整套合理而严谨的结构化管理体系。计算机网络就是按照高度结构化设计方法采用功能分层原理来实现的,即计算机网络体系结构的内容。ISO将整个通信功能划分为7个层次,分层原则如下:网络中各结点都有相同的层次;不同结点的同等层具有相同的功能;同一结点内相邻层之间通过接口通信;每一层使用下层提供的服务,并向其上层提供服务;不同结点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。第七层:应用层,第六层:表示层, 第五层:会话层,第四层:传输层,第三层:网络层,第二层: 数据链路层,第一层 物理层。OSI/RM的配置管理主要目标就是网络适应系统的要求。各层原理和作用:低三层可看作是传输控制层,负责有关通信子网的工作,解决网络中的通信问题;高三层为应用控制层,负责有关资源子网的工作,解决应用进程的通信问题;传输层为通信子网和资源子网的接口,起到连接传输和应用的作用。ISO/RM的最高层为应用层,面向用户提供应用的服务;最低层为物理层,连接通信媒体实现数据传输。层与层之间的联系是通过各层之间的接口来进行的,上层通过接口向下层提供服务请求,而下层通过接口向上层提供服务。两个计算机通过网络进行通信时,除了物理层之外(说明了只有物理层才有直接连接),其余各对等层之间均不存在直接的通信关系,而是通过各对等层的协议来进行通信,如两个对等的网
络层使用网络层协议通信。只有两个物理层之间才通过媒体进行真正的数据通信。当通信实体通过一个通信子网进行通信时,必然会经过一些中间节点,通信子网中的节点只涉及到低三层的结构。
数据结构是计算机存储、组织数据的方式。“数据结构”作为一门独立的课程在国外是从1968年才开始设立的。1968年美国唐·欧·克努特教授开创了数据结构的最初体系,他所著的《计算机程序设计技巧》第一卷《基本算法》是第一本较系统地阐述数据的逻辑结构和存储结构及其操作的著作。“数据结构”在计算机科学中是一门综合性的专业基础课。数据结构是介于数学、计算机硬件和计算机软件三者之间的一门核心课程。数据结构这一门课的内容不仅是一般程序设计(特别是非数值性程序设计)的基础,而且是设计和实现编译程序、操作系统、数据库系统及其他系统程序的重要基础。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。通常情况下,精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。数据结构往往同高效的检索算法和索引技术有关。一般认为,一个数据结构是由数据元素依据某种逻辑联系组织起来的。对数据元素间逻辑关系的描述称为数据的逻辑结构;数据必须在计算机内存储,数据的存储结构是数据结构的实现形式,是其在计算机内的表示;此外讨论一个数据结构必须同时讨论在该类数据上执行的运算才有意义。在许多类型的程序的设计中,数据结构的选择是一个基本的设计考虑因素。许多大型系统的构造经验表明,系统实现的困难程度和系统构造的质量都严重的依赖于是否选择了最优的数据结构。许多时候,确定了数据结构后,算法就容易得到了。有些时候事情也会反过来,我们根据特定算法来选择数据结构与之适应。不论哪种情况,选择合适的数据结构都是非常重要的。选择了数据结构,算法也随之确定,是数据而不是算法是系统构造的关键因素。这种洞见导致了许多种软件设计方法和程序设计语言的出现,面向对象的程序设计语言就是其中之一。
操作系统(Operating System,简称OS)是管理电脑硬件与软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统是控制其他程序运行,管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合。操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统的型态非常多样,不同机器安装的OS可从简单到复杂,可从手机的嵌入式系统到超级电脑的大型操作系统。目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/
2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows、Netware等。操作系统主要由四部分组成: 驱动程序,内核,支承库,外围。操作系统的主要功能是资源管理,程序控制和人机交互等。计算机系统的资源可分为设备资源和信息资源两大类。设备资源指的是组成计算机的硬件设备,如中央处理器,主存储器,磁盘存储器,打印机,磁带存储器,显示器,键盘输入设备和鼠标等。信息资源指的是存放于计算机内的各种数据,如文件,程序库,知识库,系统软件和应用软件等。操作系统位于底层硬件与用户之间,是两者沟通的桥梁。用户可以通过操作系统的用户界面,输入命令。操作系统则对命令进行解释,驱动硬件设备,实现用户要求。以现代观点而言,一个标准个人电脑的OS应该提供以下的功能:进程管理(Processing management),记忆空间管理(Memory management),文件系统(File system),网络通讯(Networking),安全机制(Security),使用者界面(User interface),驱动程序(Device drivers0)。
在学习完了导论课后,电脑不再只是用来上网聊天看视频的工具,而是蕴藏着很多知识的宝库,现在我对计算机科学与技术这门课的兴趣越来越大,希望自
己能够在以后的学习中能学到更多的知识。
计算机科学与技术导论课感悟 篇2
为适应我国经济结构战略性调整的要求和软件产业发展对人才的迫切需要,实现我国软件人才培养的跨越式发展,教育部和国家发展计划委员会共同研究决定选择部分高等学校,采取多项扶持政策,支持其试办示范性软件学院,国家首批批准35所示范性软件职业技术学院,到目前为止全国软件学院已经超过100所,这么多的软件学院每年的毕业生数量超过一万人,就业压力可想而知。软件学院的软件工程专业是计算机领域发展最快的学科分支之一,这就对高等学校的教学提出了挑战。
1 现状
计算机科学导论是软件工程专业的学生入校学习的第一门专业课程。
(1)对于刚入学的新生,在选择软件工程这个专业时,对计算机没有足够的认识,选择这个专业带有很大的盲目性。一部分偏僻或贫困地区的学生刚上大学对计算机几乎一无所知,甚至连基本操作也不会;一部分学生虽然以前接触过计算机,但只会一些基本操作,对计算机的专业知识了解很少,他们将计算机专业等同于一般的计算机应用技术;还有一部分学生不仅对计算机的基本操作很熟练,在高中时就选修过一些计算机类的课程,对计算机专业有一些初步了解。
(2)对于从事计算机科学导论课程教学工作的老师,都是严格按照本专业教学计划、教学大纲的要求上课,整个学期的教学按部就班,内容虽然丰富,但不够生动。并且,由于计算机科学导论这门课程涉及到软件工程专业后续学习的很多门课程,而每个教师的专业知识侧重点不同,有些内容很精通,就会占用比较长的时间生动地去讲解,有些内容不是很精通,这样就不能全面正确地引导学生认识这门课,更不用说培养学生的热情和兴趣了。
(3)对于计算机科学导论课程的教学内容主要有三种类型:(2)
第一种是将计算机导论的教学内容设置为计算机基本技能的培训课程;这种方法虽然可以提高新生的计算机操作能力,但失去了本课程作为专业引导课程的本质属性。
第二种是把计算机导论课程当成软件工程专业学生在大学期间所学专业核心课程的浓缩;内容广而散,概念多而杂,教学内容的深度和广度不好把握,学生也很难理解。
还有一种是从方法论入手,用高度抽象的数学模型来刻画计算机及计算的本质属性,对软件工程专业的主要内容进行系统化整合,这种方法过于抽象,很难理解。这三种类型的计算机导论课程教学,都不适合我校软件工程专业学生学习,很难达到该课程的教学目的。
2 具体改革内容、改革目标和解决的关键问题
2.1 改革内容
计算机科学导论作为大一新生的一门引导性质的课程,内容选取不能太具体,这样容易把该课程上成计算机基本技能的培训课;内容选取也不能太广泛,这样就可能把该课程上成所有专业课程的浓缩课程,看似讲了很多内容,但一个也没讲透。希望学生从这本门课程的学习当中能够真正理解软件工程专业的学生在四年的大学生活中要学到哪些方面的知识,通过所学的知识能够解决哪些方面的问题,从而以积极主动的态度投入到大学生活中。
2.2 改革目标
计算机科学导论课程的教学目标应该服务于专业的培养目标,(3)粗略地讲,软件工程专业人才大体上分为科学型,工程型和应用型,而我校软件工程专业的人才培养目标是培养复合型人才,那么作为引导型的计算机科学导论课程的教学计划与课程内容构建就应该服务于复合型人才培养总体目标,因此,该课程教学目标应该有以下几个方面:
首先,应该让学生了解软件工程专业复合型人才的就业方向,培养对复合型专业的认识,通过本课程的开设,要让学生明白什么是复合型的人才,复合型人才的就业岗位,了解当今社会对复合型人才的需求,从而对自己将来要从事的工作的专业方向有大致的判断,并对软件工程专业培养复合型人才应该学习的主要课程有基本了解,对自己将来应该具备的能力有初步的认识。
其次,应该培养基本的计算机操作能力,作为软件工程专业的学生,应该具备较强的基本操作能力,随着计算机的普及,很多刚入校的新生虽然有一定的计算机操作能力,但掌握得不系统,更何况由于各地区教育经济发展存在差距,还有相当一部分来自落后地区的新生很少用计算机,有的甚至从来就没有操作过计算机,因此,培养计算机的基本操作能力,仍然是计算机导论课程中一个重要的教学目标。
另外,还要培养学生的自主学习能力,学习能力对人的一生很重要,现实生活中,我们看到不同的人学习同样的东西感受是不一样的,有的人学得很轻松也很快又很透彻,还有一些人学得很辛苦又很慢,掌握得也不够扎实,究其原因就是学习方法、学习态度问题。前一种人通常是以积极主动的姿态投入到学习中,后一种人总是被动灌输式地学习,所以学习效果有很大差别。我们希望通过本课程的学习培养学生自主学习的能力。
2.3 改革的方法
2.3.1 教学内容及方法的改革
首先,利用2~4学时采取讲座的形式,请资深教授、专家对软件工程专业学生应掌握的软件基础理论知识和软件工程专业知识,应熟悉的软件应用和工具,应具备的方法、技术和工具等做全局性的介绍,使学生知道这个专业四年中需要掌握哪些专业知识和技能,毕业后可以从事哪些方面的工作,树立起学习的目标。
另外,介绍本学科的知识构架及其相互关系,使学生理解这些知识点之间的作用、地位及其相互之间的关系。
其次,是对于学生的基本技能的培训,为学生顺利进入计算机专业学习奠定基础。基本技能的培训利用《计算机科学导论》自主学习平台完成。《计算机科学导论》自主学习平台要求具备以下几个方面的环境:一是交互学习环境;二是有问必答环境;三是利于学生个性化学习的环境;四是评价激励的环境;五是统计反馈的环境;六是优秀的学习资源环境。学生利用《计算机科学导论》自主学习平台,首先抽做整套试题作答,答题完成后系统会自动给出分数,并给出详细的试卷分析,指明学生哪些方面的知识已经掌握,哪些方面还掌握得不太够,哪些方面知识很匮乏,是学生在学习之前对自己掌握的知识情况有一个定位,然后可以利用优秀的学习资源有针对性地进行相关知识的学习,如果有些知识通过网上的学习资源任然不能解决,可以通过网上留言的方式提出问题,老师或者一些已经掌握这些知识的同学看到留言以后会给出解决的方法,能够回复问题并取得好评,系统要给予相应的加分奖励。如果学生认为自己已经掌握了所有知识点,那么就可以重新随机抽取试题,检验自己对基本技能的掌握情况。
2.3.2 考试的改革(4)
考试应分为计算机考试和掌握内容考查两部分,对于基本技能的掌握程度采用计算机考试,《计算机科学导论》自主学习平台提供了相关知识题库,学生可以抽取试题,在线操作,做完后提交答案,系统直接给出分数及试卷分析;对于内容的理解、掌握程度采用考查形式,通过写报告的形式来考查学生对教学内容的掌握程度。
总之,我们将通过多样化的教学手段、教学平台,在教学过程中的不断探索,不断改进,找到最适宜软件学院软件工程专业大一学生《计算机科学导论》课程的教学方法,充分发挥软件学院大学生入学第一门专业课《计算机科学导论》这门课的作用。
摘要:本文针对软件学院软件工程专业教育的快速发展,分析了我校“计算机科学导论”课程教学的现状以及在教学过程中存在的问题,提出了计算机科学导论课程的教学改革的方法。
关键词:计算机科学导论,教学内容及方法改革,考试改革
参考文献
①刘利雄,李凤霞.“计算机科学导论”教育改革思路.ComputerEducation教学资源与平台建设,2009.
②崔晓松,刘德山,孙美乔.计算机科学导论课程教学改革探究.信息技术课,2009.
③赵生慧,陈桂林,计成超.“计算机导论”课程教学内容与方法探讨.滁州学院学报,2007.11.
计算机科学与技术导论课感悟 篇3
[关键词]信息与计算科学;案例;建模;计算;开发
[中图分类号] G420 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)08-0017-03
一、前言
课程建设是专业建设中的重要组成部分,专业导论课往往在第一学年开设,是学生了解专业、建立专业概念和专业认同的重要课程,对学生的专业学习和发展有着重要的引领和指导作用。[1] [2] [3]
信息与计算科学专业是信息科学、计算科学、运筹与控制、计算机及应用等学科交叉而形成的专业,往往设置为理科专业。多种学科知识的交叉渗透,加上因专业名称的望文生义,使学生容易产生简单的认识——“信息与计算科学专业是数学与计算机结合的专业”。这样笼统的认识可能会导致学生认为该专业“要么学数学,要么学计算机”,至于“怎么结合”搞不清,不重视专业的其他重要方面,甚至连信息与计算科学的专业特点和核心竞争力也模糊不清。
关于信息与计算科学专业课程体系建设的论述已有很多,然而关于该专业大导论课程的研究还不多见。针对上述存在的种种问题,本文认为信息与计算科学专业设置专业导论课程是极为必要的,而且在课程体系中应作为独立的重要一环。因为作为信息与计算科学(信计)专业的导论课程,需要回答的问题多且必要:信计专业培养什么样的人才?什么是信计专业?信计的核心竞争力是什么?如何实现?信息处理、应用开发中有哪些数学知识?信息挖掘、信息安全与算法设计的联系如何?建模能力如何铸就?计算分析能力怎样打造?就业岗位对信计的现实要求有哪些?等等。
信计专业导论课的开设需要对信计专业的发展历史,专业的研究应用进展和前沿有深入、广泛的了解,通过精选教学内容,使教学内容形成体系,以达到解决学生关切问题、培养学生专业思想、建立学生专业认同、激发学生专业学习兴趣的教学目标。教学过程中典型的教学案例对学习兴趣的提高有明显的促进作用,在专业学习中能够激发学生对专业的兴趣,促进学生对专业的理解,特别是有利于学生加深对专业的宏观认识以及对专业的一些具体方向的感性认识。本文将结合教学典型案例深入剖析信息与计算科学专业导论教学中需要解决的问题。
二、信息与计算科学的直观印象
信息与计算科学作为交叉学科,和其他一些专业的易混淆性,使得我们必须首先回答什么是信息与计算科学专业,更为紧要的是在大一阶段应该如何从直观的角度来阐述它。我们知道,随着现代信息计算科学技术的发展,上班考勤甚至上课考勤都有系列的产品可供选择,常见的考勤机为指纹考勤机器——这是一个很典型的利用信息与计算科学知识和方法进行应用开发的产品。在教学中,类似的案例可以体现信息与计算科学专业各学科之间的交叉渗透,为学生提供直观的专业认识印象,具体阐述如下。
1.利用该例阐述科技应用开发中,信息与计算科学专业知识的使用流程和涉及的课程知识。指纹考勤机首先要采集被识别人的指纹信息,并以此作为样本;预处理后把样本信息存储为向量或数据,通过建立样本的特征提取模型,进行特征提取;之后输入建立的识别模型,对待识别的指纹进行计算识别;接下来是针对硬件的编程实现和测试,最后再植入匹配的设备或者网络传入后台系统,完成系统测试,投入使用。由于建立特征提取模型和识别模型的方法很多,快速计算的方法选择有所不同,这涉及信息与计算科学中许多数学基础知识和数学建模方法等。总的来说,考勤机的工作流程可以归纳为5步:(1)信息采集和预处理;(2)特征提取和识别模型;(3)识别、计算分析;(4)编程实现;(5)植入硬件。分别讲述其中各个环节可涉及的专业课程:信息采集和预处理可涉及高等代数、概率统计等课程;特征提取和识别模型可涉及高等代数、数学分析、概率统计、运筹优化、数学建模等课程;识别、计算分析涉及高等代数、数学分析、运筹优化、数值分析等课程;编程实现可涉及程序设计语言、算法设计、软件开发测试,等等。这样结合专业课程知识与应用实例的详细讲解,易于让学生了解信息与计算科学专业知识的应用流程,使学生对信息与计算科学专业知识有直观的认识。
2.利用该例阐述科技应用开发中,信息与计算科学中各个学科的交叉渗透。如前所述,由于一个产品的开发可能涉及的知识点很多,可采取的模型方法也是多种多样,这些知识之间的应用就会有交叉。例如,特征提取、识别模型的建立有可能用到信息处理的数学基础,这时又需要考虑该模型是否能设计出快速的计算方法来满足实际计算速度的要求;识别模型的实现最后需要计算机编程来完成,这又涉及合适的模型、快速的算法和良好的程序设计之间的协调融合。当然,完整的产品设计还需要考虑到采集设备的精度、程序植入等其他学科的知识。这样讲解,学生就会对信息与计算科学知识的交叉有较为宏观的认识。
3.启发学生对信息与计算科学中的相关问题进行思考。
(1)指纹样本信息采集是很微妙的事,如果当采集一个样本的次数太多,超出了很多人的承受范围,比如一个手指的指纹采集超过了三次,这样产品的便利性、应用性和竞争力就值得怀疑了。因为通常情况下,我们很自然的认为事不过三为好。那么,如何以最少的采集次数达到要求的识别效果?这就是值得考虑的问题。
(2)如何提高产品的识别效果(正确识别率),提升产品质量,这除了与团队的专业知识相关以外,还与获取知识的能力有很大关系。例如能不能利用已有的专业知识积累从现有的国内文献中获取最新的技术信息,能不能利用国外的技术文献,等等。这些都是由典型案例所延伸出的值得思考的问题。这些问题有利于开拓思路,使学生对将来的工作和研究研发空间充满期待。
三、信息与计算科学专业的核心竞争力
信息与计算科学是由多个学科专业合并和综合而来的,其重视基础能力,培养能解决实际中信息与科学工程计算应用问题的宽口径专业人才。考虑到专业的名称与计算机、信息工程等专业有相似之处,专业导论课程需要阐明该专业与其他专业,特别是一些计算机科学专业、信息工程专业和数学与应用数学专业之间的区别。因此,信息与计算科学专业课程的核心是什么?专业人才的核心竞争力是什么?这两个问题是无法回避的。针对这些问题,除了上述案例,图像(信息)的压缩处理也是一个很直观的例子。利用图像压缩,可以给学生展示压缩编码技术、压缩的算法、软件开发等,这涉及信息编码、密码学、算法设计能力、应用开发能力等。结合这些案例,我们信息与计算科学专业并不是单纯的涉及数学基础课程、建模能力、算法设计或者计算机科学其中的某一方面,它的核心竞争力在于“数学基础与建模能力、计算分析与算法设计、程序语言与应用开发”这三者的有机融合。单单讲某个方面还不足以称之为专业的核心竞争力。因为专业人才的定位是解决信息与科学工程计算的应用问题,这些实际问题本身与这三方面多有紧密的联系,单强调某一方面或重视某一模块容易和上述一些类似名称的专业混淆。因而,与这三方面相关的数学基础课程有数学分析、高等代数、解析几何、微分方程、概率统计等;与这三方面相关的一些专业课程需要凝聚成为专业的核心课程,如数值分析、离散数学、程序语言、数学建模等。
四、信息处理、应用开发中的数学知识
信息与计算科学专业的大一新生对就读该专业充满了憧憬。他们能发现数学基础的老三样(数分、高代、解几)但看不到信息和计算的影子,看不出专业的特征和特色,这就需要专业导论课程加以引导。选取信息处理和应用开发中的相关案例来阐述数学基础知识在解决这些问题中的重要作用,可以使学生对数学基础知识与实际科学工程问题有直观的印象,这对学生下决心打好基础,投入前期课程学习有着重要的作用。如选择图像处理中的修补算法、游戏开发中愤怒的小鸟的技术含量为讲述案例,则这些应用案例就可结合数学基础知识来阐述。
1.图像处理中的修补算法。图形图像的基本处理分析方法,如傅里叶分析可选择进行更为全面的介绍,介绍其在工程领域、数字信号处理、医学领域的广泛应用。这样来看,大一开始学习的分析类课程作为专业的基础课程确实是名符其实。图像图像处理的修补涉及优化模型和优化算法、算法的复杂性等,而这些基本的模型形式——在一定约束要求的前提下,求目标函数的极小值,容易使学生对开始学的分析课程的导数与极值、矩阵等基本知识联系起来。
2.愤怒的小鸟的技术含量。应用开发形式多种多样,游戏开发是一种有趣生动的开发过程,许多游戏开发又与数学基础知识有紧密联系。因此,选取其中的典型案例进行介绍,容易激发学生的学习兴趣,促进学生对数学知识在应用开发中作用的理解。如该例涉及的物体碰撞检测和连续碰撞检测与向量及运算、旋转矩阵、线性变换等数学基础知识,可以由此进一步介绍物体的移动、壁障和寻路等游戏开发中常见的智能化算法,这些都将和许多基础知识紧密结合。
五、信息挖掘与算法设计
信息与计算科学专业人才应具有处理实际中信息与科学工程计算问题的能力。当前大数据处理涉及的信息挖掘的相关内容,与信计专业有天然的联系,特别是挖掘目标的设置、隐含信息的挖掘模型的建立和使用、模型的求解、算法性能分析等,与信息与计算科学中的计算能力、建模能力、程序设计等核心能力模块要求相连。这方面的热点案例很多,如可选阿里巴巴大数据竞赛、2012年和2015年深圳杯全国大学生数学建模夏令营B题进行展示,其中阿里巴巴大数据竞赛可联系到机器学习算法等。讲述这些典型的热点应用案例,对学生了解专业课程和专业的内涵有重要的指导作用。
综上,通过梳理信息与计算科学专业导论教学中一些需要澄清的问题,根据教学实践,从典型案例的视角对这些问题设置的必要性和解决方式进行了分析和探讨,剖析了这对于促进学生对专业内涵的总体把握、了解专业应用领域、品味专业学习价值的有益作用。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 杨晓东,崔亚新,刘贵富.试论高等学校专业导论课的开设[J].黑龙江高教研究,2010(7):147-149.
[2] 王晓晖.大学专业导论课开设的目标探析[J].高教论坛,2013(12):69-71.
[3] 王利众,朱丽平.工科专业导论课教学研究——以“通信技术导论与导学”为例[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2015(9):29-30.
[4] 许峰,方贤文,许志才.信息与计算科学专业教学体系的实践与探索[J].高等理科教育,2007(4):70-73.
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[8] 汪富泉.信息与计算科学专业应用型人才培养模式研究与实践[J].大学教育,2013(18):62-63.
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[11] 刘圣军,韩旭里.信息与计算科学专业《计算机图形学》课程教学改革探索[J].数学理论与应用,2011(3):97-102.
电子科学与技术导论论文 篇4
学号:13213048 姓名:王海琦
不知不觉,进入大学已经快一个学期了,记得刚入学时,对于电子科学与技术这个专业我是没有什么概念的,只知道是与物理密切相关的电路、电磁之类的东西。还好学校开设了电子科学与技术导论这门课程,让我真正对专业、就业等有了一个系统、全面的认识,这门课程是对电子科学与技术专业全面的阐述,从专业的定义到以后的就业,在老师们的导论课上我学到了很多东西,下面我就对电子科学与技术做一个我自己的认识报告。
21世纪被称为信息时代,电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用。因此,电子科学与专业具有良好的发展空间和态势。电子科学与技术是现代信息技术的重要支柱学科,是设计各种电子或光电子元器件、集成电路与集成电子系统以及光电子系统的技术学科,也是我国正在大力发展并急需人才的重要专业技术领域。电子信息科学与技术专业是教育部根据21世纪信息时代的市场要求,于98年确立的电子与信息类较宽口径专业。本专业主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。电子信息科学与技术是前沿学科,现代社会的各个领域及人们日常生活等都与电子信息技术有着紧密的联系。全国各地从事电子技术产品的生产、开发、销售和应用的企事业单位很多。随着改革步伐的加快,这样的企事业单位会越来越多,因此需要一大批具有能综合运用所学知识和技能,能适应现代电子技术发展,能从事企事业单位与本专业相关的产品及设备的生产、安装调试、运行维护、销售及售后服务、新产品技术开发等应用型的技术人才和管理人才。所以开设电子信息科学与技术专业是必不可少的。该专业的培养要求主要是学生需学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的基本理论和基本知识,受到电子与信息科学与技术实践的基本训练,包括生产实习和室内实验。同时具备良好的科学素质,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力,并具有较强的知识更新能力和广泛的科学适应能力。
在我们以后的学习中,电子科学与技术将会分为三个不同的学习方向,分别是:电路与系统、电磁场与微波技术、微电子。
电路与系统学科研究电路与系统的理论、分析、测试、设计和物理实现。它是信息与通信工程和电子科学与技术这两个学科之间的桥梁,又是信号与信息处理、通信、控制、计算机乃至电力、电子等诸方面研究和开发的理论与技术基础。因为电路与系统学科的有力支持,才使得利用现代电子科学技术和最新元器件实现复杂、高性能的各种信息和通信网络与系统成为现实。
电子和信息领域内所有重大技术进展几乎都离不开电磁场与微波技术的突破。在通信、雷达、激光和光纤、遥感、卫星、微电子、高能技术、生物和医疗等高新技术领域中,电磁场与微波技术都起着关键的作用,它的应用领域蕴含在国民经济、国防建设和人民生活的各个方面。同时,电磁场和微波技术也随着当代物理、数学、技术学科的不断进步而得到日新月异的发展。电磁场与微波技术专业主要从事微波在介质中的传输,电磁场目标识别、成像,微波波谱理论与技术研究和微波、光纤传感器,微波波谱仪、微波吸收材料的开发研制,微波、微波波谱、微波声及微波光等技术在军事、通讯、医学生物工程及石油探测等领域的应用研究,微波化学反应动力学过程、机理、化学反应器的研究,微波信号的传输、交换的理论与技术及其在通讯遥感领域的应用。随着无线通信的迅猛发展,电磁场与微波技术更加受到重视,由于理论基础课、技术基础课占绝大部分比重,学生掌握了这部分知识后具有宽厚的基础知识和电子与信息技术基础,业务范围广阔因而本专业的毕业生社会需求量大就业面广。
微电子学是研究在固体(主要是半导体)材料上构成的微小型化电路、电路及系统的电子学分支。作为电子学的分支学科,它主要研究电子或粒子在固体材料中的运动规律及其应用,并利用它实现信号处理功能的科学,以实现电路的系统和集成为目的,实用性强。微电子学又是信息领域的重要基础学科,在这一领域上,微电子学是研究并实现信息获取、传输、存储、处理和输出的科学,是研究信息获取的科学,构成了信息科学的基石,其发展水平直接影响着整个信息技术的发展。微电子科学技术的发展水平和产业规模是一个国家经济实力的重要标志。微电子学是一门综合性很强的边缘学科,其中包括了半导体器件物理、集成电路工艺和集成电路及系统的设计、测试等多方面的内容;涉及了电磁学,固体物理学、量子力学、热力学与统计物理学、材料科学、电子线路、信号处理、计算机辅助设计、测试和加工、图论、化学等多个领域。微电子学是一门发展极为迅速的学科,高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向。信息技术发展的方向是多媒体(智能化)、网络化和个体化。要求系统获取和存储海量的多媒体信息、以极高速度精确可靠的处理和传输这些信息并及时地把有用信息显示出来或用于控制。所有这些都只能依赖于微电子技术的支撑才能成为现实。超高容量、超小型、超高速、超高频、超低功耗是信息技术无止境追求的目标,是微电子技术迅速发展的动力。微电子学渗透性强,其他学科结合产生出了一系列新的交叉学科。微机电系统、生物芯片就是这方面的代表,是发展起来的具有广阔应用前景的新技术。
计算机科学导论报告 篇5
摘要:转眼间,一个学期已经快要过去。相比较刚刚入学时,对计算机一窍不通的我来说,现在的我已经对计算机这片领域有所了解了,尤其是在经过计算机科学导论学习之后,使得我对计算机的历史及其组成有了深刻的理解。下面我就:1.对计算机专业的认识和打算如何学习该专业;2.对离散数学和它在软件工程的学习中的重要性的认识以及如何打好专业基础;3.计算机硬件系统的结构和工作过程;4.软件工程的模型、方法及文档的概念,以及对软件工程能力培养的认识,这四个方面谈谈我自己的认识和体会。
关键词:计算机科学、离散数学、计算机硬件系统。
1.对计算机专业的认识和打算如何学习该专业
当今的世界,是一个信息交流愈加频繁的世界。而计算机作为信息储存和信息传递的重要载体和工具,在人们的日常生活和日常工作中有着至关重要的作用,而且,随着社会的不断发展以及人们要求的不断提高,计算机的进步和完善已成为必然。这其中包括了硬件系统的发展和完善、软件系统的更新和创新、程序设计语言的模块化、简明性和形式化的发展甚至是未来的人工智能系统。这一切无不促使着计算机专业向着更高的层次发展。
现如今,计算机专业已经不是仅仅掌握几门程序编辑语言就可以的,它对学员有着更高的要求。首先,在知识领域方面,我们必须掌握图形学、离散结构、数值计算科学等多门学科知识,同时,我们还要理解计算机的硬件、软件结构,了解计算机的运行过程。
然后,在个人方面,它要求学员应有着缜密的逻辑思维,良好的职业道德,更要有终身学习的想法和毅力。因此要学好计算机专业并不容易,这就要求我们要有着合理打算,以及恰当的计划。
在我看来,学习计算机专业,首先不能缺的就是毅力。正如我在上面所讲的,学习计算机就要做到终身学习,因为计算机产业作为朝阳产业,更新速度快,旧的东西往往很短的时间便被新的取代,所以稍有懈怠我们便会被其甩在后面。其次,还应该做到以下几点:
1.调整心态,即便计算机不是自己心目中的理想专业,但进入计算机专业
学习,就必须全力以赴,正确面对;
2.放宽眼界,不要仅仅局限于课本之上,还要多阅读一些与专业有关的课外书籍,例如《数据结构》等;
3.上课时,一定要注意听讲,切勿走神或者打瞌睡;
4.重视上机操作,在实际操作当中加深自己对程序语言的理解;
5.努力学好数学,打好基础;
6.合理利用课余时间,做到学习娱乐双结合;
7.时刻关注计算机领域发展,注意新的与计算机有关的科学技术,并时刻吸收新的知识;
8.学会向老师问问题;
我相信,只要我肯努力,我一定会学好计算机这门专业的!
2.对离散数学和它在软件工程的学习中的重要性的认识以及如何打好专业基础
从计算机的发展史来看,它的最初的功能就是计算,因而它与数学是密不可分的,同时,又因为计算机对数据的处理是单个单个依次进行的,所以它处理的问题本来就是一种非连续的,一种和离散有关的数学模型。因此离散数学对计算机的发展有着巨大的作用与意义。
离散数学,或称离散结构,它主要包含了数理逻辑、集合论、代数结构和图论4个部分,另外还包括计算机应用对象的离散结构的研究,如离散概率、运筹学、数值计算、数学建模与模拟等。总的来说,离散数学是我们研究计算机科学的基本数学工具,同样也是我们解决
计算机问题的基础所在。
当前,随着计算机科学的发展和计算机应用的日趋广泛,离散数学在计算机领域的重要性愈加突出。这不仅仅表现在它在数据结构、操作系统、编译原理、算法分析、逻辑设计、系统结构等方面的广泛应用,还体现在它为我们提供了一种解决问题的思维方式——一种严密的、抽象的逻辑思维,我想这便是离散数学的重要性所在吧。
既然离散数学如此重要,那么学好它便成为学好计算机的关键之一。因而我认为要学好离散数学,进而打好专业基础,就应该做到以下几点:
1.离散数学为我们提供了不同的解决问题的思维方式,因而在日常生活当中,我们可以尝试着用这种逻辑思维来思考一些问题,进而加强自身的逻辑概念,为以后的学习打下基础。同时,加深自己对离散数学的认识,更好的掌握这门学科;
2.认真学习学校安排的数学课程,为将来学习更加深奥的数学知识作好充足准备;
3.“实践出真知”,要把握好机会,多参加一些学校组织的活动。另外,如果有机会参加相关竞赛的话,也应该抓住机会,从实践中学习,并培养自身对专业的兴趣。
3.计算机硬件系统的结构和工作过程
自1946年世界上第一台计算机诞生,到现在微型计算机的普及,已经过去了近66年。在这期间,计算机可谓是发生了翻天覆地的变化,产品不断更新,系统设备也愈加先进。但究其根本,其系统组成依然遵循着传统的结构,这种结构便是“冯诺依曼模型”。而我要谈的计算机硬件系统也正是从这种模型中演变出来的。
硬件系统,顾名思义就是指微型计算机系统各种看得见的、摸得着、实实在在的装置,是微型计算机系统的物理基础。与原始的冯诺依曼机不同,现在的硬件系统并不是以控制器为中心,而是转向以存储器为中心,通过将复杂的计算以及操作过程转变为由许多条基本指令组成的程序,预先存入存储器中,然后根据用户发出的运行指令,计算机再按程序规定的顺序逐条的执行指令,进而完成用户所需的功能,从而大大提高了运行速度。
当前,我们所熟知的硬件系统主要包含两大部分:主机和外设。主机除了冯诺依曼机中已有的控制器、运算器、存储器外,还增加了包括只读存储器(ROM)、随机读写存储器(RAM)、高速缓冲存储器(Cache)在内的主存储器。而外设则在输出、输入设备的基础上,又增添了软盘、硬盘等辅助存储器和网络设备、声卡等其它设备。其中,输入设备除却键盘鼠标等传统设备外,又根据工作或是用户的要求增添了光笔、摄像头等现代高科技产物。而这一切都使得计算机硬件系统越来越来完善,越来越来人性化。
谈到计算机硬件系统,我们就不得不讨论其工作过程:计算机工作时,主要是通过输入信息——系统处理——输入信息的模式进行的。其工作模式主要是通过总线结构来完成的,其中我们利用外部设备输入需要处理的信息,经过总线传递给CPU,再经过其处理,然后又经过总线输出到外部设备上来,通过外部设备表示出来,这便是我们知道的整个的工作过程。
而现如今,随着科技的迅猛发展,计算机需要处理的数据信息越来越来庞大,同时人们对计算机功能的要求也越来越来高,而硬件系统作为这一切的基础,就必须有着极大的发展。就我所知,当前的计算机硬件系统有七大发展趋势:更小巧;更个性;更聪明;更廉价;更“无线”(无线);更普遍;更时尚。同时,所谓的多核技术也是未来计算机硬件系统发展的方向。我想随着科学的不断进步,以及人们无穷的创造能力,计算机硬件系统会越来越来完善,并且促使着计算机越来越来贴近人们的生活。
4.软件工程的模型、方法及文档的概念,以及对软件工程能力培养的认识
如果说硬件系统是计算机的身体构架,那么软件系统就是计算机的思维所在。假如没有了软件的操控,计算机就会变成 “行尸走肉”一般了,因而软件对计算机异常重要。这便
有了软件工程的诞生。
在软件工程当中,必不可少的一环便是选择恰当的软件开发模型。当前,常见的开发模型共有6种,它们分别是瀑布模型、快速原型法模型、螺旋模型、喷泉模型、转换模型和智能模型。除了软件开发模型,软件开发方法也同样重要,因为它不仅仅限于程序设计,还包含了更多的软件工程的活动,软件开发方法可谓贯穿于整个软件工程的全过程。由于软件开发方法大都是在不断的实践过程中形成的,所以不同的软件开发方法都有其各自的特征,而如今公认的典型软件开发方法有以下几种:面向数据结构的方法、问题分析法、可视化开发方法等。
不过,仅仅有模型和方法还是不够的,软件工程文档也起到了至关重要的作用。软件文档也称文件,通常指一些记录的数据和数据媒体,具有固定不变的形式,可被人和计算机阅读。它在整个软件生命周期的各个阶段起到了重要的桥梁作用,可以说,没有文档就没有现代的软件工程。
从软件开发模型、方法到软件文档,我们不难看出,要想拥有出色的软件工程能力,缜密的逻辑思维是必不可少的。同样,在面对软件工程繁杂的步骤时,我们也要有绝对的耐心,清晰的头脑。除此以外,对专业知识的掌握也至关重要,并且,面对软件更新快的特点,我们必须要学会时刻关注软件行业的发展,不断用新的知识充实自己。
总结:通过学习计算机科学导论,令我对计算机专业有了较为深入的了解。在谈完自身对专业的理解和今后学习的计划,以及对离散数学、计算机硬件系统、软件工程的认识后,我对我未来的发展方向有了初步的认知。
参考文献:
【1】翟中、熊安萍、蒋溢《计算机科学导论》,清华大学出版社,2010年3月第三版。
计算机科学与技术导论课感悟 篇6
我的答案:C 11就人来说所谓的视觉发育关键期,大概的来说是在()。A、终身具有关键期 B、在胎中发育就进入关键期 C、在出生后才进入关键期,然后再慢慢脱离关键期 D、在青春期的时候,进入关键期 我的答案:C 12 树突小棘的主要作用是()。A、传送动作电位 B、合成蛋白 C、接受其它神经元的输入 D、接受外源营养 我的答案:C 13 形成静息电位的主要离子机制是()。A、钙离子内流 B、氯离子内流 C、钠离子内流 D、钾离子外流 我的答案:D 14影响静息电位的因素不包括()。A、膜内外钾离子浓度差 B、膜对各离子的通透性,钠离子、钾离子、钙离子和氯离子等 C、钠钾泵的存在 D、细胞ATP浓度 我的答案:D 15关于牵张反射的说法错误的是()。A、由脊髓实现,同时依赖脑的信息反馈 B、是一种双突触反射 C、伸肌被中间神经元抑制而松弛 D、屈肌被中间神经元激活而紧张 我的答案:A 16 关于基底神经节的说法正确的是()。A、基底神经节即纹状体 B、从冠状切面解剖可以观察到基底神经节的每个结构 C、从矢状切面解剖可以观察到基底神经节的每个结构 D、从水平切面解剖可以观察到基底神经节的每个结构 我的答案:B 17 小动物在幼年生长期内将一只眼遮挡,几天时间内视觉皮层会发生()。A、剥夺眼对应的神经元反应下降 B、剥夺眼控制功能区的神经元反应增大 C、无明显变化 D、未剥夺眼控制的功能区不变 我的答案:A 18 自主神经系统对心血管活动的调控中错误的是()。A、心脏受到交感神经和副交感神经双重调控,前者是兴奋作用,后者具有抑制作用 B、当血压升高时,动脉管壁受到牵拉,交感神经会兴奋,血管会收缩 C、动脉血压降低时,压力感受器传入冲动减少,迷走神经紧张性减弱,交感神经紧张性会加强,血管会收缩 D、血压升高时,压力感受器传入冲动增加,迷走神经紧张性活动加强,心交感神经紧张性活动减弱,血管会舒张 我的答案:B 19动作电位的特点不包括()。A、全或无 B、信号强度可变 C、不可叠加 D、具有不应期 我的答案:B 20 听骨链,其结构有()三种结构组成。A、听骨、锤骨、砧骨 B、听骨、锤骨、镫骨 C、锤骨、砧骨、镫骨 D、听骨、砧骨、镫骨 我的答案:C 21 对帕金森症的手术治疗有()。A、苍白球局部损毁切除 B、脑深部电刺激(DBS)C、干细胞移植手术 D、上述均正确 我的答案:D 22关于海马受损的说法正确的是()。A、损伤前的旧记忆几乎消失而并不影响新的记忆形成 B、损伤前的旧记忆不受影响而新的记忆形成受到阻碍 C、损伤前的旧记忆和新的记忆形成都不受影响 D、损伤前的旧记忆消失且新的记忆无法形成 我的答案:B 23用于人体姿势维持的结构是()。A、小脑 B、脊髓中的运动神经元 C、脑干中的网状脊髓束 D、大脑中的皮层脊髓束 我的答案:C 24关于游离神经末梢表述正确的是()。A、游离神经末梢感受器是一种本体感受器 B、游离神经末梢感受器多为感受伤害和温度,所以传入神经纤维神的传入速度是相对较快的 C、神经末梢感受器,能够感受一定疼痛,使人们能够自发规避一些伤害 D、神经末梢感受器神经传入纤维会直接传入到大脑皮层惊醒整合处理并反馈 我的答案:C 25 下列条带在视觉表现()更醒目。A、红字蓝底 B、黄字蓝底 KOC`H}IYMK65@)}9T@A5J`R.png C、绿字蓝底 GSJT@7V18]$7N~UI`%N0QV2.png D、蓝字蓝底 TC{`9JJ5Z6XE{0U}C]@5_1V.png 我的答案:B 26注意力的转移发生在()。A、扫视眼运动之前 B、扫视眼运动过程中 C、扫视眼运动之后 D、与扫视眼运动无关 我的答案:A 27 以下哪一项不是小脑的功能()。A、控制节律运动 B、维持躯体平衡 C、调节肌肉张力 D、进行运动学习我的答案:A 28下面关于X和Y细胞的描述正确的是()。A、X、Y细胞是在恒河猴中的分类名称,对应猫的分类是P细胞和M细胞 B、X细胞对变化敏感,而Y细胞对光强和细节敏感 C、X细胞的对比敏感性函数可分解为中心和周边两个独立函数之差 D、Y细胞的对比敏感度比X细胞的对比敏感度低 我的答案:C 29 在外毛细胞去极化的和超极化的过程中()。A、外毛细胞去极化,内毛细胞灵敏度降低 B、外毛细胞去极化,内毛细胞灵敏度升高 C、外毛细胞去极化,覆膜和基膜距离变远 D、外毛细胞超极化,覆膜和基膜距离变近我的答案:B 30声源定位的产生机制是()。A、上橄榄核可以接受同侧输入,也可以接受对侧输入 B、不同位置的声波在上橄榄核传递距离不同,激活不同细胞 C、信号传递进耳蜗复核传递到斜方体内核,同侧为抑制,对侧为兴奋,强度大则会变现出来 D、以上全都正确 我的答案:D 31下列说法错误的是()。A、大脑感受的是躯体对侧的机械感受 B、机械感受向上传递到延髓发生交叉 C、具有不同反应特性的信号在向上传递的过程是分类并行的 D、伤害及温度感受向上传递和机械感受一样是在延髓发生交叉 我的答案:D 32以下说法错误的是()。A、一个运动神经元及其所支配的全部肌肉纤维被称为运动单位 B、脊髓中支配某一特定肌肉的运动神经元集结成群形成运动神经元池 C、运动单位的募集遵循大小原则,即低阈值细胞首先被低强度的突触传入激活 D、大小原则仅在肌肉的反射性收缩中存在,而随意性收缩中不存在 我的答案:D 33 毛细胞电位震荡机制下列说法错误的是()。A、纤毛发生偏转后暴露在内淋巴液的通道打开,钾离子内流去极化,随后的过程,包体暴露在淋巴外液端,钾离子会外流引起超极化 B、纤毛偏转后,淋巴外液钾离子流入,到钙离子通道打开,再到钙依赖加通道打开外流隐去超极化整个过程不是同步的,存在时间差 C、声波的特性就决定了毛细胞电位的震荡特性 D、钙离子通道开放的快慢对震荡特性有贡献 我的答案:C 34 神经元对于动作电位的编码和传递过程中,()不是我们极力要求的。A、不要衰减 B、高保真 C、传递迅速 D、可以在树突上产生 我的答案:D 35在通道关闭之后,由去极化恢复到静息电位的离子机制哪项是错误的?()A、引起复极化恢复到静息电位的最重要的原因是,是氯离子的内流 B、在动作电位达到峰值时,引起电压门控钾通道开放,细胞膜对钾离子通透性增强,大量钾离子外流引起复极化 C、钾离子不断外流,细胞膜内外钾离子电位差不断增大,阻止钾离子外流,恰巧膜内外浓度差的作用力和电位差的作用力,大小相等方向相反,形成了稳定的膜电势差 D、静息电位的形成是多种离子平衡电位综合作用而致 我的答案:D 36 关于经典条件反射正确的是()。A、只有高等脊椎动物才会产生经典条件反射 B、经典条件反射包括延缓条件反射和痕迹条件反射 C、遗忘症病人无法建立和保持延缓条件反射 D、延缓条件反射和痕迹条件反射都属于陈述性记忆 我的答案:D 37陈述性记忆的长时程增强效应(LTP)不正确的是()。A、LTP可在海马的前穿质通路、苔状纤维通路、Schaffer侧支通路上被诱导 B、LTP可被快速诱导,一串高频电脉冲即可使突触传递效率成倍增加 C、LTP一旦被诱导就可以稳定持续数个小时活更长时间 D、LTP是记忆改变的唯一神经机制 我的答案:D 38 在化学信号转换成电信号的过程中,神经递质使通道打开,钠离子内流,引起去极化产生动作电位。下列说法错误的是()。A、受到刺激产生的电信号,不仅有钠离子内流引起的去极化,也有氯离子内流和钾离子外流引起的复极化产生,所以产生的电信号是多种离子流动共同产生的整合信号 B、神经递质作用受体之后一段时间后会被吸收,然后通道会关闭,然而钾离子不断外流恢复到静息电位 C、细胞膜对钾离子的通透性较好,在动作电位产生时,钾离子的跨膜速度也是最快的 D、神经元受到刺激后产生动作电位去极化,钾离子依然是向细胞膜外流动 我的答案:C 39人类听觉感受范围为()。A、10-10000HZ B、20-20000HZ C、30-3000HZ D、40-40000HZ 我的答案:B 40纤毛细胞的换能机制是怎样的?()A、基底膜的震动刺激纤毛细胞,发生偏斜,能够使纤毛外环境内淋巴细胞钾离子流入纤毛内,引起去极化,钙通道打开,进而又激发钙依赖加通道,钾离子流向外淋巴液引起复极化 B、基底膜震动,纤毛发生偏转,纤毛外环境外淋巴液钾离子浓度低,通道打开钾离子流向外淋巴液 C、基底膜震动,纤毛偏转,纤毛外环境是内淋巴液,通道打开,钾离子外流引起复极化 D、基底膜震动使纤毛发生偏转,纤毛外环境内淋巴液钾离子浓度高,流入纤毛内,去极化是的钙离子通道打开,进而又使钙依赖钾通道打开,钾离子流向内淋巴液引起复极化 我的答案:A 41有关视觉的说法不正确的是()。A、视网膜上的信息首先传到外膝体,然后再传输进入初级视觉皮层进行处理 B、初级视觉皮层也被称为纹状皮层或17区 C、单侧眼接收到的刺激都是投射到其同侧视束上 D、全视野是当双眼直视前方时所能看见的整个区域 我的答案:C 42下列说法错误的是()。A、人类耳朵外毛细胞要比内毛细胞多的多,所以外毛细胞对听神经的输入占据主导地位 B、声波的机械能会转化为毛细胞膜的电压变化,引起听神经的动作电位的发放 C、纤毛不同方向的牵拉造成了钾离子通道的开闭 D、内毛细胞是编码声音的主要感受器 我的答案:A 43 关于神经系统的说法错误的是()。A、神经系统分为中枢神经系统和周围神经系统 B、中枢神经系统包括脑和脊髓 C、脑是人体的中枢,分为大脑、小脑、间脑和脑干四部分 D、周围神经网络覆盖了人体的每一个角落 我的答案:D 44()的病因是无法形成新生的非陈述性记忆。A、HM症 B、USN症 C、Creatzfeldt-Jakob病 D、Gerstmann综合症 我的答案:A 45 有关小脑中动作电位的说法正确的是()。A、小脑中复杂峰电位信号的传递包含两种不同的动作电位 B、神经元胞体被激活会产生电位 C、浦金野细胞的树突被激活可以产生Na+电位 D、神经元胞体产生的动作电位会激活该细胞的树突电位发放,两种电位最终混杂在一起 我的答案:A 46 关于肌丝滑行理论错误的是()。A、肌肉细胞接收到动作电位后肌浆网释放到细胞液中 B、促进肌丝相对方向滑行 C、粗肌丝与细肌丝的结合是由肌动蛋白、肌球蛋白的构象变化实现的 D、粗肌丝和细肌丝会随着肌肉舒张和收缩而变长变短 我的答案:D 47 关于不同种类的记忆在脑区中的定位正确的是()。A、在海马产生运动性条件反射 B、在海马学习运动技巧 C、在海马产生陈述性记忆 D、在海马产生非陈述性记忆 我的答案:C 48 下列说法错误的是()。A、肌梭随着肌肉的伸拉而伸缩,能够体现出肌肉的长度 B、肌梭传入冲动增加,引起肌肉收缩,腱器官传入冲动增加,抑制肌肉收缩 C、肌肉收缩时,如果肌梭缩成一团,能够检测到肌肉在收缩但无法动态检测肌肉收缩状态 D、如果肌梭受到γ运动神经元输入,当肌肉收缩时,肌梭也在缩短范围 我的答案:B 49信息传递存在多样性,下列信息中()不属于信息传递多样性的体现。A、乙酰胆碱受体存在N型、M1型、M2型 B、信号从突触前膜到突触后膜的转换形式不同 C、神经递质有乙酰胆碱、钙离子、谷氨酸等 D、同种类型的离子通道,会存在不同的亚型 我的答案:B 50()与长时记忆无关。A、NMDA B、ACTH C、PKA D、Mrna 我的答案:B 51 体感感受器可分为躯体感受器和本体感受器,下列说法错误的是()。A、游离神经末梢是一种躯体感受器,能够感受到触碰压力,多为Aα神经纤维 B、囊状感受器能够感受机械包括重力震动和触压,多为传入神经纤维 C、肌腱感受的是肌张力,多为和传入神经纤维 D、本体感受器又肌腱、肌梭、关节感受器,肌腱感受张力,肌梭感受肌肉长度,关节感受器感受躯体位置,传入神经传递都是相对较快的 我的答案:A 52 如今很多智能化系统,下列属于机器学习的智能化的是()。A、人脸识别 B、红外报警 C、流水线机械臂 D、声控开关 我的答案:A 53关于双极细胞的叙述不正确的是()。A、双极细胞分为撤光双极细胞(OFF细胞)和给光双极细胞(ON细胞)B、双极细胞的中心感受野与周边感受野的膜电位对光反应相同,即对中心光照能使双极细胞去极化那么对其周边光照也会使双极细胞去极化 C、双极细胞的中心感受野是一个提供直接光感受器输入的圆形视网膜区域,周边感受野是一个通过水平细胞提供输入的视网膜环形区域 D、OFF细胞谷氨酸门控的阳离子通道通过Na+内流介导经典的去极化兴奋性突出后电位(EPSP)我的答案:A 54 动物的每只眼睛视野都分为两个区域,靠近鼻子的一侧视野称为鼻侧,靠近大脑颞叶的一侧视野被称为颞侧。LGN也分为左侧和右侧,那么对于右侧LGN而言,它接收()。A、右眼颞侧和左眼鼻侧信号输入,分别投射于LGN的2、3、5层和1、4、6层 B、左眼鼻侧和左眼颞侧信号输入,分别投射于LGN的2、3、5层和1、4、6层 C、左眼颞侧和右眼鼻侧信号输入,分别投射于LGN的2、3、5层和1、4、6层 D、右眼颞侧和右眼鼻侧信号输入,分别投射于LGN的2、3、5层和1、4、6层 我的答案:A 55从突触前两个分支给予一个单位的刺激,整合到突触后电位表现为()。A、一个单位电信号 B、两个单位电信号 C、大于一个单位小于两个单位电信号 D、大于两个单位电信号 我的答案:C 56 人在休息睡眠的时候,脑电反应的是曲线()。11111111.png A、A B、B C、C D、D 我的答案:D 57下列说法错误的是()。A、皮肤感受起的神经游离末梢,是能够感受到疼痛,温度的 B、皮肤下环层小体,对轻度的触碰是没有感觉的,对重压力和震动有敏感行 C、皮肤上的神经末梢产生的感觉,主要是不同的膜受体和通道打开和关闭产生的效果 D、炎症反应产生的痛觉是主要因为机体为了消炎调动大量巨噬细胞吞噬抗原产生热量 我的答案:D 58以下说法不正确的是()。A、海马参与中、短期记忆 B、长期记忆存储于海马中 C、在记忆形成时前额叶皮层促进皮质元件向海马投射 D、一旦皮质元件之间建立起联系,前额叶皮层会阻断向海马投射 我的答案:B 59大脑皮层中与感觉性语言认知相关的脑区为()。A、顶叶与中央沟联合区 B、顶叶与额叶联合区 C、顶叶与颞叶联合区 D、顶叶与枕叶联合区 我的答案:C 60下列不是躯体神经和自主神经的区别的是()。A、躯体神经纤维从中枢直达效应器官,自主神经纤维要经过外周神经节交换神经元 B、躯体部分大都是单神经支配的,而内脏器官大都是受到交感和副交感神经双重支配 C、躯体神经是一神经干的形式存在,自主神经系统分布,常常先攀附在脏器和血管肝肠胰腺等器官上的的神经丛 D、躯体神经节位于椎旁,自主神经节位于器官附近我的答案:D 61对肌梭和肌腱器官特征比较错误的是()。A、肌梭位于梭外肌纤维之间,腱器官位于肌腱胶原纤维之间 B、肌梭与梭外肌纤维呈并联关系,腱器官与梭外肌纤维呈串联关系 C、肌梭感受长度变化,腱器官感受肌肉张力变化 D、当肌肉受到牵拉时,可以起肌梭兴奋,而不会引起腱器官兴奋 我的答案:D 62随意运动的说法错误的是()。A、随意运动无需意识介入,可在过程中随意改变且具有习得性 B、辅助运动皮层负责对复杂运动进行编程 C、前运动皮层进行定向运动与运动准备 D、初级运动皮层控制运动的执行 我的答案:A 63下面说法正确的是()。A、短时记忆和长时记忆是由两个完全互不干扰的通路控制 B、蛋白激酶C可以使AMPA受体受到永久性活化 C、细胞质内的第二信使可以激活核区的CREB蛋白 D、长时记忆的产生仅表现为突触联系增多而无分子水平的变化 我的答案:C 64 运动的精细控制受到怎样的调节?()A、基底神经不仅有兴奋作用,又有抑制性作用 B、基底神经传递有直接通路 C、基底神经有间接通路 D、以上全正确 我的答案:D 65橄榄复核神经元兴奋,释放神经递质,外毛细胞钾离子通道打开,超极化,外毛细胞变长,内毛细胞敏感性下降,下列说法错误的是()。A、这是一种负反馈,能够克服噪声 B、声音强度很大的时候,激活上橄榄核,外毛细胞变长,反应下降 C、这种机制可以很好地动态调节使得对声音的接受刚刚好 D、持续的噪声引起反应会变强,上橄榄复核不断被激活,这是一种兴奋性反馈回路 我的答案:D 66 关于方位选择性假说不正确的是()。A、汇聚理论认为是由于细胞的空间排列形成了方位选择性 B、具有相同选择性的细胞聚集成团 C、方位选择的敏感性是先天形成的 D、后天的经验对方位选择性有决定性作用 我的答案:D 67关于视网膜分层结构的描述不正确的是()。A、光线首先通过神经节细胞层、内核层和外核层才能到达光感受器 B、内核层包含双极细胞、水平细胞和无长突细胞的胞体 C、光感受器细胞的胞体位于光感受器外段层 D、内、外网状层中分布着多种细胞的突触,并在此形成突触联系 我的答案:C 68外膝体(LGN)是视觉信息处理通路上位于大脑的结构,关于LGN的说法正确的是()。A、猫科动物、灵长类等高级哺乳动物的LGN一般分为6个层次 B、由于LGN神经元感受野的性质与视网膜神经节细胞相似,因此一般认为LGN在信息处理上仅起到简单的传递作用 C、外膝体神经元分为中间神经元和中继细胞两类 D、中间神经元和中继细胞的胞体与纤维都在LGN内 我的答案:C 69神经元树突半径变大,衰减率会()。A、增强 B、减弱 C、与半径无关 D、先增强然后再减弱 我的答案:B 70 关于小脑长时程抑制(LTD)作用说法正确的是()。A、单独给予平行纤维或爬行纤维即可产生LTD B、LTD涉及到突触后膜NMDA通道开放效能的改变 C、蛋白激酶C的激活会导致膜上受体去磷酸化,受体活性下降进而通道关闭 D、平行纤维促进胞内钙库释放的与爬行纤维开放AMPA受体通道导致的胞外内流的共同促进PKC的激活 我的答案:D 71有关基底神经节信号传递的说法不正确的是()。A、基底神经节的信号传出包括直接和间接途径 B、尾核与壳核通过直接途径将信号传至苍白球内侧部后再传到丘脑复合体 C、间接途径为尾核与壳核-苍白球外侧部-底丘脑核-苍白球内侧部 D、直接途径与间接途径通过相互协同作用调节运动 我的答案:D 72中等多棘细胞无法接收()的信号传入。A、苍白球神经元 B、黑质神经元 C、皮层椎体神经元 D、局部环路神经元 我的答案:A 73听觉行波理论,表述错误的是()。A、不同音调引起耳蜗基底膜不同部分的振动,音频分析首先决定于基底膜的振动位置 B、基膜顶端对高频信号敏感 C、基膜基端对高频信号敏感 D、基膜的宽窄在不同位置有所不同 我的答案:B 74 离子通道开关主要是由于()。A、离子浓度差 B、细胞膜的流动 C、基因的表达 D、蛋白构象的变化 我的答案:D 75人脑中有()神经元。A、1000万 B、1亿 C、10亿 D、100亿
我的答案:D 76关于LGN两种放电方式不正确的是()。A、神经元膜电位处于相对超极化状态时表现为持续型放电 B、神经元膜电位处于相对超极化状态时表现为爆发型放电 C、细胞爆发型放电的原因是T型钙通道打开从而引起足够大的钙电流 D、细胞持续型放电时T型钙通道关闭 我的答案:A 77 神经元的细胞体大小为()。A、1毫米 B、1厘米 C、10微米 D、10纳米
我的答案:C 78有关大脑皮层结构的说法错误的是()。A、灵长类的脑区中有1/3的区域与视觉信息处理相关 B、从枕叶皮层到顶叶皮层方向的部分称为背侧通路 C、从枕叶皮层到颞叶皮层方向的部分称为腹侧通路 D、视觉空间中的每一点在脑皮层中都有若干位置与之对应 我的答案:D 79动作电位产生之后达到峰值,开始复极化直到恢复到静息电位,其中复极化产生最主要的原因是()。A、钠通道失活,电压门控钾通道大量开放 B、氯离子不断内流 C、时间的延长信号不断衰减 D、钠钾泵不断工作 我的答案:A 80有关颞叶联合皮层和前额叶联合皮层的说法错误的是()。A、颞叶联合皮层的单个神经元具有精细图形的识别能力 B、颞叶联合皮层具有良好的面部识别能力 C、前额叶联合皮层在各种属动物中占据大脑的比重相似 D、前额叶联合皮层参与工作记忆、行为抑制和策略制定相关 我的答案:C 81()可以无损伤地看到大脑的功能活动。A、单电极记录 B、功能核磁共振 C、内源信号光学成像 D、深度脑刺激 我的答案:B 82以下关于视网膜细胞的描述正确的是()。A、视觉信息流的最为直接的通路是由光感受器通过双极细胞至神经节细胞的传递 B、除了神经节细胞之外还有多种视网膜细胞参与视觉输出 C、无长突细胞接收来自光感受器的输入,并通过侧向轴索影响周围的双极细胞和光感受器 D、水平细胞接受双极细胞的输入,并通过侧向投射影响周围的神经节细胞、双极细胞 我的答案:A 83以下说法正确的是()。A、右侧额叶负责维持警觉,在它受损时病人表现为心率减慢以及脑电活动降低 B、扣带回前部负责注意力的实施,它使得知觉识别同时检测目标的存在与特性 C、左侧顶叶受损的病人会产生半侧忽视综合症 D、右侧顶叶受损的病人会产生半侧忽视综合症 我的答案:D 84 听觉系统上行传递顺序是()。A、耳蜗-上橄榄核-耳蜗复核-外侧丘系-听皮层 B、耳蜗-上橄榄核-外侧丘系-耳蜗复核-听皮层 C、耳蜗-耳蜗复核-上橄榄核-外侧丘系-听皮层 D、耳蜗-耳蜗复核-外侧丘系-上橄榄核-听皮层 我的答案:C 85关于视觉功能柱的说法不正确的是()。A、功能柱的方向始终保持与顶树突保持垂直,顶树突之间几乎保持平行关系 B、柱状结构的形成得益于兴奋性锥体细胞的形态特征 C、抑制性中间神经元负责皮层内外神经元的信息整合 D、兴奋性锥体细胞在皮层之间进行信息传递 我的答案:C 86关于视觉皮层的描述正确的是()。A、灵长类的初级视觉皮层为17区,位于大脑的前额叶 B、初级视觉皮层可用尼氏染色法进行染色 C、初级视觉皮层分为5层,每一层都含有神经元 D、初级视觉皮层从白质开始依次命名为I层~VI层 我的答案:B 87 下列说法错误的是()。A、没有声音刺激时耳蜗会自发发生声波震动 B、如果检测不到自发耳声发射,有可能外毛细胞功能出现问题 C、在不打开大脑直接观察的情况下,不同的细胞类型,不同的通路位置的异常是无法检测到的 D、传出神经纤维的活动会刺激外毛细胞,接着会改变外毛细胞机械特性会产生自发的声音发射 我的答案:C 88钠钾泵最重要的意义在于()。A、消耗ATP B、维持兴奋性 C、维持离子平衡 D、建立膜内外电势差 我的答案:D 89 关于注意力的说法错误的是()。A、注意力的控制由右侧后顶叶实现 B、注意力的实施由右侧额叶和顶叶控制实现 C、选择性注意使得事物更容易被检测 D、选择性注意可以缩短行为反应时间,即加速行为反应 我的答案:B 90在实验鼠体内注射神经生长因子,会对皮层可塑性产生怎样的影响?()A、在对单眼剥夺同时,注射神经生长因子,眼优势的可塑性增强 B、在对单眼剥夺同时,注射神经生长因子,眼优势的可塑性不变 C、在对单眼剥夺同时,注射神经生长因子,眼优势的可塑性减弱 D、眼优势的可塑性,实质上与神经生长因子是否存在,无任何关系 我的答案:B
二、判断题(题数:60,共 30.0 分)1神经元的大小形状基本一致。()我的答案:×
2躯体神经从中枢神经元发出的纤维都是直接到达它所支配的效应器官,中间不经过神经节进行交换神经元。()我的答案:√
3突现的生命特征,是神经系统在高级层次上产生认知、情绪、语言、意识的原因。()我的答案:√
4具备生命特征的所有动物都有大脑。()我的答案:×
5钙离子作为时空同步检测器在小脑的LTD中发挥作用。()我的答案:√
6现代科学技术可以用光来控制神经细胞的反应,可以控制特定的大脑核团。()我的答案:√
7视觉关键期指在动物发育早期特定时间内,视觉经验变化能引起视觉皮层功能快速的显著变化,当视觉变化在关键期内该功能变化为可逆的,在关键期之外的变化则转变为终身不可逆。()
我的答案:√
8神经元之间的连接方式一旦建立就不会改变。()我的答案:×
9光感受器在光照时释放的递质分子多于在暗中释放的递质分子。()我的答案:×
10目前的智能机器一定需要人来教会它任务的每一个细节,它自己是没有办法自发学习人没有教过的经验性知识。()我的答案:×
11声音信号从两个耳朵传入上橄榄核后的传递路径是相同的。()我的答案:×
12视网膜中主要的光敏细胞是光感受器。所有其他细胞仅通过与光感受器的直接或间接的突触联系受到光的影响。()我的答案:√
13毛细胞自身的电震荡特性和基膜上位置的特异性,是实现不同频率声波的特异性编码的原因。()我的答案:√
14帕金森症主要原因是黑质病变,给尾核和壳核不断刺激,最终是表现为持续不断的兴奋。()
我的答案:×
15半侧空间忽视的病人一侧初级视觉皮层严重受损因而无法接收视觉信号。()我的答案:×
16正电子发射断层成像术(PET)被广泛应用于注意力脑机制的研究。()我的答案:√
17反射运动无需意识介入,也完全不会受到意识的影响。()我的答案:×
18基底神经节接收来自脊髓的感觉信号输入。()我的答案:×
19由于神经树突存在电阻,电信号的传递是不断衰减的。()我的答案:√
20信号从内毛细胞传出到听神经是一对一的,一个细胞对应一个神经元。()我的答案:×
21前运动皮层神经元对运动的控制体现在运动开始的一瞬间,而在运动开始前的准备状态无神经活动。()我的答案:× 22内源信号光学成像检测的是血液中含氧量的变化。()我的答案:√
23眼睛具有两类光感受器细胞,一个主要在低亮度下工作,一个主要在高亮度下工作。()我的答案:√
24电突触是人脑中占据主导地位的突触形式。()我的答案:×
25程序性记忆包括运动技巧、认知技巧和情景记忆。()我的答案:×
26LTP是学习和记忆关系的关键神经机制。()我的答案:√
27LGN方向敏感性可以通过后天的训练获得。()我的答案:×
28郎飞节位于树突上。()我的答案:×
29基底神经节中的中等多棘细胞与小脑浦金野细胞都是产生抑制性电位的神经元。()我的答案:√
30隐藏在内心深处的秘密不告诉别人,也没有方法被人破解。()我的答案:×
31神经信号的传递是一种模拟信号。()我的答案:×
32海兔的缩腮反射可以被5-HT受体、第二信使以及PKA调节,使得该反射反应敏感化。()我的答案:√
33快速收缩易疲劳型运动单位、快速收缩抗疲劳型运动单位以及慢速收缩抗疲劳型运动单位在大多数肌肉中同时存在,但三种运动单位在不同的肌肉中所占比例不同。()我的答案:√
34音调与频率有关,响度与强度有关,都是一种线性关系。()我的答案:×
35离子通道可以让所有离子通过。()我的答案:×
36迷走神经对内脏的调控需要大脑进行信息整合后的反馈。()我的答案:×
37LGN细胞方位选择性的三种假说汇聚理论、皮层内正交抑制理论以及皮层内回馈理论都是主要的神经机制。()我的答案:×
38视觉功能柱在深度上面最优方向保持不变,在二维空间中方位保持连续的、周期性的有序的变化。()我的答案:√
39当正弦光栅在空间上处于相对于感受野中心奇对称时,X细胞无反应,此时感受野所受光照等于平均光强。()我的答案:√
40中央沟将大脑分为前后紧邻的两个部分,前部为运动皮层后部为体感皮层。()我的答案:√
41外毛细胞会增加内毛细胞的敏感性。()我的答案:√ 42曲线()反映的是神经传递由细支到粗支传递的衰减变化过程。我的答案:×
43Hebb学说认为神经网络的学习过程最终是发生在神经元之间的突触部位,突触的联结强度随着突触前后神经元的活动而变化,变化的量与两个神经元间的反应程度有关。()我的答案:√
44小脑浦金野细胞接收来自两部分的输入,一部分来自爬行纤维的输入另一部分来自平行纤维的输入,两种输入的形式不同但效能相同。()我的答案:×
45传统的东方人和西方人对家庭和亲人的看法有所不同,它们可以在特定的脑区找到不同的激活方式。()我的答案:√
46长期住院并插有食道管的病人,在康复出院后取下食道管并练习自主吞咽过程属于非陈述性记忆。()我的答案:√
47习惯学习和习惯化是相同的概念。()我的答案:×
48大脑具有分类学习的能力,这种能力与小脑有较大关联。()我的答案:×
49HM症患者在海马体功能完全丧失(切除或损毁)后无法形成任何新生记忆。()我的答案:×
50神经元接受两个的独立的时间上接近的刺激后,突触后电位是呈现一个非线性的叠加状态。()
我的答案:√
51脑的生物电信号可以被用来解读,从而控制机器。()我的答案:√
52视网膜传递信息至LGN进而传递到视觉皮层是一个单向传递过程。()我的答案:×
53运动系统与视觉系统处理信息的方式类似,都是先获取信息的摘要之后再经过大脑自下而上地分析最终做出反应。()我的答案:×
54“整体优先”原则优先关注整体趋势,同时也存在从高级皮层向下的反馈投射来识别具体细节。()我的答案:√
55钠钾泵是维持细胞膜内外电势差的重要结构,其中在排出3个钠离子和摄入两个钾离子的过程中都是需要消耗能量的。()我的答案:×
56心智、爱心这些人类的高级认知过程都和心脏有关,是心与脑的共同表现形式。()我的答案:×
57乙酰胆碱与N型受体结合,结构改变使丝氨酸和苏氨酸负电基团暴露在通道中心处,所以该通道能够使合适的阳离子顺利通过,包括钠离子的内流和钾离子的外流。()我的答案:√
58机械力能使某些离子通道打开。()我的答案:√
59毛细胞暴露的环境是内淋巴液,在机械敏感钾通道打开的时候,钾离子外流引起超极化。()
我的答案:×
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