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第一讲：绪论●什么是自然辩证法？自然辩证法是由恩格斯开创的一个学科方向，主要研究自然界、科学和技术发展的一般规律、科学技术与社会等。
自然辩证法是研究自然界和科学技术发展一般规律以及人类认识自然和改造自然一般方法的学科，它是马克思主义理论的重要组成部分，是对于人类认识自然和改造自然的成果与活动进行科学概括与总结的产物。
它的产生和发展同哲学与科学技术的进步密切相关，是马克思主义关于科学，技术及其社会的关系的已有成果的总结和概括。
●学习自然辩证法的意义。
1、了解自然观的历史演变，深入理解人与自然的共存共荣，增强生态意识，尤其是技术生态意识、建筑生态意识。
2、提高科技创新的思维和能力（自主创新、辩证方法-联系、发展）3、增强使命感和责任感9理解科技与社会的互动，技术不一定是中性的）4、增加人文素养（两种文化：科学文化和人文文化）5、丰富对科学的认识6、养成亲自思考的习惯第二讲：自然观的演变和发展●了解自然观演变的基本历史。
一、自然与自然观自然观是人们对自然界的根本看法或总的观点。
它既是世界观的重要组成部分，也是人们认识和改造自然的方法论。
它是一个历史的范畴，伴随着科学的萌芽而产生，伴随着科学的发展而变革。
自然观的演化史：（1）古代朴素自然观（2）中世纪的神学自然观（3）近代机械论自然观（4）19世纪下半叶辩证自然观（5）当代自然观的新发展二、古代自然观（1）史前神话阶段的自然观：“图腾”信仰和自然崇拜；巫术；祭祀、祈祷；从中萌发了理论科学（2）中国古代自然观：1>《周易》中体现的自然观：普遍联系的观点；2>《老子》一书所体现的自然观：演化观;3>中国古代自然观的特点：侧重于回答自然是怎样的（3）古希腊自然观:侧重于回答自然为什么是这样的泰勒斯：水——万物始基;柏拉图:理念论;亚里士多德:两个世界(天界和地界)三、中世纪自然观奥古斯丁：把柏拉图的“理念”变成了“上帝”；托马斯·阿奎那：对亚里士多德的著作进行了神学改造；文艺复兴时期自然观的重要进展：哥白尼提出“日心说”；哥白尼学说的宣传者：布鲁诺四、近代机械论自然观开普勒：“天空立法者”（行星运动三定律）；伽利略：牛顿：提出力的概念，提出了运动三定律和万有引力定律，为机械论自然观提供了理论基础机械自然观的中心思想：自然界是绝对不变的五、辩证自然观自然界是物质的：联系的观点；发展的观点；矛盾的观点；彻底的唯物主义六、当代自然观的新发展系统自然观和生态自然观达尔文的进化论思想；蝴蝶效应当代新自然观反映了自然界的复杂性、系统性、生成性、非决定性等特点●1、史前时期的自然观主要是（自发唯物主义和朴素辩证法）自然观。
计算机组成原理教案（数字媒体专业）第一章计算机系统概论内容简介：计算机系统的层次结构，冯·诺伊曼计算机的硬件结构和主要功能，计算机的工作步骤以及计算机的主要技术指标。
教学目标：了解计算机系统的层次结构；了解冯·诺伊曼计算机的特点及硬件构成；理解计算机的工作步骤，了解计算机的主要技术指标的含义及其对计算机的影响。
教学重点和难点：虚拟机的概念；计算机的硬件构成；计算机的工作步骤。
教学媒体和教学方法：使用幻灯片在多媒体教室进行教学；教学中采用讲授与讨论相结合的方法。
教学过程：一、计算机系统简介1．计算机的软硬件概念（1）硬件（2）软件（3）软硬件的关系2．计算机系统的层次结构（1）虚拟机的概念（2）各层虚拟机及与真实机器的层次关系3．计算机的基本组成（1）冯·诺伊曼计算机的特点（2）计算机硬件结构，总线的构成。
讨论、分析直连结构的问题，提出总线思想，并简单介绍总线结构。
（3）计算机的工作步骤提出计算机解决问题的基本步骤计算机基本构成部件的介绍（运算器、存储器、控制器）以计算ax2+bx+c为例分析计算机工作的过程4．计算机的主要技术指标（1）机器字长计算机同时处理的二进制位机器字长与数据总线宽度、存储字长的关系（2）存储容量存储容量的单位主存容量辅存容量（3）运算速度几种计算运算速度的方法并对它们进行比较运算速度的表示单位第二章计算机的发展及应用内容简介：计算机的发展史；计算机的应用领域；计算机的发展展望。
教学目标：了解计算机的产生和发展以及发展思路；了解计算机的应用领域；了解计算机的发展趋势。
教学重点和难点：计算机的应用领域。
教学媒体和教学方法：使用幻灯片在多媒体教室进行教学；教学中采用讲授与讨论相结合的方法。
教学过程：一、计算机的发展史1．计算机的产生和发展现代计算机的研究工作第一台电子计算机的产生计算机的发展阶段计算机的发展规律计算机的发展趋势2．微型计算机的出现和发展微型计算机的发展阶段微型计算机的发展带来的工作、学习、生活方式的变化3．软件技术的兴起和发展软硬件的融合，简介嵌入式发展方向二、计算机的应用1．科学计算和数据处理通过ENIAC进行计算的一个案例，直观体会计算机的计算能力2．工业控制和实时控制3．网络技术应用4．虚拟现实介绍虚拟现实技术的一些应用5．办公自动化和管理信息系统6．多媒体技术7．人工智能三、计算机发展的展望第三章系统总线内容简介：总线的概念；总线的分类；总线的特性和性能指标；总线结构；总线控制。
1.计算机的定义：计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速的对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。
2.计算机的工作过程就是运行程序的过程，也就是执行指令的过程。
3.计算机系统由计算机硬件和计算机软件构成，计算机的硬件是指构成计算机系统的所有物理器件、部件和设备（控制器、运算器、存储器、输入输出设备）的集合；计算机软件是指程序设计语言编写的程序，及运行程序所需的文档和数据的集合。
4.计算机的主要特点是：运算速度快、运算精度高、存储容量大、计算自动化、连接与网络化、通用性强。
5.计算机系统的分层结构为：硬件层（机器层、物理层）、软件层（通信层、应用软件层、系统软件层）6.计算机学科的定义：计算机学科是对描述和变换信息的算法过程，包括对其理论、分析、设计、效率、实现和应用等进行的系统研究。
它后来源于对算法理论、数据逻辑、计算模型、自动计算机器的研究，并于存储式电子计算机的发明一起形成与20世纪40年代初期。
7.图灵对计算的理解：所谓计算就是计算者对一条可以无限延长的工作带上的符号串执行命令，一步一步的改变工作带上的符号串，经过有限步骤的，最后得到一个满足预先规定的符号串的变换过程。
8.GOTO语句问题导致了程序设计方法学的产生。
9.可以在多项式时间内验证的问题成为NP问题。
需要指数时间求解的问题是难解问题。
10.计算机学科的三个形态：抽象、理论、设计。
11.用连续形式表示的信息称为模拟信息。
用离散形式表示的数字化信息称为数字信息。
11.所谓命题是一个有具体意义切能判断真假的陈述句，命题分为原子命题和复合命题。
12.按进位的原则进行计数的方法称为进位计数制，简称进制。
13.补码是一种使用广泛的整数表示方法，其编码规则为：正数的补码其符号位为0，其余各位与数的绝对值相同，负数的补码其符号位为1，其余各位是数的绝对值取反，然后再最末位加1。
（1000101---01000101 -1000101---10111011）14.计算机采用二进制的原因：技术实现简单、简化运算规则、适合逻辑运算、易于进行转换、用二进制表示数据具有抗干扰能力强，可靠性高等优点。
大学先修先修课程1、计算概论（信息学学科）本课程的内容主要分为两个部分：（1）C++语言，约占课时量的5%；（2）C++语言设计解题算法，约占课时量的95%；在C++语言部分，主要为C++语言基础知识，C++语言设计解题算法部分主要是用C++语言编程求解信息学竞赛的相关问题。
需要编写具有一定技术难度的程序。
学习过程类似于迭代过程：周期一：感性认识计算机程序；周期二：认识程序的组成部分；周期三：了解各种算法；周期四：使用C++中的STL；该课程测试平台由北京大学计算机学院提供。
因课程内容较难，考试为请全国统考，所以建议有信息学竞赛经验的同学参加。
授课大纲计算机基础知识程序设计基础指针、结构体与链表图论和动态规划算法在竞赛中的应用线段树等高级数据结构的使用竞赛试题选讲参考资料基本资料主要参考本课程所提供的讲义，以及来自/的相关练习题。
“练习题”是程序设计训练的重点！本课程所有的练习题都是在线练习（在线提交程序代码，在线反馈代码执行结果），届时，会要求各位同学登录/选择相应的练习题完成作业。
最终的全国统考也是通过/网站完成。
2、《普通地质学》课程介绍课程安排：每周一次课，每次一小时。
2014年5月开始授课，2015年寒假后参加北大先修课的统一考试。
课程目标：普通地质学涉及物理学、化学、自然地理学等多学科内容。
课程面向大学专业选择对地理及相关专业有兴趣的同学。
课程开设通过讨论、活动等形式介绍地球科学的研究方向；激发学生学习地球科学的兴趣；提供学生学习的空间和资源。
课程内容：普通地质学是地球科学的一个分支，主要研究地质学的概况和一些基本知识。
普通地质学的研究对象是地球，其范围包括了从地核到外层大气的整个地球，但主要是固体地球的部分。
该门课程的研究内容主要包括三个方面一、地球的物质组成和构造主要研究组成固体地球的元素、矿物、岩石以及地球的结构构造。
其研究内容主要是地球的静态特征。
二、地球的形成和演化这部分是普通地质学研究的主体，主要研究包括地球及类地行星的起源、地球各圈层的形成及相互关系，地球的内力和外力作用对固体地球演化的影响。
计算机概论九讲简答题参考答案1、计算机内部的信息为什么要采用二进制编码表示？答：二进制数在物理上最容易实现。
因为具有两种稳定状态的电子器件是很多的，如电压的“低”与“高”恰好表示“0”和“1”。
假如采用十进制数，要制造具有10种稳定状态的电子器件是非常困难的。
二进制数运算简单。
如采用十进制数，有55种求和与求积的运算规则，而二进制数仅有3种。
因而简化了计算机的设计。
二进制数的“0”和“1”正好与逻辑命题的两个值“否”和“是”或称“假”和“真”相对应，为计算机实现逻辑运算和逻辑判断提供了便利的条件。
2、简述冯·诺依曼型计算机的组成与工作原理？答：冯·诺依曼型计算机由五个部分组成：运算器、控制器、存储器和输入设备、输出设备。
工作原理，其一是计算机以二进制为运算基础，其二是计算机采用“存储程序和程序控制”方式工作，计算机利用存储器来存放所要执行的程序，中央处理器（CPU）依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。
3、计算机的发展经历了哪几个阶段？简述各个阶段的主要电子开关器件是什么？答：1.第一代计算机，电子管时代，1946年至20世纪50年代中、末期。
以电子管为逻辑元件。
2.第二代计算机，晶体管时代，20世纪50年代中、末期至20世纪60年代中期。
以晶体管为逻辑元件。
3.第三代计算机，集成电路时代，20世纪60年代中期至20世纪70年代初期。
以集成电路为主要功能器件。
4. 第四代计算机，大规模和超大规模集成电路时代，20世纪70年代初期至今。
中央处理器CPU，存储器及各输入/输出（I/O）接口集成在大规模和超大规模集成电路芯片上。
4、画出教材中“图1-2 计算机系统的组成”的主要部分。
答：中央处理器CPU主机总线系统内存储器硬件系统外存储器外设输入设备计算机系统输出设备系统软件软件系统应用软件5、简述计算机在现代社会中的应用。
答：科学于工程计算、信息管理、多媒体技术应用、计算机通讯和网络的应用、计算机辅助系统、过程控制、嵌入式系统、人工智能。
工程学概论课程教学大纲课程名称：工程学概论英文名称：Introduction to Engineering Science课程类别：学科基础课总学时：16（包括实验、上机）适应对象：自动化专业一、本课程的性质、目的与任务：本课程是自动化专业的一门学科基础课。
本课程的任务是针对自动化专业所涉及到的各门课程和知识作一个系统性的论述，使得本专业学生了解自动化学科研究主要内容、发展现状与动向，为以后从事自动化方面的学习和科研打下必要基础二、教学基本要求：1．了解工程教育和工业创新的基本思想。
2．了解工业控制的发展和基本知识。
3．了解当今时代的几种新兴自动化控制技术、发展及动向。
三、课程内容：第一讲工程教育与工业创新1．工程教育与工业2．工业创新3．工程教育改革4．.核心问题第二讲工程控制论1．现代化，技术革命与控制论2．工程控制论3．现代控制工程第三讲智能控制系统1．智能控制系统的发展2．智能控制系统和神经网络（Neural Network）3．智能控制系统的设计理论4．智能控制—超越世纪的目标第四讲信息时代的自动化技术1．信息时代与自动化技术2．计算机集成制造技术3．机器人，机器人化生产及机器人化机器4．基于信息高速公路的全国工厂网络第五讲现场总线技术与工厂自动化1．分层式工厂自动化网络系统2．现场总线3．现场总线技术浅释4．PROFIBUS：开放、通用、标准的现场总线5．展望第六讲计算机控制技术与仿真1．计算机控制系统2．单片机(微处理器MicroProcessor)3．可编程控制器(Programmable Controller) 4．计算机仿真5．虚拟现实技术6．虚拟仪器第七讲运动控制1．运动控制——一门综合多学科的交叉技术2．21世纪国际电力电子技术的发展和进步。
