计算机科学，预科年 BSc (Hons)

University of Leicester - 莱斯特大学

在这个模块中，我们探索计算机科学中的基础和理论的想法。我们讨论语法和形式语言并对其进行分类，以解决简单的问题。我们研究各种计算模型，如寄存器机器和图灵机--计算机科学研究中最重要的模型之一。什么是图灵完全？图灵机对现代的计算机执行和存储有什么影响？我们还将研究简单的自动机，学习如何构建简单的模型来解决问题.

捕捉利益相关者的目标和要求对于减少项目的巨大风险至关重要。拥有一套明确定义和商定的要求，可以使一个成功的项目和一个超出预算、时间或两者的项目之间产生差异。

本课程的主要目的是教授离散数学中的基本概念，这些概念在计算机科学研究中是需要的。虽然主要目的是学习必要的数学知识，但该课程自始至终都是从计算机科学的角度进行教学。每周都会有一节辅导课（用于复习评估的作业）和一节辅导课（使学生能够尝试提问并克服他们在学习材料方面遇到的任何困难）.

本模块涵盖高级编程材料，包括常见的算法和数据结构。在本模块中，你将解释和评论编程范式的高水平概述；定义和解释高级数据类型，如堆栈、队列、列表、树和图；编写简单的程序；定义、讨论和解释主要算法和技术（如排序、搜索、散列、遍历和递归），并使用这些算法编写程序；通过设计一系列高级主题的程序解决问题，如XML工具、线程、套接字、GUI和基本游戏。

编程是一种创造性的活动，它可以带来乐趣和/或帮助我们解决广泛的问题，包括数据分析或人工智能。我们越来越多地被需要用某种语言编程的设备所包围。Python在20世纪80年代末被设想为一种脚本和教学语言，但对于许多程序员来说，包括学术界和工业界的工程师和数据科学家，它已经获得了普及。在这个模块中，我们旨在通过使用最新版本的Python，提供编写计算机程序的基本技能。我们专注于解决与IT相关的问题，并介绍计算机程序的构件：输入/输出，顺序/条件/重复执行，以及重复使用。然后我们将介绍类和对象的概念。在整个过程中，我们强调Python编程语言的语法和语义的重要性，以及计算机程序的设计、执行和测试。本模块中介绍的概念将在即将到来的CO1105和CO1107模块中得到重温和进一步发展。

本模块提供了对计算机领域一系列基本主题的介绍。你将学习技术材料，这些材料本身是有用的，也是进一步学习的基础，再加上一系列的应用主题，帮助你过渡到大学并完成你的学位。

本模块提供了一个关键硬件和软件组件的大体情况。非常粗略地讲，硬件是指诸如电容式OLED屏幕或存储板等物理人工制品，而软件是指使用磁性或电气系统存储的程序--什么是程序？这些是在处理器上执行的指令，.

编程和编程技能是每个计算机科学学位的基础的一部分，许多想法和概念在不同的编程语言之间共享。在本模块中，我们重点讨论Java，它是一种面向对象的语言。面向对象的概念是本模块的主干，从类、属性和方法的基本概念开始，我们开发了许多实际的例子。在整个模块中，我们将关注OOP软件产品的实现和设计技术，并逐步使用UML符号和图表来表示和推理不同的设计方案。

软件行业没有一个成功的软件项目的强大记录。在这个模块中，我们将教你成为改变这种状况的下一代软件工程师和项目经理的一员。你将比较不同的管理项目的方法，从仍然常用于大型政府项目的比较传统的方法，到正在成为初创企业规范的比较敏捷的技术。除了学习计划和执行项目的技能之外，你还将学习保持项目控制的技术。来源控制和配置管理。你将有机会将这些技能和你在学位期间学到的其他技能应用于一个重要的小组项目，这将是大多数学生在学位期间完成的最具挑战性和回报的项目。

在本模块中，我们将描述当前操作系统的基本原理，以及计算机之间的通信。我们将使用Unix操作系统，并描述操作系统的主要特征，如进程、线程、调度和同步。我们将解决有关计算机系统分布的好处和成本的简单问题，以及详细说明网络硬件和软件的结构和组织，并对网络的常见物理属性进行描述。

在本模块中，我们将解释协议栈、网络开发、基于关系数据库模型的数据组织、存储和检索所涉及的基本技术；使用数据库管理系统软件MySQL实现、维护和查询简单的数据库。描述并概述关键的数据库功能和查询；使用HTML、CSS和Javascript创建静态网页；以及使用从数据库获得的内容创建动态网页；描述并概述安全问题，如未经授权或拒绝访问，以及数据泄漏或数据丢失；说明导致安全问题的软件错误，如未经授权的访问，以及数据和性能损失.

用户界面是用户与计算机系统互动的方式。在这个模块中，我们将探索和批判人机交互（HCI）的概念，特别是GUI（图形用户界面）。我们还将研究如何构建基于GUI的应用程序，并解决简单的GUI编程问题。

在本模块中，我们将探索软件开发过程的主要阶段。我们将按照敏捷的方法论来激发和分析客户需求，并通过应用设计模式和架构风格来产生面向对象的系统设计。你还将。通过遵循灵活的安全规范流程，将安全性纳入规范和设计中；使用UML对软件系统和业务流程进行一致的规范，以及软件开发和测试的适当技术，包括软件重用的机制；通过使用不同的技术、软件工具、库和组件，实现中小型编程任务；将设计技术应用于中小型计算机程序的开发和实施，这是一个现实世界问题的解决方案.

如果你愿意，你可以在理学士的第三年，也就是你在莱斯特的第四年，离开莱斯特。你可以到我们的合作机构学习，或在工业领域工作（资格取决于你在第一和第二年的学习成绩）。或者，你可以选择继续在大学学习，完成最后一年的学位。

在这个模块中，我们将研究信息社会和信息革命，并探讨计算机和信息技术对一般就业的影响；研究公司组织和个人工作，分析和评估实例情景。我们将研究计算机革命对当代社会工作和生活条件的影响--例如社交网站的使用，计算机对经济和社会的影响，我们将深入讨论这方面的平等和包容性等话题。

这是双重模块。你的计算机科学项目是一个结合你在整个学位期间获得的知识和技能的机会。项目工作包括独立的私人研究，在与工作人员的定期简短会议的指导下，他们将就如何进行这一年的工作向你提供建议。你可以从一大堆项目描述中选择一个项目名称和主题领域，或者建议一个你自己的项目，以便可能获得批准。

本模块将教授你任何定量学位所需的基本统计技能，并旨在使你的知识和能力达到相当于高级统计学的水平。特别是，通过对各种科学数据集的分析，将重点发展统计能力。

创建成功的软件应用程序需要的不仅仅是编写代码。我们必须发现一个软件可以解决的问题，了解用户的需求，创建软件，确保它在预定的环境中运行良好。编程往往是最容易的部分。在这个模块中，我们将经历应用程序开发的整个生命周期，使用 "低代码 "或 "无代码 "工具来加速开发，并让我们体验到应用程序开发的更多方面。

本模块将帮助你获得一系列重要的学习技巧和可转移的技能，使你在整个大学教育和其他方面都能蓬勃发展。你将被教导如何记录和反思你的学术研究，成为一个更有效和高效的学习者。你将参加小组辅导课程，学习如何提高你解决问题的能力，以便在作业和考试中取得更好的分数。

本模块将发展任何定量学位所需的核心数学技能，旨在使你的知识和能力达到相当于高级数学的水平。特别是，将着重于发展理解和直觉。

在本模块中，你将学习如何描述和解释受力的刚体的运动。你将学习牛顿的运动定律以及它们在各种情况下的应用。特别是，将重点发展解决问题的能力。

本模块将为生物体的生物学和遗传学的分子基础提供一个全面的基础，并将培养你对这些基础如何促进生物系统的复杂性的理解。你将获得对生物科学广度的欣赏，以及这对动物、植物和微生物种群的影响。本模块将使你具备在大学环境中有效工作所需的书面学习技能。

有数以千计的教程书和视频声称要教你一种新的编程语言。如果只是学习命令，那么每个人都会成为一个专家级的程序员!在这个模块中，我们将教授你成为一个成功的程序员所需要的方法和思维方式。一旦你理解了这些，学习新的语言就容易多了。