《大學(xué)計(jì)算機(jī):應(yīng)用、計(jì)算與思維/高等學(xué)校教材》以計(jì)算思維訓(xùn)練為導(dǎo)向,以經(jīng)典問(wèn)題解決為驅(qū)動(dòng),以數(shù)字資源建設(shè)為基礎(chǔ),以綜合項(xiàng)目實(shí)踐為提升,力求闡明蘊(yùn)含在計(jì)算機(jī)學(xué)科中的計(jì)算思維、系統(tǒng)思維、算法思維、數(shù)據(jù)思維和網(wǎng)絡(luò)思維,并結(jié)合當(dāng)前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究前沿技術(shù),形成清晰的由問(wèn)題導(dǎo)向的計(jì)算思維與信息素養(yǎng)知識(shí)脈絡(luò),構(gòu)建具有自身特色且自成體系的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容。 《大學(xué)計(jì)算機(jī):應(yīng)用、計(jì)算與思維/高等學(xué)校教材》共包含7章。第1章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),主要介紹計(jì)算、自動(dòng)計(jì)算、馮·諾依曼原理、數(shù)值計(jì)算、邏輯運(yùn)算和編碼等基礎(chǔ)概念,讓學(xué)生能夠了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展、組成、結(jié)構(gòu)、編碼等方面的基礎(chǔ)知識(shí)。第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),主要介紹系統(tǒng)組成、體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展過(guò)程、操作系統(tǒng)以及云計(jì)算的基本概念,使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)及操作系統(tǒng)的發(fā)展、變遷的路線和技術(shù)的演進(jìn)過(guò)程。第3章算法基礎(chǔ),通過(guò)經(jīng)典案例簡(jiǎn)單介紹循環(huán)、迭代、遞歸等核心概念和軟件工程基礎(chǔ)。第4章數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)分析,主要介紹數(shù)據(jù)管理的發(fā)展、規(guī)范化數(shù)據(jù)、SQL、數(shù)據(jù)分析等基本概念和當(dāng)前的大數(shù)據(jù)發(fā)展和大數(shù)據(jù)思維等。第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),簡(jiǎn)單介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)、Internet技術(shù)及應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全以及物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和應(yīng)用。第6章虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),以行業(yè)應(yīng)用和典型案例為主,簡(jiǎn)單介紹虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(VR/AR)的基本概念、行業(yè)應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。第7章以實(shí)踐教學(xué)的方式,講解和指導(dǎo)學(xué)生不斷增強(qiáng)辦公軟件的應(yīng)用和操作技能。 《大學(xué)計(jì)算機(jī):應(yīng)用、計(jì)算與思維/高等學(xué)校教材》可作為普通高等院校一門計(jì)算機(jī)課程的教材,也可作為學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)的參考書(shū),對(duì)計(jì)算機(jī)教育工作者、計(jì)算機(jī)愛(ài)好者也有較高參考價(jià)值。
在信息技術(shù)發(fā)展的第五次浪潮中,互聯(lián)網(wǎng)+、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)迅猛發(fā)展,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人文科學(xué)、自然科學(xué)的許多領(lǐng)域引發(fā)了一系列革命性的突破,新思維、新技術(shù)、新應(yīng)用正以前所未有的力量影響和改造人們的工作、生活、學(xué)習(xí)、娛樂(lè)。
在此進(jìn)程中,科學(xué)思維由以邏輯思維、實(shí)證思維為主體進(jìn)一步擴(kuò)展到了計(jì)算思維的范疇。計(jì)算思維不僅是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生應(yīng)該具備的素質(zhì)和能力,而且也成為所有大學(xué)生應(yīng)該具備的素質(zhì)和能力。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生正確掌握計(jì)算思維的基本方式,這對(duì)于從事科學(xué)研究、工程實(shí)踐和行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新都是有益的和必要的。
為此,本編寫(xiě)組在認(rèn)真學(xué)習(xí)教育部高等學(xué)校大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》的基礎(chǔ)上,結(jié)合地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展和應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式改革形勢(shì),同時(shí)考慮到學(xué)校城建類專業(yè)行業(yè)應(yīng)用需求,特組織編寫(xiě)了本書(shū)。
本書(shū)以“寬專融”(通識(shí)型課程、專業(yè)型課程、交叉型課程)課程體系思路和“系統(tǒng)能力”培養(yǎng)要求以及工程教育專業(yè)認(rèn)證的規(guī)范為指導(dǎo),按“4個(gè)領(lǐng)域×3個(gè)層次”的總體框架,認(rèn)真梳理了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與平臺(tái)、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)分析與信息處理、應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等四個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn);在概念性基礎(chǔ)、技術(shù)與方法、應(yīng)用技能等三個(gè)層次的具體要求上進(jìn)行了研究,力圖編寫(xiě)出能夠適應(yīng)時(shí)代要求的計(jì)算思維類教材。
本書(shū)共包含7章。第1章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),主要介紹計(jì)算、自動(dòng)計(jì)算、馮·諾依曼原理、數(shù)值計(jì)算、邏輯運(yùn)算和編碼等基礎(chǔ)概念,讓學(xué)生能夠了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展、組成、結(jié)構(gòu)、編碼等方面的基礎(chǔ)知識(shí)。第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),主要介紹系統(tǒng)組成、體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展過(guò)程、操作系統(tǒng)以及云計(jì)算的基本概念,使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)及操作系統(tǒng)的發(fā)展、變遷的路線和技術(shù)的演進(jìn)過(guò)程。第3章算法基礎(chǔ),通過(guò)經(jīng)典案例簡(jiǎn)單介紹循環(huán)、迭代、遞歸等核心概念和軟件工程基礎(chǔ)。第4章數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)分析,主要介紹數(shù)據(jù)管理的發(fā)展、規(guī)范化數(shù)據(jù)、SQL、數(shù)據(jù)分析等基本概念和當(dāng)前的大數(shù)據(jù)發(fā)展和大數(shù)據(jù)思維等。第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),簡(jiǎn)單介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)、Internet技術(shù)及應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全以及物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和應(yīng)用。第6章虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),以行業(yè)應(yīng)用和典型案例為主,簡(jiǎn)單介紹虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(VR/AR)的基本概念、行業(yè)應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。第7章以實(shí)踐教學(xué)的方式,講解和指導(dǎo)學(xué)生不斷增強(qiáng)辦公軟件的應(yīng)用和操作技能。
本書(shū)由河南城建學(xué)院何宗耀、李蓓任主編,參加編寫(xiě)的還有張星、魏新紅、郭猛、周二強(qiáng)、郝偉、劉榮輝、張翼飛、姚遠(yuǎn)和楊斌等人。趙軍民、張俊峰對(duì)本書(shū)做了審校,并同作者進(jìn)行了多次有益的探討,提出了許多修改意見(jiàn)。此外,書(shū)中還參閱了許多其他同行的工作成果,在此一并表示衷心感謝。
面對(duì)信息技術(shù)迅速更新和不斷發(fā)展以及大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程建設(shè)的復(fù)雜程度,要完成這樣一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)的寫(xiě)作任務(wù)作者感到壓力很大,限于作者的水平和經(jīng)驗(yàn),加之時(shí)間倉(cāng)促,疏忽之處在所難免,歡迎廣大專家、讀者批評(píng)指正。作者衷心地希望得到讀者,尤其是廣大的同學(xué)和老師的支持和幫助,共同探討計(jì)算思維課程教學(xué)體會(huì),進(jìn)一步提高思維課程的教學(xué)水平。
第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)
1.1 什么是計(jì)算
1.1.1 數(shù)學(xué)計(jì)算
1.1.2 計(jì)算機(jī)計(jì)算
1.1.3 人計(jì)算與機(jī)器計(jì)算
1.2 怎樣進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算
1.2.1 自動(dòng)計(jì)算需要解決的問(wèn)題
1.2.2 機(jī)械計(jì)算的演變
1.2.3 電子元器件的發(fā)展
1.2.4 馮·諾依曼原理
1.3 進(jìn)制轉(zhuǎn)換與常用編碼
1.3.1 數(shù)制的基本概念
1.3.2 各進(jìn)制與二進(jìn)制間的相互轉(zhuǎn)換
1.3.3 常用的信息編碼
1.4 計(jì)算方法
1.4.1 算術(shù)運(yùn)算
1.4.2 邏輯表達(dá)式及邏輯運(yùn)算
1.4.3 運(yùn)算器
1.5 計(jì)算機(jī)的工作原理
1.5.1 指令和程序
1.5.2 控制器原理
本章小結(jié)
習(xí)題
第2章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
2.1 計(jì)算機(jī)的分類
2.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成
2.3 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)
2.3.1 系統(tǒng)軟件
2.3.2 應(yīng)用軟件
2.4 計(jì)算機(jī)的管家——操作系統(tǒng)
2.4.1 操作系統(tǒng)是什么
2.4.2 操作系統(tǒng)的功能
2.4.3 操作系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程
2.4.4 典型操作系統(tǒng)
2.5 云計(jì)算
2.5.1 云計(jì)算的概念
2.5.2 云計(jì)算的發(fā)展現(xiàn)狀
2.5.3 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)
本章小結(jié)
習(xí)題
第3章 算法基礎(chǔ)
3.1 程序員的工作
3.1.1 用戶、計(jì)算機(jī)和程序員
3.1.2 設(shè)計(jì)算法
3.1.3 算法實(shí)現(xiàn)舉例
3.2 循環(huán)
3.2.1 模擬重復(fù)
3.2.2 窮舉與迭代
3.2.3 自頂向下,逐步求精
3.3 遞歸
3.3.1 遞歸簡(jiǎn)介
3.3.2 遞歸示例
3.4 查找與排序
3.4.1 折半查找
3.4.2 排序算法示例
本章小結(jié)
習(xí)題
第4章 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)分析
4.1 數(shù)據(jù)
4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)庫(kù)管理
4.2.1 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展
4.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)
4.2.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)
4.3 常見(jiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品
4.4 SQL語(yǔ)言
4.4.1 SQL語(yǔ)言
4.4.2 SQL語(yǔ)言的特點(diǎn)
4.4.3 SQL語(yǔ)言的例子
4.5 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)
4.5.1 數(shù)據(jù)分析
4.5.2 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和聯(lián)機(jī)分析處理(OLAP)
4.5.3 多維數(shù)據(jù)分析方法
4.5.4 多維數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式
4.6 數(shù)據(jù)挖掘
4.6.1 數(shù)據(jù)挖掘的層次
4.6.2 模型的分類
4.6.3 數(shù)據(jù)挖掘方法
4.6.4 數(shù)據(jù)挖掘關(guān)聯(lián)規(guī)則算法示例
4.7 大數(shù)據(jù)
本章小結(jié)
習(xí)題
第5章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
5.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)
5.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述
5.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與分類
5.1.3 常用的傳輸介質(zhì)與設(shè)備
5.2 Internet技術(shù)及應(yīng)用
5.2.1 Internet簡(jiǎn)史
5.2.2 Internet在我國(guó)的發(fā)展
5.2.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
5.2.4 IP協(xié)議
5.2.5 Internet技術(shù)應(yīng)用
5.3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用
5.3.1 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的分類
5.3.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)
5.4 網(wǎng)絡(luò)安全及管理
5.4.1 網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題概述
5.4.2 數(shù)據(jù)加密體制及算法
5.5 物聯(lián)網(wǎng)概述
5.5.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念和定義
5.5.2 物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
5.5.3 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)
5.5.4 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
5.5.5 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)例
本章小結(jié)
習(xí)題
第6章 數(shù)字媒體技術(shù)
6.1 數(shù)字媒體
6.1.1 數(shù)字媒體概述
6.1.2 數(shù)字媒體技術(shù)的應(yīng)用
6.2 數(shù)字媒體技術(shù)
6.2.1 數(shù)字文本信息技術(shù)
6.2.2 數(shù)字圖形圖像技術(shù)
6.2.3 數(shù)字音頻技術(shù)
6.2.4 數(shù)字視頻技術(shù)
6.2.5 數(shù)字動(dòng)畫(huà)技術(shù)
6.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
6.3.1 VR和AR
6.3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷程
6.3.3 VR產(chǎn)業(yè)鏈
6.3.4 VR與智慧城市
6.3.5 VR+的應(yīng)用
6.4 數(shù)字版權(quán)保護(hù)技術(shù)
6.5 數(shù)字媒體的未來(lái)
本章小結(jié)
習(xí)題
第7章 Microsoft Office辦公軟件
7.1 Micmsoft Office辦公軟件界面特點(diǎn)及操作方法
7.1.1 主體界面
7.1.2 啟動(dòng)與退出
7.1.3 工具欄、對(duì)話框和快捷鍵操作
7.1.4 新建與保存
7.1.5 打印輸出
7.2 Micmsoft Word 2010文檔處理
7.2.1 從點(diǎn)到面-基礎(chǔ)文檔排版
7.2.2 長(zhǎng)文檔的高級(jí)應(yīng)用
7.3 Micmsoft Excel 2010電子表格
7.3.1 電子表格的編輯及格式化
7.3.2 數(shù)據(jù)管理
7.4 Microsoft PowerPoint 2010演示文稿
7.4.1 制作一個(gè)簡(jiǎn)單的演示文稿
7.4.2 設(shè)置演示文稿的視覺(jué)及播放效果
本章小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)