大学计算机基础教程——面向计算思维与新工科 第2版

本书根据《大学计算机基础课程教学基本要求》编写，以培养学生的计算思维能力、信息素养为目标，按照“新工科”建设要求组织内容，强调现代信息技术与各专业的交叉融合，以培养学生运用现代信息技术解决本专业问题的能力。本书的主要内容包括计算机与计算思维、计算机原理与系统、问题求解与程序实现、办公自动化、数字媒体与图像信息处理、网络与信息安全、数据库与大数据技术、人工智能技术及应用、物联网技术及应用、区块链技术及应用、云计算与云存储技术、计算机法律与职业道德。本书采用纸质教材+数字资源的新形态教材形式编写，而且在每章都给出了拓展延伸的相关知识，使学生增强学习的主动性并拓展思维空间，适应新时期大学计算机基础课程的教学。
本书内容丰富、知识新颖，可作为高等学校非计算机专业大学计算机基础课程的教材，也可供学习计算机技术的工程和技术人员参考。

第1章 计算机与计算思维
【内容导入】 “四色定理”证明带给人类计算思维的启示
1.1 计算机技术与“四新”教育
1.1.1 计算机技术催生新一轮科技革命
1.1.2 卓越拔尖计划工程
1.1.3 新工科建设
1.1.4 新医科建设
1.1.5 新农科建设
1.1.6 新文科建设
1.2 计算工具的起源
1.2.1 计算的起源
1.2.2 计算工具演变
1.2.3 现代计算工具的诞生
1.3 计算机及发展史
1.3.1 计算机发展历史
1.3.2 计算机的分类
1.3.3 计算机的特点
1.3.4 我国计算机发展历程
1.4 图灵机与计算机模型
1.4.1 图灵机模型
1.4.2 冯·诺依曼模型
1.4.3 图灵测试与人工智能
1.5 计算机与计算思维
1.5.1 计算科学
1.5.2 科学思维
1.5.3 计算思维
1.5.4 计算思维的本质与特征
1.5.5 计算机与计算思维的关系
1.6 计算思维与问题求解
1.6.1 “四色定理”与计算机
1.6.2 问题求解中的计算思维
1.6.3 计算思维问题求解案例
【拓展延伸】 未来计算机及发展趋势
本章小结
习题
第2章 计算机原理与系统
【内容导入】 计算机是如何实现自动计算的？
2.1 数制与编码
2.1.1 二进制编码特征
2.1.2 数制间的转换
2.1.3 二进制数数值表示与计算
2.1.4 实数的计算机表示
2.2 非数值信息编码
2.2.1 英文字符编码
2.2.2 中文字符编码
2.3 二进制加法器
2.3.1 计算机与门电路
2.3.2 门电路实现加法器
2.4 计算机工作原理
2.4.1 指令的执行
2.4.2 计算机工作过程
2.4.3 体系结构
2.5 计算机系统
2.5.1 计算机硬件系统
2.5.2 计算机的性能指标
2.5.3 计算机软件系统
【拓展延伸】 国产操作系统
本章小结
习题
第3章 问题求解与程序实现
【内容导入】 为什么计算机能够处理那么多事情？
3.1 计算机求解问题的过程
3.2 算法与算法设计
3.2.1 算法的基础知识
3.2.2 算法的描述方法
3.2.3 算法设计的基本方法
3.2.4 算法复杂度
3.3 程序设计语言
3.3.1 程序设计语言的发展
3.3.2 语言处理程序
3.3.3 高级程序设计语言的构成
3.4 问题求解的程序实现
3.4.1 结构化程序设计方法
3.4.2 面向对象程序设计方法
3.5 软件工程与技术
3.5.1 软件工程概述
3.5.2 软件工程开发模型
3.5.3 软件开发方法
【拓展延伸】 网络时代的算法
本章小结
习题
第4章 办公自动化
【内容导入】 远程智慧办公
4.1 办公自动化概述
4.1.1 办公自动化的概念
4.1.2 办公自动化核心技术
4.1.3 办公自动化流程管理
4.2 办公自动化高级应用
4.2.1 文字处理高级应用
4.2.2 电子表格高级应用
4.2.3 演示文稿高级应用
4.3 办公自动化在电子政务中的应用
4.3.1 办公自动化与电子政务
4.3.2 工作流应用
4.3.3 协同工作和移动办公
【拓展延伸】 办公自动化发展趋势
本章小结
习题
第5章 数字媒体与图像信息处理
【内容导入】 为什么计算机能够让信息社会丰富多彩？
5.1 数字媒体概述
5.1.1 媒体的概念
5.1.2 数字媒体及其特性
5.1.3 数字媒体应用领域
5.2 数字音视频媒体技术
5.2.1 数字音频媒体概述
5.2.2 数字音频媒体处理
5.2.3 数字视频媒体概述
5.2.4 数字视频媒体处理
5.3 数字媒体压缩技术
5.3.1 数字媒体压缩概述
5.3.2 数字媒体数据压缩方法
5.3.3 常用压缩软件及使用
5.4 数字图像处理技术
5.4.1 数字图像概述
5.4.2 平面数字图像处理
5.4.3 二维数字动画处理
5.5 新媒体技术
5.5.1 新媒体概述
5.5.2 流媒体技术
5.5.3 新媒体、自媒体与社会化媒体
5.5.4 新媒体发展趋势
【拓展延伸】 虚拟现实技术
本章小结
习题
第6章 网络与信息安全
【内容导入】 “互联网+”时代
6.1 网络基础知识
6.1.1 计算机网络的发展
6.1.2 因特网
6.1.3 移动互联网/无线传感网
6.1.4 5G技术
6.2 网络通信基础
6.2.1 数据通信概述
6.2.2 网络协议与网络体系结构
6.2.3 网络互连模型
6.2.4 IP地址和域名
6.2.5 常用的网络协议
6.2.6 网络服务模型
6.3 网络操作系统与网络服务
……
第7章 数据库与大数据技术
第8章 人工智能技术及应用
第9章 物联网技术及应用
第10章 区块链技术及应用
第11章 云计算与云存储技术
第12章 计算机法律与职业道德
参考文献