Learn Some Basic Computer Skills for STEM Freshman

工科类专业 · 入学前5周计算机学习计划

适用对象:计算机基础薄弱但希望提前衔接大学课程的准大学生
学习方向:工科类专业所需的计算机基础知识与技能


修改历史

版本 日期 说明
v1.0 2026-06-29 初始版本

📋 总体目标

目标 说明
掌握编程基础 以 C 语言和python为主
掌握Linux基础 以树莓派4为平台,熟悉Linux操作系统
熟悉开发工具链 Git、IDE、命令行等常用工具

💻 所需设备清单

必备设备

设备 规格要求 用途说明
电脑/笔记本 Windows 10/11 系统,8GB+内存 主要学习设备,安装VSCode等工具
树莓派4 4GB 或 8GB 内存版本 Linux学习与开发平台
SD卡 32GB 以上(Class 10 或 U3) 树莓派操作系统存储
树莓派散热套装 散热片 + 风扇(或铝合金外壳) 保证树莓派稳定运行
树莓派电源 5V/3A USB-C 建议使用官方电源适配器
键鼠套装 普通USB键鼠即可 初始配置树莓派时使用
显示器 HDMI接口(或转接头) 初始配置时使用,后续可用SSH

网络设备

设备 用途说明
路由器 提供局域网环境,连接树莓派和电脑
网线(可选) 有线连接更稳定,适合SSH开发

配件参考价格

配件 参考价格
树莓派4 4GB 约 300-400 元
树莓派4 8GB 约 500-600 元
32GB SD卡 约 30-50 元
散热套装 约 20-40 元
官方电源 约 50-80 元
外壳 约 30-100 元

提示:可购买树莓派4入门套装(含外壳、散热、电源、SD卡),京东/淘宝价格约 400-600 元


📅 分周计划

第1周:计算机基础与高效使用

目标:熟悉电脑性能优化、效率工具,为后续编程学习打下基础

日期 学习内容 推荐资源
第1-2天 电脑基础操作:文件管理、磁盘清理、快捷键 哔哩哔哩「电脑基础操作」
第3天 学会使用 Markdown 写作(Typora / VS Code) 哔哩哔哩「Markdown教程」
第4天 常用网络账号注册(Gmail / Apple ID / GitHub / Cloudflare) 各平台官网
第5天 密码管理软件学习(Bitwarden 免费开源) Bitwarden官网
第6天 了解计算机硬件基础(CPU/内存/硬盘/主板) 哔哩哔哩「计算机硬件基础」
第7天 搭一个自己的学习环境(分类文件夹、常用软件安装) 自行摸索

本周成果:完成一份 Markdown 格式的自我介绍


第2周:编程入门 —— C语言(一)

目标:建立编程思维,掌握 C 语言基本语法

日期 学习内容 推荐资源
第1-2天 什么是编程、C语言简介、第一个程序「Hello World」 鱼C工作室
第3-4天 变量与数据类型、输入输出(printf / scanf) 浙大翁恺C语言
第5-6天 条件语句(if / switch)、循环(while / for) 浙大翁恺C语言
第7天 练习:写一个猜数字游戏 自行实践

猜数字游戏需求

  • 程序随机生成 1~100 的整数
  • 用户通过键盘输入猜测的数字
  • 程序根据猜测给出提示(”太大了” / “太小了” / “恭喜猜中!”)
  • 限制最多猜测 7 次,超出则游戏失败
  • 猜中后显示用户共猜了多少次
  • 支持游戏结束后选择重新开始或退出

本周成果:编写一个完整的猜数字程序

推荐书籍(PDF可在Z-Library下载)

  • 《C Primer Plus》第5/6版
  • 《啊哈C语言》适合完全零基础

第3周:编程入门 —— C语言(二)

目标:掌握函数、数组和指针(指针是C语言核心,也是电类专业重点)

日期 学习内容 推荐资源
第1-2天 函数(定义、调用、参数传递) 浙大翁恺C语言
第3-4天 数组(一维数组、二维数组) 浙大翁恺C语言
第5-6天 指针基础(地址、指针变量、指针与数组) 浙大翁恺C语言
第7天 综合练习:用指针处理数组 洛谷 / Codeforces

本周成果:能理解并使用指针操作数组


第4周:Python基础 + 树莓派4 / Linux入门

目标:拓宽编程视野 + 接触电子信息专业的软件工具

日期 上午(2-3小时) 下午(2-3小时)
第1天 Python环境搭建(Python 3.x / PyCharm) Python基本语法、print、变量
第2天 列表、字典、条件与循环 用Python做简单计算
第3天 树莓派4环境搭建(系统烧录、SSH连接、散热和外壳) 哔哩哔哩「树莓派入门」
第4天 树莓派OS基础(文件系统、远程连接、Vim编辑器) 树莓派官方文档
第5天 Shell基础命令(ls / cd / mkdir / grep / pip / chmod) 哔哩哔哩「Linux常用命令」
第6天 Linux文本处理(cat / grep / sed / awk / 管道) Linux命令练习
第7天 Linux用户权限与进程管理(useradd / sudo / ps / kill) 哔哩哔哩「Linux权限管理」

本周成果:在树莓派上完成SSH远程访问和简单服务器搭建

软件获取渠道

软件 获取方式
树莓派4 官网或京东/淘宝购买(约300-500元,含外壳散热)
树莓派Imager 官网免费下载
Python 官网免费下载
PyCharm 官网(社区版免费)
VSCode 官网(远程SSH插件支持)

第5周:GitHub + AI工具入门

目标:掌握版本控制工具,学习使用AI辅助编程工具

日期 学习内容 推荐资源
第1-2天 Git版本控制入门(什么是Git、仓库创建) 廖雪峰Git教程
第3-4天 GitHub使用(注册账号、创建仓库、提交代码) GitHub官网
第5-6天 整理前4周的学习笔记和代码(Markdown汇总) 回顾+总结
第7天 常用AI Agent安装与使用(Codex / Reasonix) Codex官网 / Reasonix官网

本周成果:在GitHub上创建个人仓库并提交代码


📚 推荐学习资源汇总

哔哩哔哩(视频学习)

方向 推荐UP主/课程
C语言 浙大翁恺C语言鱼C工作室
Python 鱼C工作室小甲鱼Python
树莓派4 / Linux 树莓派官方文档稚晖君
Git/GitHub 廖雪峰Git教程GitHub官网
Linux 韩顺平Linux

GitHub 资源

仓库名 内容
awesome-cs-books 计算机经典书籍合集
awesome-courses 全球顶尖大学课程
free-programming-books 免费编程书籍
project-based-learning 项目驱动学习

网站与工具

类型 推荐
刷题平台 洛谷(适合初学者)、LeetCode
编程练习 洛谷牛客网
文档查询 cppreference(C语言官方文档)
Linux学习 Linuxize菜鸟教程Linux
AI编程助手 CodexReasonix
开发者社区 CSDN掘金Stack Overflow(英文)
密码管理 Bitwarden(免费开源)

⚠️ 重要提示

  1. 动手 > 听课:看10遍视频不如亲手写一遍代码,务必保证每天coding时间
  2. 英语很重要:很多优质资料是英文的,建议逐渐适应阅读英文文档
  3. 数学不能丢:电子信息专业对数学要求较高,假期可复习高数/线代
  4. 善用搜索引擎:遇到问题先搜索(Google/必应),再问人
  5. 加入学长群:获取第一手学习经验和软件资源

🎯 5周后预期收获

  • ✅ 能独立编写C语言程序(数组、函数、指针)
  • ✅ 会用Git管理自己的代码
  • ✅ 有自己的GitHub主页
  • ✅ 掌握树莓派4和Linux基础操作
  • ✅ 会使用AI辅助编程工具提升学习效率

祝大学生活顺利!
制定日期:2026年6月29日


附录:Windows + VSCode 远程连接树莓派4 开发环境搭建

一、树莓派4 准备工作

1.1 安装树莓派OS

  1. 在Windows电脑上下载 树莓派Imager
  2. 插入SD卡,运行Imager
  3. 选择设备:Raspberry Pi 4
  4. 选择操作系统:Raspberry Pi OS (64-bit)(推荐)
  5. 选择存储卡,点击 烧录
  6. 烧录完成后,将SD卡重新插入电脑

1.2 开启SSH和配置WiFi(无显示器_setup)

在SD卡的 boot 分区根目录下创建两个文件:

文件1:ssh(空文件,无扩展名)

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# 在boot分区创建空文件ssh

文件2:userconf.txt(设置初始用户)

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pi:$6$rBoByRjA$WfJdvfad9adfnjE7Efp.nYEQtRjLYfR2nfvRjLYfR2n/

默认用户 pi,密码 raspberry

文件3:wpa_supplicant.conf(配置WiFi)

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country=CN
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1

network={
ssid="你的WiFi名称"
psk="你的WiFi密码"
priority=1
}

1.3 启动树莓派

  1. 将SD卡插入树莓派
  2. 通电开机,等待约1-2分钟
  3. 登录路由器后台查看树莓派获得的IP地址(如:192.168.1.100)

二、树莓派4 安装gcc和git

2.1 SSH连接树莓派

在Windows PowerShell或CMD中执行:

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ssh pi@192.168.1.100
# 输入密码:raspberry

2.2 更新软件源并安装工具链

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# 更新软件包列表
sudo apt update

# 升级已安装软件
sudo apt upgrade -y

# 安装gcc编译器
sudo apt install gcc -y

# 安装git版本控制
sudo apt install git -y

# 验证安装
gcc --version
git --version

2.3 创建开发目录

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# 创建C语言练习目录
mkdir -p ~/c-practice
cd ~/c-practice

三、Windows VSCode 远程连接配置

3.1 安装VSCode

  1. 下载 VSCode for Windows
  2. 安装时勾选「添加到PATH」和「通过Code打开」

3.2 安装Remote SSH扩展

  1. 打开VSCode
  2. Ctrl+Shift+X 打开扩展市场
  3. 搜索 Remote - SSH 并安装(由Microsoft提供)
  4. 搜索 C/C++ 并安装(由Microsoft提供)

3.3 配置SSH连接

  1. Ctrl+Shift+P 打开命令面板
  2. 输入 Remote-SSH: Open Configuration File
  3. 选择 ~/.ssh/config
  4. 添加以下内容:
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Host raspberrypi
HostName 192.168.1.100
User pi
Port 22

3.4 连接树莓派

  1. Ctrl+Shift+P
  2. 输入 Remote-SSH: Connect to Host
  3. 选择 raspberrypi
  4. 输入密码:raspberry
  5. 连接成功后,左下角显示 ><> SSH: raspberrypi

四、在VSCode中编写C语言程序

4.1 创建第一个C程序

  1. 在VSCode中按 Ctrl+O 打开文件夹
  2. 连接到树莓派后,选择 /home/pi/c-practice 目录
  3. Ctrl+N 新建文件,保存为 hello.c
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#include <stdio.h>

int main() {
printf("Hello, World!\n");
return 0;
}

4.2 编译运行

在VSCode终端(`Ctrl+``)中执行:

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gcc hello.c -o hello
./hello

4.3 使用Git管理代码

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# 在树莓派上配置Git
git config --global user.name "你的GitHub用户名"
git config --global user.email "你的邮箱"

# 初始化仓库
cd ~/c-practice
git init
git add hello.c
git commit -m "first commit: hello world"

# 关联GitHub远程仓库(先在GitHub上创建空仓库)
git remote add origin https://github.com/你的用户名/仓库名.git
git push -u origin master

五、常见问题排查

问题 解决方法
SSH连接被拒绝 确认SSH文件存在且树莓派已联网
找不到gcc 执行 sudo apt install gcc 重新安装
VSCode远程卡顿 检查网络延迟,尝试使用有线连接
Git推送失败 确认GitHub账号已添加SSH公钥

六、推荐:VSCode必装扩展(远程端)

在树莓派连接状态下,安装以下扩展提升体验:

  • C/C++ - C语言智能提示和调试
  • Bracket Pair Colorizer - 括号高亮配对
  • vscode-icons - 文件图标美化
  • One Dark Pro - 主题配色

本文作者:Li Yuepeng

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