「導論」教學實施規劃 吳正己 國立台灣師範大學 資訊教育研究所
教學理念 強調資訊科學與日常生活的關係 介紹資訊科學發展重要事件或創新貢獻 建立學生資訊科學的整體概念 引起學生學習資訊科學的興趣
教材綱要 主要內容 說明 節數 1.資訊科學簡介 1-1資訊科學素養 1-2資訊科學本質與內涵 4 2.資訊科學發展 2-1電腦發展 2-2資訊科學發展重要里程碑 3.電腦基本原理 3-1數位化觀念與二進位系統 3-2基本數位邏輯處理*
1.資訊科學簡介 1-1資訊科學素養 1-2資訊科學本質與內涵 說明學習資訊科學對現代公民的重要性 以生活中資訊科學應用重要實例佐證 介紹資訊科學的重要領域及其相關應用 說明資訊發展與社會、經濟等方面的關係
資訊科學的本質 演算法學（Algorithmics） 科學、工程、數學 David Harel- Algorithmics: The Spirit of Computing 科學、工程、數學 ACM/IEEE Computing Curricula 1991 Any goal-oriented activity requiring, benefiting from, or creating computers. ACM/IEEE Computing Curricula 2005 自然界中的基本機制….. “Biology is today an information science. …” “Quantum electrodynamics (QED) was nature’s computational method …” “… nature is written in the language of computation, challenging Galileo’s claim that it is written in mathematics” (Peter Denning- Computing is a Natural Science)
2.資訊科學發展 2-1電腦發展 2-2資訊科學發展重要里程碑 介紹電腦的發展歷史，如硬體、軟體的重要發展 串連其它學習主題（電腦硬體、電腦軟體、電腦網路、電腦與問題解決、資訊科技與人類社會） 2-2資訊科學發展重要里程碑 說明資訊科學的創新貢獻及其影響，如： 內儲程式概念（stored-program concept） 電腦網路（computer networks） 計算複雜度（computational complexity） 人工智慧（artificial intelligence） 生物資訊（bioinformatics）
電腦發展史– 硬體舉例 前機械時期: 3000 B.C. - 1450 A.D. 機械時期 1450s – 電子機械時期 1840 – Egyptian system – 第一個計數系統 零的觀念 – 約 875 A.D. 第一個計算器 – 算盤 機械時期 1450s – Computer- 處理數字的人 電子機械時期 1840 – 電子時期 1940s –
重要歷史人物舉隅 Blaise Pascal (1623-62) Charles Babbage (1792-1871) Ada Byron (1815-52) John von Neumann (1903-57) Alan M. Turing (1912-54) Edsger W. Dijkstra (1930-2002) Niklaus Wirth (1934-)
3.電腦基本原理 3-1數位化觀念與二進位系統 3-2基本數位邏輯處理* （選授） 數位化觀念的瞭解：電腦如何儲存、表示資料？ 深入內容在「四、電腦軟體—資料數位化」中介紹 二進位（及十進位轉換）介紹之重點在輔助數位化觀念的瞭解，計算並非重點 負數、八進位、十六進位等非必要內容 3-2基本數位邏輯處理* （選授） 基本數位邏輯電路運作原理 較多授課節數或資優學生時選授
參考資源 ACM/IEEE Computing Curricula 2005. http://www.acm.org/education/curricula-recommendations A History of Information Technology and Systems http://www.tcf.ua.edu/AZ/ITHistoryOutline.htm Computer History Museum http://www.computerhistory.org/ The Modern History of Computing http://plato.stanford.edu/entries/computing-history/ IEEE Annals of the History of Computing http://www.computer.org/portal/site/annals/