本書以計算思維為切入點，涵蓋大數據、雲計算、物聯網、人工智能等前沿技術。本書配有教學課件、教學大綱、教學日歷、教案、考試試卷及答案、實驗指導微課視頻、程序源碼。

●第1章計算機與計算思維
1.1計算機的誕生
1.1.1計算工具的演變
1.1.2第一臺計算機的誕生
1.1.3計算機歷史重要人物
1.2計算機發展
1.2.1計算機發展的4個階段
1.2.2摩爾定律
1.2.3中國計算機的發展
1.3計算機的特點、分類及應用
1.3.1計算機的特點
1.3.2計算機的分類
1.3.3計算機的應用
1.4計算機發展趨勢和新型計算機的發展
1.4.1計算機的發展趨勢
1.4.2新型計算機的發展
1.5計算思維基礎
1.5.1計算與計算科學
1.5.2科學與思維
1.5.3計算思維概述
1.5.4計算思維的本質、特征和方法
1.5.5計算思維的應用
1.5.6計算思維能力培養
1.6計算機文化
1.6.1計算機與信息社會
1.6.2計算機與道德
1.6.3計算機與教育
1.7本章小結
1.8賦能加油站與擴展閱讀
1.9習題與思考
第2章計算機信息表示
2.10與1的信息世界
2.1.1信息表示的基礎
2.1.20和1
2.2計算機中的數制與運算
2.2.1計算機中的數制
2.2.2不同數制之間的轉換
2.2.3二進制數的算術運算和邏輯運算
2.3數值的表示
2.3.1數據存儲單位
2.3.2整數的表示
2.3.3浮點數的表示
2.4字符編碼
2.4.1西文與符號的編碼
2.4.2中文與符號的編碼
2.5多媒體信息的數字化
2.5.1聲音信息的數字化
2.5.2圖像信息的數字化
2.5.3視頻信息的數字化
2.6條形碼的編碼
2.6.1一維條形碼
2.6.2二維條形碼
2.7本章小結
2.8賦能加油站與擴展閱讀
2.9習題與思考
第3章計算機繫統
3.1計算機的工作原理
3.1.1圖靈機簡介
3.1.2馮·諾依曼繫統
3.2計算機繫統的組成
3.2.1計算機硬件繫統
3.2.2計算機軟件繫統
3.3微型計算機繫統
3.3.1微型計算機繫統的發展
3.3.2微型計算機繫統的組成
3.3.3微型計算機的基本配置及性能指標
3.3.4移動智能終端產品
3.3.5微型計算機的啟動過程
3.4操作繫統
3.4.1操作繫統概述
3.4.2常用計算機操作繫統簡介
3.4.3智能移動設備上的操作繫統
3.5本章小結
3.6賦能加油站與擴展閱讀
3.7習題與思考
第4章算法與程序設計
4.1算法
4.1.1算法的概念
4.1.2算法的基本特征
4.1.3算法的評價
4.2算法的設計與分析
4.2.1問題求解步驟
4.2.2數學建模
4.2.3算法的描述
4.2.4典型算法舉例
4.3程序設計語言
4.3.1程序設計語言概述
4.3.2程序設計語言的分類
4.3.3高級語言程序的執行
4.3.4常見的程序設計語言
4.4程序設計方法與過程
4.4.1程序設計的方法
4.4.2程序設計的過程
4.5Python語言基礎
4.5.1Python語言簡介
4.5.2Python的下載與安裝
4.5.3Python程序的運行
4.5.4變量與常量
4.5.5數據類型
4.5.6運算符與表達式
4.5.7基本結構
4.6本章小結
4.7賦能加油站與擴展閱讀
4.8習題與思考
第5章數據庫概述
5.1數據庫的發展
5.1.1數據與信息的關繫
5.1.2數據管理技術的發展
5.2數據庫繫統與體繫結構
5.2.1數據庫繫統
5.2.2常見的數據庫管理繫統
5.2.3數據庫繫統的結構
5.3數據模型
5.3.1信息的3個世界
5.3.2概念模型
5.3.3邏輯模型
5.4結構化查詢語言
5.4.1結構化查詢語言特點及功能
5.4.2數據定義功能
5.4.3數據查詢功能
5.4.4數據操縱功能
5.5數據庫繫統的開發過程
5.5.1需求分析
5.5.2概念結構設計
5.5.3邏輯結構設計
5.5.4物理結構設計
5.5.5數據庫實施
5.5.6數據庫運行與維護
5.6區塊鏈簡介
5.6.1區塊鏈的概念
5.6.2區塊鏈的特征
5.6.3區塊鏈平臺發展歷程
5.6.4區塊鏈的關鍵技術
5.6.5區塊鏈的應用
5.6.6區塊鏈的價值和前景
5.7本章小結
5.8賦能加油站與擴展閱讀
5.9習題與思考
第6章大數據及相關技術
6.1大數據
6.1.1大數據概述
6.1.2大數據的影響
6.1.3大數據的關鍵技術
6.1.4大數據的應用
6.2大數據下的雲計算
6.2.1雲計算概述
6.2.2雲計算的工作原理和體繫結構
6.2.3雲計算關鍵技術
6.2.4雲計算的應用
6.3大數據分析
6.3.1大數據分析步驟
6.3.2大數據體繫架構
6.3.3NoSQL數據庫
6.3.4大數據存儲
6.3.5數據挖掘
6.4本章小結
6.5賦能加油站與擴展閱讀
6.6習題與思考
第7章計算機網絡概述
7.1計算機網絡的基本概念
7.1.1計算機網絡的定義、發展與功能
7.1.2計算機網絡的分類
7.1.3計算機網絡的應用模式
7.2計算機網絡硬件與軟件
7.2.1計算機網絡硬件
7.2.2計算機網絡軟件
7.3計算機網絡的體繫結構
7.3.1網絡協議的分層結構
7.3.2數據封裝與解封裝
7.3.3OSI參考模型
7.3.4TCP/IP參考模型
7.4Internet基礎與應用
7.4.1Internet的形成與發展
7.4.2Internet在中國的發展
7.4.3Internet地址
7.4.4Internet的接入方式
7.4.5Internet的應用
7.4.6簡單網頁設計
7.5移動互聯網
7.5.1移動互聯網的發展歷程
7.5.2移動互聯網概述
7.5.3移動互聯網的特征和應用
7.6物聯網
7.6.1物聯網的基本概念
7.6.2物聯網的體繫架構
7.6.3物聯網的典型應用
7.7本章小結
7.8賦能加油站與擴展閱讀
7.9習題與思考
第8章信息安全與信息倫理
8.1信息安全
8.1.1信息安全概述
8.1.2計算機病毒及其防範
8.1.3網絡安全
8.2信息倫理
8.2.1信息倫理的產生
8.2.2信息倫理準則與規範
8.2.3計算機倫理、網絡倫理
8.2.4知識產權及保護
8.3本章小結
8.4賦能加油站與擴展閱讀
8.5習題與思考
第9章人工智能概述
9.1初識人工智能
9.1.1人類智能與人工智能
9.1.2人工智能的定義
9.1.3人工智能三大學派
9.1.4人工智能的發展歷史
9.1.5人工智能的發展趨勢
9.2人工智能現代方法
9.2.1知識表示
9.2.2搜索技術
9.2.3演繹推理
9.2.4進化計算
9.2.5人工神經網絡
9.2.6機器學習
9.3人工智能研究領域
9.3.1專家繫統
9.3.2自然語言處理
9.3.3計算機視覺
9.3.4多智能體繫統
9.3.5智能規劃
9.4人工智能行業應用
9.5本章小結
9.6賦能加油站與擴展閱讀
9.7習題與思考
附錄A文檔處理
附錄B程序的初步認識
附錄C數據庫簡單應用
附錄D簡單網頁制作
參考文獻

本書以"信息素養普適化、計算思維差異化、操作技能個性化"為思路，結合多年的教學經驗編寫而成。全書共分9章和附錄中的4個實驗指導。第1?9章分別介紹了計算機與計算思維、計算機信息表示、計算機繫統、算法與程序設計、數據庫概述、大數據及相關技術、計算機網絡概述、信息安全與信息倫理、人工智能概述；附錄中的4個實驗指導分別為文檔處理、程序的初步認識、數據庫簡單應用、簡單網頁制作。本書涵蓋雲計算、大數據、物聯網、人工智能和區塊鏈等新興技術知識領域，內容具有較強的針對性和應用性，主要面向全國高校師生及相關領域的讀者。

劉添華,劉宇陽 編