墨尔本本科大一计算机软件课程辅导内容

你将使用各种编程语言，了解软件开发生命周期背后的系统化过程，并对先进计算有所了解。

大一本科课程辅导内容

今日科学，明日世界 SCIE10005

在各个文化和时代，塑造我们栖息地的雄心和理解我们所处宇宙的愿望都曾发生过。人类对更多了解和更多实践的需求导致了我们周围知识和技术的迅猛扩展，这主要是由科学的进步推动的。

在这门课程中，我们采用跨学科的方式探讨如何利用今天的科学来使明天的世界变得更美好，通过解决未来可能出现的最重要挑战：气候变化和环境可持续性。

自然科学(物理学、化学、生物学、地质学)为我们关于能源、材料、生命系统、地球和宇宙的决策提供信息。形式科学(数学和信息技术)使我们能够开发环境的数量模型。应用科学(工程、农业)开发更有效利用能源和适应不断增长的人口的新方式。社会科学(心理学、社会学)提供了解人们如何相互作用以及与环境互动的工具。

预期的学习成果：

完成此科目后，学生应能够：

·展示对科学广度及科学实践的本地和全球背景的理解;

·阐述科学的方法并解释为何当前科学知识是可以通过进一步调查来争论和检验的;

·解释支撑现代科学研究的原则和实践;

·批判性评估科学在解决社会和环境问题中的作用;

·在伦理和文化考虑的基础上评估科学研究;

·参与有关气候变化和可持续性的技术讨论;

·展示科学思维和科学素养;

·在小组中协作以达到共同目标;

·有效地向各种受众传达与气候变化和可持续性相关的科学问题。

通用技能：

·有效团队合作能力

·理解并尊重传播科学领域当前辩论的能力

·向各类观众呈现科学信息的能力

·理解科学研究在世界中所占据的重要角色的能力

计算基础 COMP10001

在诸如商业、生物学、物理学、化学、工程学、人文学科和社会科学等领域解决问题通常需要通过计算机编程来操作、分析和可视化数据。这门课程教授那些没有或只有很少计算机编程背景的学生如何使用高级过程式编程语言设计和编写基本程序，并利用这些技能解决简单问题。

这门课程是计算与软件系统以及信息学专业的第一门课，引导学生进入编程和基本算法思维的基础。

内容简介：

基本编程构造;基本数据结构;抽象;基本程序结构;算法问题解决、测试和调试;网络、多媒体和可视化简介。

预期的学习成果

完成此课程后，预计学生能够：

·使用基本编程构造(顺序、交替、选择)

·使用基本数据结构(数组、记录、列表、关联数组)

·使用函数等抽象构造

·理解并应用一些基本程序结构

·理解并应用一些基本的算法问题解决技巧

·阅读、编写和调试简单、小型程序

通用技能

完成此课程后，学生应该发展出以下通用技能：

·应用基础科学和工程基础的知识

·进行问题识别、制定和解决的能力

·解决问题，包括信息的收集和评估

·具有批判和独立思考和反思的能力

·对终身学习的需求有期望，并具备这样的能力

微积分2 MAST10006

这门课程将深化学生对学校里微积分的知识。学生将接触到双曲函数及其反函数、复指数和两个变量的函数。微分和积分的技巧将在这些情形下进行扩展。学生将接触到更广泛的一类微分方程模型，包括描述人口模型、电路和机械振荡器等系统的一阶和二阶微分方程。该课程还引入了序列和级数，包括收敛和发散的概念。

微积分主题包括：一元函数的极限和连续性的直观概念、序列、级数、双曲函数及其反函数、等高线、偏导数、偏导数的链式法则、方向导数、函数的切平面以及多变量函数的极值。复指数主题包括：定义、导数、积分和应用。积分主题包括：积分技巧和二重积分。常微分方程主题包括：一阶(可分离、通过积分因子线性)及应用，二阶恒定系数(特解、辅助函数)及应用。

预期的学习成果

完成这门课程的学生将能够：

·计算一元函数的简单极限;

·确定序列和级数的收敛与发散;

·绘制和操作双曲和反双曲函数;

·使用三角和双曲代换、部分分数、分部积分和复指数来评估积分;

·找到一阶和二阶常微分方程的解析解，并使用这些方程对一些简单的物理和生物系统进行建模;

·计算两个变量函数的偏导数和梯度，并利用它们找到极大值和极小值。

通用技能

除了学习未来在科学领域的特定技能外，学生还将有机会发展通用技能，这些技能将有助于他们在任何未来职业道路上取得成功。这些技能包括：

·解决问题的能力：与陌生问题互动并识别相关解决策略的能力;

·分析能力：构建和表达逻辑论点的能力，并以抽象或一般性的术语工作，以提高分析的清晰度和效率;

·协作能力：在团队中工作的能力;以及

·时间管理能力：在满足定期截止日期的同时平衡竞争性承诺的能力。

算法基础 COMP10002

在许多项目中，程序员有必要对程序执行的低级细节进行精细控制，并能够评估设计决策对整体程序性能的可能影响。这门课程向学生介绍了一种系统编程语言，为程序员提供了这种控制，探讨了一系列标准数据结构和算法技术，并展示了如何将它们应用于经常遇到的问题。

内容简介：

·计算机组织简介

·数据的机器级表示

·使用系统编程语言进行编程

·指针和动态内存分配

·程序语义和关于正确性的论证

·归纳和递归

·基本搜索算法(线性和二进制)

·字符串算法(如KMP、BMH和基于索引的技术)

·基本排序算法(如选择排序、插入排序、快速排序)

·基本数据结构(如二叉搜索树和哈希表)

·渐近复杂度

·标准软件开发工具，如调试器

预期的学习成果：

完成此课程后，学生预计能够：

·在系统编程语言(如C语言)中阅读、编写和调试典型的小型程序

·讨论、分析、实施和应用标准数据结构，如链表、二叉搜索树和哈希表

·讨论、分析和应用各种排序和搜索算法

·为给定算法提出逻辑正确性的论证

·通过分析其复杂性，在简单问题之间选择不同的算法

·使用命令行界面和标准的开发工具进行编程

通用技能：

完成此课程后，学生应该发展出以下技能：

·问题识别、制定和解决的能力

·独立批判思考、理性探究和自主学习的能力

·对真理和学术伦理的深刻尊重

·应用基础科学和工程基础知识的能力。

线性代数 MAST10007

这门课程为科学和技术领域所需的现代数学关键领域提供了坚实的基础。它发展了向量、矩阵和线性代数方法的概念。学生应该培养使用线性代数方法的能力，并对数学证明有所认识。这里的许多材料在学校里并未涉及，所需的理解水平代表了对以前学习的进展。

线性方程组、矩阵和行列式;实数 n-空间中的向量、叉积、标量三重积、直线和平面;向量空间、线性独立性、基、维数;线性变换、特征值、特征向量;内积、最小二乘估计、对称和正交矩阵。

预期的学习成果：

完成此课程的学生将能够：

·使用矩阵技术表示和解决一组同时线性方程

·使用向量描述实体几何中的直线和平面

·将向量概念应用于任意有限维抽象向量空间

·通过矩阵表示线性变换，并使用线性变换解决问题

·使用计算机软件进行符号和数值计算

通用技能：

除了学习将在科学职业生涯中有助于学生的具体技能外，他们还有机会发展通用技能，这些技能将有助于他们在任何未来职业道路上取得成功。这些技能包括：

·解决问题的能力：与陌生问题互动并识别相关解决策略的能力;

·分析能力：构建和表达逻辑论点的能力，并以抽象或一般性的术语工作，以提高分析的清晰度和效率;

·协作能力：在团队中工作的能力;

·时间管理能力：在满足定期截止日期的同时平衡竞争性承诺的能力;以及

·计算机技能：使用数学计算软件的能力。

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