大學(xué)計算機(jī)課程是面向非計算機(jī)專業(yè)的公共基礎(chǔ)課程,為了進(jìn)一步推動高等學(xué)校計算機(jī)基礎(chǔ)的教學(xué)改革與發(fā)展,深入貫徹高等學(xué)校大學(xué)計算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會于2015年制定的《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》,編者組織多年從事計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)工作的教學(xué)團(tuán)隊編寫此書,明確以計算思維為導(dǎo)向的改革方向,積極探索以提高學(xué)生計算思維能力為培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)內(nèi)容改革,推動計算思維觀念的普及。
為了在教學(xué)過程中加強(qiáng)學(xué)生計算思維能力的培養(yǎng),本書兼顧不同專業(yè)、不同層次的學(xué)生對計算機(jī)知識的需求,最大限度地涉及計算機(jī)學(xué)科更多最新的知識,將非計算機(jī)專業(yè)的計算機(jī)教育從以學(xué)習(xí)基本知識、掌握基本工具為核心要求,提升到以培養(yǎng)學(xué)生計算機(jī)文化素養(yǎng)、應(yīng)用計算機(jī)和計算思維解決實際問題的基本能力為核心要求。
隨著我國高等教育規(guī)模的擴(kuò)大以及社會對高層次應(yīng)用型人才的迫切需求,各高校加大了使用信息科學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)提升、改造傳統(tǒng)學(xué)科專業(yè)的力度,以實現(xiàn)傳統(tǒng)學(xué)科專業(yè)向工程型和應(yīng)用型學(xué)科專業(yè)的發(fā)展與轉(zhuǎn)變。為配合高校工程型、應(yīng)用型學(xué)科專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展,大學(xué)計算機(jī)作為一門計算機(jī)相關(guān)的基礎(chǔ)課程,為其他課程的學(xué)習(xí)提供了基礎(chǔ)性的工具和方法!洞髮W(xué)計算機(jī)》教材的編寫理念和教材內(nèi)容同樣需要與時俱進(jìn)、及時修訂。
為黨育人,為國育才,全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量同樣是教材編寫者的使命和責(zé)任,《大學(xué)計算機(jī)》教材與課程思政協(xié)同向前,將家國情懷、法制意識、人文精神、探索創(chuàng)新、社會責(zé)任等思政元素融入教材中,以社會主義核心價值觀貫穿全教材,培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者,是教材修訂的另一宗旨。
經(jīng)過三年多的講授與實踐,綜合各方面的反饋,編者對《大學(xué)計算機(jī)》第1版進(jìn)行了改版。在第1、3、4、7章中新增了我國計算機(jī)、芯片、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的新發(fā)展與前沿知識。將第4章的實用操作系統(tǒng)更新為Windows 10,第5章所使用的Office軟件更新為2016版本,并對其中的案例和例題進(jìn)行了同步更新。在第7章新增了網(wǎng)絡(luò)道德規(guī)范內(nèi)容,向?qū)W生普及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)道德、法律、規(guī)范、常識,使學(xué)生遵守網(wǎng)絡(luò)安全制度,建立網(wǎng)絡(luò)安全意識和網(wǎng)絡(luò)道德規(guī)范,肩負(fù)起維護(hù)信息安全的社會責(zé)任。
總之,本次修訂重點(diǎn)突出教材的基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、操作性和前沿性,同時深度挖掘教材內(nèi)容中的德育元素,將中國的好故事、好素材植入教材中,讓學(xué)生在潛移默化之中受到教育。
第2版教材分為8章。第1章介紹計算機(jī)基礎(chǔ)知識,主要包括計算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用、計算技術(shù)與計算思維。第2章介紹計算基礎(chǔ),主要包括計算機(jī)中的數(shù)制、字符編碼、多媒體信息編碼和數(shù)據(jù)壓縮等。第3章介紹計算機(jī)硬件,主要包括計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成和工作原理、微型計算機(jī)的硬件系統(tǒng)。第4章介紹計算機(jī)軟件,主要包括計算機(jī)軟件的概念、分類,操作系統(tǒng)的概述、基本功能,以及Windows 10簡介。第5章介紹實用軟件,主要包括文字處理、電子表格處理、演示文稿制作及多媒體處理軟件。第6章介紹數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫,主要包括數(shù)據(jù)管理基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL。第7章介紹計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),主要包括計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作原理和組成、IP地址和域名、Internet應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)等。第8章介紹計算機(jī)新技術(shù),包括大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算和BIM等新技術(shù),深入理解這些技術(shù)的特點(diǎn)、應(yīng)用場景、研究領(lǐng)域及發(fā)展趨勢。
第2版教材除保持了內(nèi)容豐富、層次清晰、圖文并茂等特色外,還根據(jù)編者多年的教學(xué)經(jīng)驗,為提高教學(xué)實效、促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了豐富的教學(xué)資源。
(1) 書中配有二維碼,可通過掃描二維碼觀看教學(xué)視頻、電子教案和動畫等。
(2) 配套的實驗教程包括完備的實驗方案、詳細(xì)的實驗指導(dǎo)、習(xí)題和習(xí)題答案及解析等。
(3) 與課程配套有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,學(xué)生可在線學(xué)習(xí)。
第2版教材由彭慧卿主編,李瑋、孫瑩光、戴春霞、高晗、劉琦、李耀芳參編,戴華林、洪姣對本書的修改提出了許多寶貴意見,在此一并表示感謝。也深深感謝國內(nèi)各高校的專家、同仁、一線教師的支持與幫助。
鑒于編者水平有限,書中難免有不足之處,懇請各位同行專家和讀者批評指正。
編者
2023年3月
第1章計算機(jī)基礎(chǔ)知識
1.1計算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用
1.1.1計算機(jī)的誕生與發(fā)展歷程
1.1.2計算機(jī)的特點(diǎn)
1.1.3計算機(jī)的分類
1.1.4計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
1.1.5未來新型計算機(jī)
1.2基于計算機(jī)的問題求解
1.2.1計算思維
1.2.2基于計算機(jī)的問題求解方法
思考題
第2章計算基礎(chǔ)
2.1計算機(jī)中的0和1
2.2數(shù)制
2.2.1進(jìn)位計數(shù)制
2.2.2數(shù)制轉(zhuǎn)換
2.3數(shù)值型數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的表示
2.4字符編碼
2.4.1西文字符編碼
2.4.2漢字字符編碼
2.5多媒體信息編碼和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)
2.5.1聲音信息的數(shù)字化
2.5.2圖形和圖像編碼
2.5.3視頻數(shù)據(jù)表示
2.5.4多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)
2.6條形碼與RFID技術(shù)
2.6.1一維條形碼
2.6.2二維碼
2.6.3 RFID技術(shù)
思考題
第3章計算機(jī)硬件
3.1計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成和工作原理
3.1.1計算機(jī)硬件系統(tǒng)
3.1.2計算機(jī)基本工作原理
3.2微型計算機(jī)的硬件系統(tǒng)
3.2.1主機(jī)系統(tǒng)
3.2.2總線與接口
3.2.3微機(jī)常用外部設(shè)備
3.2.4微機(jī)計算機(jī)的性能指標(biāo)
思考題
第4章計算機(jī)軟件
4.1計算機(jī)軟件概述
4.1.1軟件相關(guān)概念
4.1.2軟件分類
4.1.3程序及程序設(shè)計語言
4.2操作系統(tǒng)概述
4.2.1操作系統(tǒng)的概念及作用
4.2.2操作系統(tǒng)的分類
4.2.3常用操作系統(tǒng)簡介
4.3操作系統(tǒng)的基本功能
4.3.1處理器管理
4.3.2存儲器管理
4.3.3文件管理
4.3.4設(shè)備管理
4.4 Windows 10簡介
4.4.1用戶界面
4.4.2剪貼板、回收站及幫助系統(tǒng)
4.4.3用戶工作環(huán)境設(shè)置
4.4.4文件及文件資源管理器
4.4.5程序及任務(wù)管理器
思考題
第5章實用軟件
5.1常用辦公軟件介紹
5.2文字處理
5.2.1 Word 2016的工作界面
5.2.2文檔的創(chuàng)建和編輯
5.2.3文檔的格式設(shè)置
5.2.4圖文混排
5.2.5表格處理
5.2.6 Word高級應(yīng)用
5.3電子表格處理
5.3.1 Excel 2016基礎(chǔ)知識
5.3.2 Excel 2016基本操作
5.3.3公式與函數(shù)
5.3.4圖表
5.3.5數(shù)據(jù)管理
5.4演示文稿制作
5.4.1 PowerPoint 2016工作環(huán)境
5.4.2制作演示文稿
5.4.3為幻燈片添加對象
5.4.4美化幻燈片
5.4.5設(shè)置幻燈片的切換方式與動畫效果
5.4.6放映演示文稿
5.4.7幻燈片設(shè)計原則及新增功能
5.5多媒體處理軟件
5.5.1圖形圖像處理軟件
5.5.2屏幕抓取軟件
5.5.3動畫制作軟件
5.5.4音頻視頻處理軟件
思考題
第6章數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫
6.1數(shù)據(jù)管理基礎(chǔ)
6.1.1信息、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理
6.1.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展
6.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)
6.2.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
6.2.2數(shù)據(jù)模型
6.2.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫
6.2.4數(shù)據(jù)庫設(shè)計
6.2.5常用的數(shù)據(jù)庫管理軟件
6.3結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL
思考題
第7章計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)
7.1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史
7.1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義和功能
7.1.3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類型
7.1.4 OSI和TCP/IP參考模型
7.1.5寬帶接入技術(shù)
7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成
7.2.1資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)
7.2.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
7.2.3傳輸介質(zhì)和設(shè)備
7.3 IP地址和域名
7.3.1 IPv4地址
7.3.2 IPv6地址
7.3.3子網(wǎng)掩碼
7.3.4域名系統(tǒng)
7.4 Internet應(yīng)用
7.4.1 Internet概述
7.4.2 Internet相關(guān)概念
7.4.3信息瀏覽與搜索
7.4.4電子郵件
7.4.5文件傳輸服務(wù)
7.5無線網(wǎng)絡(luò)
7.5.1無線局域網(wǎng)
7.5.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
7.5.3無線個人區(qū)域網(wǎng)
7.5.4蜂窩移動通信
7.6計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全
7.6.1網(wǎng)絡(luò)安全概述
7.6.2數(shù)據(jù)加密技術(shù)
7.6.3計算機(jī)病毒
7.6.4黑客攻防技術(shù)
7.6.5網(wǎng)絡(luò)道德規(guī)范
思考題
第8章計算機(jī)新技術(shù)
8.1大數(shù)據(jù)
8.1.1大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生
8.1.2大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)
8.1.3大數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢
8.2人工智能
8.2.1人工智能的概念
8.2.2人工智能的發(fā)展
8.2.3人工智能的主要研究領(lǐng)域
8.2.4人工智能的主要實現(xiàn)技術(shù)
8.3云計算
8.3.1云計算的概念
8.3.2云計算的關(guān)鍵技術(shù)
8.3.3云計算的體系架構(gòu)
8.3.4云計算服務(wù)類型
8.4量子計算機(jī)
8.4.1量子計算機(jī)的概念
8.4.2量子計算機(jī)的發(fā)展
8.4.3量子計算機(jī)的應(yīng)用
8.5 BIM
8.5.1 BIM概述
8.5.2 BIM的典型軟件
8.6其他計算機(jī)新技術(shù)
8.6.1物聯(lián)網(wǎng)
8.6.2智能家居
8.6.3智慧建筑
8.6.4智慧城市
8.6.5虛擬現(xiàn)實
8.6.6可穿戴計算
思考題
參考文獻(xiàn)