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　　《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)/教育部大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革項(xiàng)目規(guī)劃教材》是教育部大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革項(xiàng)目規(guī)劃教材，是以培養(yǎng)計(jì)算思維能力為導(dǎo)向來(lái)構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容的教材。全書共分10章，主要內(nèi)容包括計(jì)算科學(xué)與計(jì)算思維、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成及其工作原理、信息的表示與技術(shù)、常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)及應(yīng)用、信息安全和Office應(yīng)用基礎(chǔ)。《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)/教育部大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革項(xiàng)目規(guī)劃教材》的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)均采用相應(yīng)的案例，寓知識(shí)講解中貫穿計(jì)算思維的意識(shí)、方法和能力等3個(gè)層次的培養(yǎng)。每章均給出教學(xué)目標(biāo)、知識(shí)要點(diǎn)、舉案引思，以方便讀者學(xué)習(xí)與參考�！洞髮W(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)/教育部大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革項(xiàng)目規(guī)劃教材》配有相應(yīng)的電子課件，以供教學(xué)參考，并且配有相應(yīng)的輔導(dǎo)教材《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與指導(dǎo)》。　　《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)/教育部大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革項(xiàng)目規(guī)劃教材》既可作為高等學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)導(dǎo)論教材，又可作為非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)教材。

　　寫作背景
　　人類歷史上，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)相對(duì)于其他學(xué)科、技術(shù)和工具，其發(fā)展速度之快，應(yīng)用普及之廣，是前所未有的。盡管計(jì)算機(jī)不會(huì)像空氣與水對(duì)生命之重要，但它與人們?nèi)粘５墓ぷ�、學(xué)習(xí)、生活日益密切相關(guān)。1984年，鄧小平提出“計(jì)算機(jī)普及要從娃娃抓起”，從此國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)教育不僅僅是少數(shù)人的專業(yè)化教育與培養(yǎng)，而且“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”成為高等學(xué)校的通識(shí)教育課程，其宗旨是普及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，傳承計(jì)算機(jī)文化，培養(yǎng)基本技能，破除計(jì)算機(jī)神秘感，并迅速、廣泛地普及到中、小學(xué)信息素質(zhì)教育當(dāng)中。
　　如今，就像數(shù)學(xué)課程一樣，從小學(xué)到大學(xué)，人人都要接受計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教育。盡管中、小學(xué)信息素質(zhì)教育水平有差異，但接受計(jì)算機(jī)教育的大學(xué)生并非都是“零”起點(diǎn)。因此，有必要因地制宜地改革“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程，改革的重點(diǎn)是教學(xué)內(nèi)容，其取舍取決于教學(xué)目標(biāo)。
　　2006年美籍華裔計(jì)算機(jī)科學(xué)家周以真教授首次提出“計(jì)算思維”概念，以及有關(guān)“計(jì)算思維”對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的重大作用的論述，廣泛地引起了計(jì)算機(jī)科學(xué)家和計(jì)算機(jī)教育家的高度重視。數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和生物學(xué)等學(xué)科教育蘊(yùn)含著邏輯思維、驗(yàn)證思維的培養(yǎng)與訓(xùn)練，同理論思維和驗(yàn)證思維一樣，作為三大科學(xué)思維之一的計(jì)算思維，也是人類認(rèn)識(shí)自然、改造世界的重要思維方式。雖然計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)不是蘊(yùn)含“計(jì)算思維”的唯一學(xué)科，但是計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及其廣泛應(yīng)用，卻是最適合融入計(jì)算思維教育和培養(yǎng)的學(xué)科�；诖�，人們把“培養(yǎng)學(xué)生健全的思維主體、系統(tǒng)的思維能力、良好的思維方式與品質(zhì)”作為“提升學(xué)生的綜合素質(zhì)與分析、解決問(wèn)題的綜合能力”的目標(biāo)之一。
　　本教材堅(jiān)持思維與知識(shí)并進(jìn)，知識(shí)教育中融入問(wèn)題求解的思維啟發(fā)，訓(xùn)練之教育理念，強(qiáng)化計(jì)算思維意識(shí)，提升計(jì)算思維認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)計(jì)算思維方法和能力培養(yǎng)，以當(dāng)代大學(xué)生必須達(dá)到對(duì)計(jì)算機(jī)的認(rèn)知能力、運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的能力、基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力、依托信息技術(shù)的共處能力為基本要求，在構(gòu)建課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)、內(nèi)容體系中，注重融入計(jì)算思維方法，體現(xiàn)計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。
　　組織結(jié)構(gòu)
　　全書共由十章組成，每章均給出教學(xué)目標(biāo)、知識(shí)要點(diǎn)、舉案引思，以方便讀者學(xué)習(xí)與參考。
　　第一章計(jì)算科學(xué)與計(jì)算思維，主要介紹思維的概念、分類，計(jì)算思維的概念、特征和本質(zhì)及其與計(jì)算機(jī)的關(guān)系，用案例說(shuō)明計(jì)算思維進(jìn)行問(wèn)題求解的一般過(guò)程，計(jì)算思維在人類社會(huì)發(fā)展中的作用和對(duì)人的能力發(fā)展的影響，計(jì)算科學(xué)研究與應(yīng)用（普適計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算和云計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等）。
　　第二章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成及其工作原理，主要介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件與軟件組成結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)的基本工作原理。
　　第三章信息的表示與技術(shù)，主要介紹信息的概念、特征與信息技術(shù)，常用數(shù)制的轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，數(shù)值和非數(shù)值的表示等。
　　第四章常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法，介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念，問(wèn)題求解算法的概念及算法的描述方式，常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（線性表、棧、隊(duì)列、樹及二叉樹、圖）以及最常用的算法有：順序查找、有序表的查找、直接插入排序、冒泡排序等。
　　第五章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，結(jié)合常見的操作系統(tǒng)介紹其概念、作用、類型、功能，操作系統(tǒng)的基本操作（應(yīng)用軟件操作、磁盤操作、系統(tǒng)資源管理、文件及文件夾操作）、安裝與運(yùn)行，人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)方法，計(jì)算機(jī)資源優(yōu)化等。
　　第六章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，主要介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、常見網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、Internet基礎(chǔ)、郵件服務(wù)、文件傳輸服務(wù)、WWW服務(wù)、信息搜索、TCP/IP協(xié)議等。
　　第七章多媒體技術(shù)基礎(chǔ)，主要介紹多媒體的概念、基本特征，多媒體數(shù)據(jù)的壓縮技術(shù)與方法，多媒體通信的關(guān)鍵技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)的概念、重要特征和硬軟件基礎(chǔ)及其技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)和主要應(yīng)用領(lǐng)域。
　　第八章數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)及應(yīng)用，結(jié)合現(xiàn)實(shí)案例講解數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成、模式結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，關(guān)系模型與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念，關(guān)系模型，完整性約束規(guī)則，關(guān)系的規(guī)范化，數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)庫(kù)表的定義，數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)的維護(hù)、操縱與查詢。
　　第九章信息安全，主要介紹信息安全的概念，引發(fā)信息安全問(wèn)題的因素，從物理保護(hù)、訪問(wèn)控制、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、防治計(jì)算機(jī)病毒、加強(qiáng)職業(yè)道德教育防范措施7個(gè)方面介紹保護(hù)信息安全的方法。
　　第十章Office應(yīng)用基礎(chǔ)，簡(jiǎn)單介紹Office辦公軟件統(tǒng)一風(fēng)格的界面及其共性的知識(shí)點(diǎn)，針對(duì)Word、Excel和PowerPoint差異部分，分別講解Word、Excel和PowerPoint各自的功能，編輯、排版、圖文混排及其常見的和少量的特殊格式、效果的設(shè)置等。本章以操作為主，一般作為學(xué)生自學(xué)內(nèi)容，可結(jié)合本書配套的輔導(dǎo)教材《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與指導(dǎo)》進(jìn)行學(xué)習(xí)。
　　本書由胡宏智主編，第一、二、三、四、六、九、十章分別由安徽工業(yè)大學(xué)的胡宏智、黃洪超、黃瑾娉、陳學(xué)進(jìn)、王廣正、王小林和儲(chǔ)岳中編寫，第五章由阜陽(yáng)師范學(xué)院的王峰編寫，第七、八章分別由安徽建筑工業(yè)學(xué)院的管錦亮和黃曉梅編寫。
　　授課建議
　　本書內(nèi)容豐富，可供不同專業(yè)、不同起點(diǎn)的讀者學(xué)習(xí)，既可作為高等學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)導(dǎo)論教材，又可作為非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)教材。
　　大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容的取舍、課時(shí)的分配，應(yīng)根據(jù)具體情況做適當(dāng)?shù)陌才�。建議教學(xué)的內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配如下表。

　　由于計(jì)算科學(xué)與生命科學(xué)在本質(zhì)上具有許多相通之處，因而，計(jì)算科學(xué)中的研究成果應(yīng)用于生命科學(xué)的研究會(huì)帶來(lái)創(chuàng)新性的思維，而快速發(fā)展的生命科學(xué)會(huì)對(duì)計(jì)算科學(xué)具有重要的啟示，促使計(jì)算科學(xué)的理論、方法與工程實(shí)踐的迅速發(fā)展，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)科學(xué)的許多領(lǐng)域滲透到生物信息學(xué)應(yīng)用研究之中，如數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、算法、圖形圖像學(xué)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、并行計(jì)算等都被運(yùn)用于生物信息計(jì)算的研究。計(jì)算機(jī)科學(xué)家運(yùn)用巧妙的算法，使得對(duì)人類基因組進(jìn)行霰彈槍定序法測(cè)序成為可能，并使之成為各種測(cè)序的通用方法，極大地降低了基因組測(cè)序的成本，提高了測(cè)序的速度。再如數(shù)據(jù)挖掘和聚類分析方法在蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)中也得到了廣泛的應(yīng)用。運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以在大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含的規(guī)律。
　　3.專家系統(tǒng)
　　專家系統(tǒng)就是把某個(gè)（些）專家的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)規(guī)則，按照一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，結(jié)合人工智能技術(shù)，構(gòu)建的專家知識(shí)庫(kù)及軟件系統(tǒng)。由計(jì)算機(jī)代替（模擬）專家，接收問(wèn)題的描述和要求，自動(dòng)地進(jìn)行知識(shí)規(guī)則檢索、對(duì)比、分析、推理和判斷，并給出問(wèn)題的解答。例如，中醫(yī)專家系統(tǒng)，就診者通過(guò)回答問(wèn)題，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)問(wèn)題的描述，自動(dòng)查詢病狀知識(shí)規(guī)則，通過(guò)比對(duì)，分析，綜合推理、得出結(jié)論，給出治療方案或開出處方。
　　4.數(shù)值計(jì)算
　　利用數(shù)值計(jì)算方法，建立相關(guān)化學(xué)學(xué)科的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行數(shù)值計(jì)算或問(wèn)題求解。如化學(xué)工程中的應(yīng)用計(jì)算、分析化學(xué)中的條件預(yù)測(cè)等。
　　5.模擬
　　建筑學(xué)中的應(yīng)力分析，是采用曲線擬合法來(lái)模擬實(shí)測(cè)工作曲線的。根據(jù)某一過(guò)程的測(cè)試數(shù)據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型、預(yù)測(cè)反映效果等。
　　6.統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別
　　統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別是一種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理、按專業(yè)要求進(jìn)行分類判別的方法，適用于多因素的綜合影響。例如，按照化合物的相關(guān)參數(shù)（離子的半徑、原子的價(jià)徑比等），對(duì)化合物進(jìn)行分類，預(yù)測(cè)化合物的性質(zhì)等。模式識(shí)別技術(shù)還被廣泛用于最優(yōu)化設(shè)計(jì)中，根據(jù)物性的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)新的功能材料。
　　7.虛擬現(xiàn)實(shí)
　　虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又稱靈境技術(shù)。其特點(diǎn)在于：計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一種人為的虛擬環(huán)境，這種虛擬環(huán)境是通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形產(chǎn)生的三維空間，或者是將現(xiàn)實(shí)世界中的真實(shí)環(huán)境，編制到計(jì)算機(jī)中去產(chǎn)生逼真的“虛擬環(huán)境”，從而使得用戶在視覺(jué)上產(chǎn)生一種沉浸真實(shí)環(huán)境的感覺(jué)。典型的應(yīng)用如飛機(jī)飛行仿真系統(tǒng)、作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)、虛擬風(fēng)洞、虛擬物理實(shí)驗(yàn)等。
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