本书依据教育部关于大学计算机教学基本要求,在互联网 趋动下结合MOOC教学模式,采用数字化教材与文字教材结合的方式,在参考同类优秀教材的基础上结合当前计算机技术发展的实际情况编写而成。本书反映了大数据背景下教学改革中的新成果和学科前沿知识,采用科学的,符合学生认知过程的教学方法进行教学设计。各章节内容设计注重培养读者的学习能力、创新能力及实践能力。本书共分为8章,系统地介绍了计算机数据科学,系统平台与计算机环境,数据表示与数据处理,常用办公软件,多媒体技术,计算机网络,信息检索与信息安全等内容。在每章的开始和自主练习等位置设置了二维码,便于读者进行拓展资源学习。全书以创新实践为目标,计算思维为导向讲解计算机操作技能与实用技巧内容。本书包含特色的实验项目,知识点涉及广泛,应用性强,适合自主学习能力的培养,可以作为高等院校计算机公共基础课的教材,也可作为计算机爱好者或企事业单位办公自动化岗位高级培训教材。
前 言
随着云计算、大数据时代的到来,计算机基础教育面临着新的发展和挑战,基于计算思维和创新实践开展教学工作是目前高校计算机基础教学的重要任务,也是培养学生具备计算机应用能力、提高学生综合素质的重要手段。计算机基础课程的内容随着计算机技术的更新、信息技术的发展也在不断更新和充实。
目前,教育改革不断深化,信息技术与课程的深度整合,翻转课堂教育理念已成为教育改革的新思潮。本书从高校翻转课堂、MOOC等教学改革思路入手,结合教育部组织的大学计算机课程改革会议精神,反映大数据背景下教学改革中的新成果和学科前沿知识,致力于提高计算机公共基础教材的思想性、科学性、先进性和启发性,积极开展混合式教学和过程化考核的多层次教学,培养个性充分发展的复合型计算机创新人才。本书在整体结构和内容上体现以下特点。
1.内容上采用数字化教材与文字教材相结合
本教材在互联网 环境下,采用数字化教材与文字教材相结合的方式,组织多年从事高校计算机基础教学的多校教师,结合教育教学改革的思想要求,精心选材,经过数月研讨,合作编写而成。借鉴国内外立体化教材建设的先进经验,采用科学的,符合学生认知过程的教学方法进行教学设计。各章内容设置注重培养学生的学习能力、创新能力及实践能力。本书包含二维码,读者可以使用移动设备扫描二维码,链接课程相关拓展学习资源,如图片、音频、动画、视频等,进行进一步学习。
2.多校联合编写共享优质资源
大学计算机课程是一门实践性强,更新速度快的课程。针对该课程的特点,全书各章节融合数据科学、计算思维等相关理念,由齐齐哈尔大学一线教师主编,并聘请有创新实践经验的科研人员参编和审阅,包括中国科学院、哈尔滨工程大学、哈尔滨理工大学、哈尔滨学院等多名优秀教师。综合各学校的优质资料开展编写工作,以适用不同层次学生的学习需求,达到培养学生动手能力和计算思维能力。
3.理论知识与实际应用、科研创新融会贯通
本书依托于黑龙江省高等学校教改工程项目(JG2012010679),同时融合了一些教科研结合项目的创新研究,包括:国家自然基金项目(61403222),黑龙江省科技厅项目(F201439,F201334),黑龙江省教育厅科研项目(12541868)等。协同项目支持全书编写,秉承创新实践为目标,计算思维为导向,融合操作技能、实用技巧和新颖的实验项目等内容,知识点涉及广泛,既可激发学生的学习兴趣,又可培养学生的创新实践能力,从而达到理论知识、实际应用、科研创新融会贯通的目的。
本书共分为8章,保留了计算机基本工作原理、软硬件结构、操作系统软件、常用办公软件等内容,扩展介绍了数据科学、云计算、互联网 、多媒体技术及应用、信息安全等内容,各章主要内容如下。
第1章:计算机数据科学。理论部分主要介绍计算机的发展及应用、信息技术前沿,包括云计算、大数据、互联网 、计算思维、数据科学;实践部分包括互联网 环境下数据科学中的大数据应用和输入设备的使用等。
第2章:系统平台与计算机环境。理论部分主要介绍计算机系统组成、如何配置性价比高的计算机、Window 7操作系统;实践部分包括Windows基本操作、计算机组装和控制面板的使用等。
第3章:数据表示与数据处理。理论部分主要介绍数制的相关概念、数制转换、信息在计算机中的表示;实践部分包括写字板、记事本、画图、媒体播放的使用等。
第4章:文字处理软件Microsoft Word。包括Word 2010的基础知识及相应操作,依据全国计算机等级考试和IT考试大纲练习,注重学生自主创新能力培养与应用。
第5章:电子表格软件Microsoft Excel。包括Excel 2010的基础知识及相应操作,依据全国计算机等级考试和IT考试大纲练习,注重学生自主创新能力培养与应用。
第6章:演示文稿软件Microsoft PowerPoint。包括PowerPoint 2010的基础知识及相应操作,依据全国计算机等级考试和IT考试大纲练习,注重学生自主创新能力培养与应用。
第7章:多媒体技术。介绍了多媒体技术基本概念、图像处理、音频制作、视频动画处理和相应软件的操作与创新实践应用。
第8章:网络信息技术。理论部分介绍了计算机网络的相关概念、拓扑结构、体系结构、网络设置、互联网应用和信息安全;实践部分包括网络连接、协议属性设置、收/发邮件、网络安全、防火墙、杀毒软件的操作及创新应用等。
全书由刘艳菊、薛仁政、刘相娟任主编,罗阿理、高伟、李松、陈淑鑫、刘明任副主编。本书主编工作单位为齐齐哈尔大学,并由齐齐哈尔大学教材建设基金资助出版,中国科学院、哈尔滨工程大学和哈尔滨理工大学的骨干教师指导了本书部分内容的编写。本书第1章由罗阿理、陈淑鑫编写,第2章和第7章由刘艳菊编写,第3章和第6章由刘向娟编写,第4章由陈淑鑫、薛仁政编写,第5章和第8章由薛仁政编写,中国科学院国家天文台LAMOST数据运行部主任罗阿理教授负责数据科学部分,哈尔滨工程大学计算机学院高伟副教授负责信息技术与操作系统部分,哈尔滨理工大学计算机学院李松副教授负责网络信息技术部分,刘明老师负责全书的二维码编排工作,哈尔滨学院信息工程学院院长贾宗福教授任主审。本书编写过程中,参考了近年来出版的相关资料,吸取了计算机专家们的宝贵经验,在此向给予本书帮助的同仁们表示衷心的感谢!
本书包含的所有配套资源,如教学课件、素材等,读者可登录华信教育资源网(www.hxedu.com.cn)注册后免费下载。
计算机技术发展迅速,由于编者水平有限,书中难免有不足之处,恳请读者批评指正。
编 者
刘艳菊,教授,自1998年至今在齐齐哈尔大学现代教育技术中心任教。承担国家自然基金青年基金项目1项、黑龙江省自然基金项目1项、黑龙江省教育厅项目1项。获2011-2014年度齐齐哈尔大学教学优质奖。