大学计算机基础(第7版)(微课版)

“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,Windows 10 + WPS Office,适合全国计算机等级考试,配套资源丰富,提供微课视频
分享 推荐 1 收藏 2 阅读 176
甘勇 , 尚展垒 , 王爱菊 (编著) 978-7-115-67495-1

关于本书的内容有任何问题,请联系 张斌

(1)深度融合人工智能,贴合计算机等级考试
将人工智能技术与计算机基础知识紧密结合,基于Windows 10和WPS Office环境编写,适配全国计算机等级考试大纲要求。经过多年教学实践与多次修订,内容成熟且广受认可。
(2)知识分层递进,逻辑层次分明
全书内容编排遵循认知规律,从基础概念到综合应用层层深入,章节结构清晰、详略得当。采用阶梯式知识结构,结合理论讲解与实践操作,针对重难点提供微课视频,强化学生实操能力。
(3)资源立体配套,支持教学全场景
提供完备的教辅资源体系,包含微课视频、PPT课件、教学大纲、教案、习题答案、素材等。通过丰富的配套资源构建全方位教学支持,满足不同教学场景需求。

内容摘要

本书立足计算机与人工智能的发展与普及的需求,依据教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会关于推进高校计算机基础和人工智能通识教育教学改革的精神,聚焦人工智能赋能高等教育变革,结合多所高校的教学实践编写而成。全书分两部分,第一部分讲解了计算机与计算思维、操作系统基础、WPS办公软件、多媒体技术与应用、数据库基础、计算机网络与信息安全、数据结构与算法、Python语言程序设计等,全面介绍了学生需要掌握的计算机基础知识。第二部分介绍了人工智能基础理论、人工智能技术、大模型与AIGC以及人工智能的应用,使读者掌握必要的人工智能知识和应用场景。
全书内容结构清晰、理论与实践并重,兼顾了计算机基础和人工智能通识教育,配有丰富的实验指导和微课资源,既适合作为各类高校计算机基础和人工智能通识课程教材,也可作为计算机技术和人工智能入门培训或自学读本。

前言

计算机和人工智能技术的迅猛发展,全球社会正以前所未有的速度迈入数字化、智能化新时代。从办公自动化到大模型,从电子商务到智慧城市,计算机和人工智能技术已广泛应用各行各业,渗透到社会各个角落,深刻改变了人们的工作和生活,已从信息处理工具演进为智能化社会的核心驱动力,人类迈入“人工智能+”的新时代。在这样的时代背景下,提升大学生的信息素养,增强其对人工智能技术的理解和应用能力,已成为高等教育的重要任务之一。
大学计算机课程和人工智能通识课程作为高校非计算机类专业学生的重要基础课程,肩负着普及人工智能技术知识、提升数字素养、培养计算思维的使命。尽管目前国内已有大量相关教材出版,但各地计算机教育的普及程度存在差异,学生的技术基础和应用能力参差不齐,导致教学效果不尽理想。为适应新时代计算机基础教育改革和人工智能通识教育的需要,我们在充分调研的基础上,依据“理论夯实、实践导向、前沿渗透、素养提升”的理念组织多所高校教师共同编写了本书。
本书在兼顾计算机基础教育核心内容的同时,主动对接新一代信息技术发展的新趋势,系统引入人工智能模块,着力构建“基础知识+前沿技术+实践能力”的三位一体教学体系。全书内容结构合理、层次分明,既保留了经典的计算机基础知识,如计算机与计算思维、操作系统基础、WPS办公软件、多媒体技术、数据库、网络与信息安全、数据结构与算法、Python语言基础等,又全新扩展了人工智能相关内容,包括人工智能基础、人工智能关键技术、大语言模型与AIGC、人工智能应用等专题。人工智能部分以学生认知规律为依据,从AI发展历史出发,引导学生了解AI基本概念、研究范式与发展阶段,逐步深入机器学习、深度学习、自然语言处理、计算机视觉等核心技术模块。
为了更好地适应高校学时压缩、教学模式多元化的发展趋势,编者针对各章节难点、重点内容制作了微课视频,配套二维码可随时扫码学习,实现“课堂教学+在线学习”的融合。学生可根据自身掌握程度进行个性化学习,从而提升学习效率与效果。这种“混合式教学+泛在学习”的模式,极大地增强了本书的灵活性与实用性。
本书既适用于32~48学时的高校“大学计算机”或“人工智能”课程教学,也适合作为MOOC、SPOC课程的线下教材。同时,为了方便各校因材施教,教师可根据本校学生实际情况自由裁剪内容模块,在保持核心教学目标一致的前提下,实现教学内容的差异化与特色化。
本书由郑州工程技术学院的甘勇、郑州轻工业大学的尚展垒、郑州工程技术学院的王爱菊等编著。参加本书编写的还有郑州轻工业大学的韩怿冰、姚妮和郑州工程技术学院的郑富娥。甘勇负责本书的架构和组织工作,尚展垒负责统稿工作。第9、10、11章由甘勇编写,第2、5、7章由尚展垒编写,第4、6章由王爱菊编写,第1、8章由韩怿冰编写,第3章由姚妮编写,第12章由姚妮和郑富娥编共同编写。本书在编写过程中得到了郑州工程技术学院、郑州轻工业大学、河南省高等学校计算机教育研究会、人民邮电出版社的大力支持和帮助,在此由衷地向他们表示感谢!
本书不仅是一部传授基础计算机知识的教材,更是一扇通向人工智能世界的启蒙之门。我们期望本书能激发学生探索智能技术的兴趣,引导其树立正确的技术观、价值观和应用观,培养能够适应未来数字社会发展的人才。
诚然,本书在内容设计与组织上仍有进一步完善的空间,欢迎广大读者和一线教师在使用过程中提出宝贵意见,以助于后续的修订与改进。

目录

第1章 计算机与计算思维

1.1 计算机的发展和应用领域概述 1
1.1.1 计算机的发展 1
1.1.2 计算机的应用领域 3
1.2 计算机系统的基本构成 4
1.2.1 冯·诺依曼计算机简介 4
1.2.2 现代计算机系统的构成 5
1.3 计算机的部件 6
1.3.1 CPU简介 6
1.3.2 存储器的组织结构和分类 7
1.3.3 常用总线标准 8
1.3.4 常用输入输出设备及其接口 9
1.4 进制及不同进制之间的数值转换 10
1.4.1 进位计数制 10
1.4.2 不同进制数相互转换 11
1.4.3 二进制数的算术运算 12
1.5 计算机信息处理 13
1.5.1 数值信息的表示 13
1.5.2 非数值数据的编码 15
1.6 计算思维概述 17
1.6.1 计算思维的定义 17
1.6.2 计算思维的特征 17
1.6.3 计算思维的主要组成部分 18
1.6.4 计算思维在不同领域的应用 19
1.6.5 培养计算思维的重要性 19
习题1 20

第2章 操作系统基础

2.1 操作系统概述 21
2.1.1 操作系统的定义 21
2.1.2 操作系统的基本功能 21
2.1.3 操作系统的分类 26
2.2 微机操作系统的演化过程 27
2.2.1 DOS 27
2.2.2 Windows操作系统 28
2.3 Windows 10使用基础 29
2.3.1 Windows 10的安装 29
2.3.2 Windows 10的桌面 29
2.3.3 Windows 10的窗口 29
2.4 Windows 10的基本资源与操作 30
2.4.1 浏览计算机中的资源 31
2.4.2 库 31
2.4.3 回收站的使用和设置 31
2.4.4 输入法 31
2.4.5 Windows 10的附件 32
2.4.6 磁盘管理 33
2.5 控制面板 35
2.6 Windows 10的网络功能 35
2.6.1 网络软硬件的安装 35
2.6.2 选择网络位置 36
2.6.3 资源共享 36
2.7 国产操作系统简介 36
2.7.1 华为鸿蒙系统 37
2.7.2 麒麟操作系统 37
习题2 38

第3章 WPS办公软件

3.1 WPS界面介绍与通用功能 39
3.1.1 WPS首页 39
3.1.2 标签页管理模式 40
3.2 WPS文字 41
3.2.1 WPS文字概述 41
3.2.2 文档编辑 42
3.2.3 文档排版 42
3.2.4 表格制作 45
3.2.5 图文混排 47
3.2.6 文档页面设置与打印 48
3.3 WPS表格 49
3.3.1 WPS表格概述 49
3.3.2 数据输入 51
3.3.3 格式化 52
3.3.4 公式和函数 53
3.3.5 数据管理 56
3.3.6 图表 57
3.3.7 表格的打印 58
3.4 WPS演示 59
3.4.1 WPS演示概述 59
3.4.2 演示文稿的设置 60
3.4.3 演示文稿的放映 62
3.4.4 设置链接 63
3.4.5 演示文稿的打印 64
习题3 64

第4章 多媒体技术及应用

4.1 多媒体技术的基本概念 67
4.1.1 多媒体概述 67
4.1.2 多媒体技术的定义和特征 67
4.1.3 多媒体技术的分类 68
4.1.4 多媒体技术的应用 68
4.2 多媒体系统的组成 69
4.2.1 多媒体系统的硬件 69
4.2.2 多媒体系统的软件 69
4.3 多媒体信息在计算机中的表示与处理 70
4.3.1 声音媒体的数字化 70
4.3.2 视觉媒体的数字化 71
4.3.3 多媒体数据压缩技术 71
4.4 图像处理软件 71
4.4.1 Adobe Photoshop 72
4.4.2 醒图 74
4.4.3 美图秀秀 75
4.5 视频处理软件 77
4.5.1 Premiere 77
4.5.2 剪映 80
4.6 虚拟现实/增强现实技术 81
4.6.1 虚拟现实技术 81
4.6.2 增强现实技术 82
4.7 元宇宙 82
4.7.1 元宇宙的概念 82
4.7.2 元宇宙的特征 82
4.7.3 元宇宙的应用 83
习题4 84

第5章 数据库与大数据

5.1 数据库系统概述 85
5.1.1 数据库的基本概念 85
5.1.2 数据库的发展 87
5.1.3 数据模型 88
5.1.4 常见的数据库管理系统 90
5.1.5 云数据库及常见的国产数据库 92
5.2 Access 2016简介 93
5.3 大数据简介 95
5.3.1 大数据的概念 95
5.3.2 大数据的特征 95
5.3.3 大数据的关键技术 95
5.3.4 大数据的应用 97
习题5 98

第6章 计算机网络和信息安全

6.1 计算机网络概述 99
6.1.1 计算机网络的定义 99
6.1.2 计算机网络的发展 99
6.1.3 计算机网络的组成 100
6.1.4 计算机网络的分类 101
6.1.5 计算机网络体系结构和TCP/IP 102
6.2 计算机网络硬件 102
6.2.1 网络传输介质 102
6.2.2 网卡 103
6.2.3 交换机 103
6.2.4 路由器 103
6.3 计算机局域网 104
6.3.1 局域网概述 104
6.3.2 带冲突检测的载波监听多路访问协议 105
6.3.3 以太网 105
6.4 Internet及其应用 105
6.4.1 Internet概述 105
6.4.2 Internet的接入方式 106
6.4.3 IP地址与MAC地址 106
6.4.4 WWW服务 107
6.4.5 域名系统 108
6.4.6 电子邮件 108
6.4.7 文件传输 108
6.5 搜索引擎 109
6.5.1 搜索引擎的发展历程 109
6.5.2 搜索引擎的分类 110
6.5.3 搜索引擎关键技术 110
6.5.4 常用的搜索引擎 110
6.6 信息安全概述及技术 111
6.6.1 信息安全 112
6.6.2 OSI信息安全体系结构 112
6.6.3 信息安全技术 112
6.7 计算机病毒与黑客的防范 113
6.7.1 计算机病毒及其防范 113
6.7.2 网络黑客及其防范 113
6.8 云计算 114
6.8.1 云计算的概念 114
6.8.2 云计算的优势 114
6.8.3 云计算的服务类型 114
6.9 物联网 115
6.9.1 物联网的概念 115
6.9.2 物联网的特征 116
6.9.3 物联网的体系结构 116
6.9.4 物联网的应用 117
6.10 区块链 117
6.10.1 区块链的概念 117
6.10.2 区块链的特征 118
6.10.3 区块链的关键技术 118
6.10.4 区块链的应用 118
习题6 119

第7章 数据结构与算法

7.1 数据结构 120
7.1.1 数据结构概述 120
7.1.2 数组 121
7.1.3 链表 121
7.1.4 栈 122
7.1.5 队列 122
7.1.6 树和二叉树 123
7.1.7 图 124
7.2 算法概述 124
7.2.1 算法的概念 124
7.2.2 算法的特征 125
7.2.3 算法的描述工具 125
7.3 常用算法 126
7.3.1 累加求和算法 127
7.3.2 连乘求积算法 127
7.3.3 求最值算法 128
7.3.4 排序算法 128
7.3.5 查找算法 129
7.3.6 统计算法 130
7.3.7 常见的人工智能算法 130
7.4 程序设计 132
7.4.1 程序设计的概念 133
7.4.2 结构化程序设计的基本原则 133
7.4.3 程序设计的基本结构 134
7.4.4 程序设计语言简介 136
习题7 136

第8章 Python程序设计

8.1 Python概述 138
8.2 Python的安装 139
8.3 Python语法基础 140
8.3.1 Python的语法特点 140
8.3.2 变量和常量 141
8.3.3 标识符与关键字 142
8.3.4 运算符与表达式 143
8.4 简单数据类型 145
8.4.1 数字类型 145
8.4.2 字符串类型 146
8.5 标准输入输出 148
8.5.1 标准输入函数 148
8.5.2 标准输出函数 148
8.6 Python控制语句 148
8.6.1 选择语句 149
8.6.2 循环语句 150
8.6.3 跳转语句 151
8.7 Python数据结构 152
8.7.1 列表 152
8.7.2 元组 155
8.7.3 序列及通用操作 156
8.7.4 字典 158
8.7.5 集合 160
8.8 标准库和第三方库 161
8.8.1 标准库 161
8.8.2 第三方库 162
8.8.3 安装第三方库 163
习题8 164

第9章 人工智能基础

9.1 人工智能的概念 165
9.2 人工智能的发展 166
9.3 人工智能的研究内容 168
9.4 人工智能的应用 169
9.5 人工智能安全与伦理 171
习题9 172

第10章 人工智能技术

10.1 机器学习 173
10.1.1 机器学习的核心概念 173
10.1.2 机器学习的基本原理 174
10.1.3 机器学习的主要类型 174
10.1.4 机器学习的一般流程 175
10.1.5 机器学习的应用 175
10.2 深度学习 176
10.2.1 深度学习的原理 176
10.2.2 神经网络架构类型 177
10.2.3 深度学习的训练过程 177
10.2.4 深度学习的应用 178
10.3 计算机视觉 178
10.3.1 计算机视觉的基本技术和概念 178
10.3.2 基于深度学习的计算机视觉 179
10.3.3 计算机视觉的应用 180
10.4 自然语言处理 180
10.4.1 自然语言处理的基本技术和概念 181
10.4.2 基于深度学习的自然语言处理 181
10.4.3 自然语言处理的应用 182
10.5 自动语音识别 182
10.5.1 自动语音识别系统的结构与语音识别任务分类 182
10.5.2 自动语音识别系统的基本原理 183
10.5.3 自动语音识别的工作过程 184
10.5.4 自动语音识别的应用 184
习题10 185

第11章 大语言模型与AIGC

11.1 大语言模型 186
11.1.1 大语言模型的分类 186
11.1.2 大语言模型的基本原理 187
11.1.3 大语言模型的工作过程 190
11.1.4 常见的大语言模型 191
11.1.5 大语言模型的应用 192
11.2 AIGC 193
11.2.1 AIGC的定义 193
11.2.2 AIGC的原理 193
11.2.3 AIGC的应用 194
11.2.4 AIGC的风险与挑战 194
11.3 提示词工程 195
11.3.1 提示词工程的基本概念和重要性 195
11.3.2 提示词技术 196
11.3.3 提示词工程的应用 198
11.3.4 提示词工程的未来展望 198
习题11 198

第12章 AI应用

12.1 WPS AI应用 199
12.1.1 WPS AI在文字文档中的应用 199
12.1.2 WPS AI在数据表格中的应用 201
12.1.3 WPS AI在演示文稿中的应用 202
12.2 大模型工具及应用 204
12.3 AIGC应用 207
12.3.1 文本生成 207
12.3.2 图像生成 208
12.3.3 影视制作 208
12.3.4 游戏开发 209
12.3.5 教育教学 209
12.3.6 音乐创作和语音合成 210
习题12 210

读者评论

赶紧抢沙发哦!

我要评论

作者介绍

甘勇,郑州工程技术学院党委书记,教授,博士。主持完成两项国家自然科学基金项目,参与三项国家自然科学基金项目(其中一项为国家自然科学基金委员会-河南省人民政府联合基金重点项目);主持完成河南省杰出青年科学基金项目、河南省科技攻关计划等项目;已有18项科学技术成果通过省部级鉴定。曾荣获航空航天工业部科学技术进步奖一等奖、河南省科学技术进步奖二等奖、中国轻工业联合会科技进步奖三等奖、国家级教学成果奖二等奖、河南省高等教育教学成果特等奖等奖励。 主编教材十余部、学术著作1部,在国际学术会议、全国性学术会议和科技期刊发表学术论文90余篇。荣获河南省优秀专家、河南省高等学校教学名师、河南省跨世纪学术和技术带头人培养对象、河南省优秀教师等荣誉称号。

推荐用户

相关图书

人邮微信
本地服务
人邮微信
教师服务
二维码
读者服务
读者服务
返回顶部
返回顶部