第1章計算機基礎知識1
1.1計算機概述1
1.1.1計算機的發展1
1.1.2計算機的特點、分類及應用4
1.2數制與編碼6
1.2.1數制及其相互轉換6
1.2.2計算機中數據的單位7
1.2.3字符的編碼11
1.2.4中英文輸入法簡介13
1.3計算機繫統的基本組成13
1.3.1計算機硬件繫統13
1.3.2計算機軟件繫統17
1.3.3微型計算機的主要技術指標17
1.3.4計算機的存儲單位18
1.4辦公自動化軟件簡介18
1.5計算機新技術19
習題121
第2章人工智能概述23
2.1人工智能的誕生與發展23
2.1.1人工智能的發展歷程23
2.1.2弱人工智能到強人工智能之路26
2.2人工智能的研究方法27
2.2.1符號主義學派27
2.2.2行為主義學派28
2.2.3連接主義學派28
2.3人工智能的主要應用和影響29
2.3.1主要應用領域29
2.3.2人工智能發展對社會的影響30
2.4人工智能所面臨的主要挑戰31
2.4.1數據饑荒31
2.4.2數據的偏見性問題32
2.4.3數據的安全與存儲33
2.4.4基礎設施建設的問題33
2.4.5模型的可解釋性問題33
2.4.6模型的計算問題35
2.4.7人工智能的倫理問題36
習題238
第3章人工智能基礎算法與應用39
3.1人工智能基礎算法簡介39
3.1.1算法模型的兩大類劃分39
3.1.2基於統計的機器學習算法40
3.1.3深度學習算法43
3.2汽車自動導航路徑規劃44
3.2.1路徑規劃介紹44
3.2.2上層路徑規劃44
3.2.3中層行駛行為規劃46
3.2.4下層軌跡規劃47
3.3個性化推薦繫統47
3.3.1推薦繫統介紹47
3.3.2流行的推薦算法48
習題349
第4章Python基礎入門50
4.1Python語言概述50
4.1.1Python語言簡介50
4.1.2Python發展史52
4.1.3Python的優點和缺點53
4.2Python開發環境的搭建55
4.2.1下載Python55
4.2.2安裝Python56
4.2.3測試與運行58
4.2.4有趣的例子61
4.3Python的包管理工具pip命令61
4.3.1pip命令安裝擴展庫的用法61
4.3.2pip工具常用的命令63
4.4Python IDE的安裝和使用64
4.4.1Python自帶的IDLE64
4.4.2PyCharm簡介65
4.4.3Jupyter Notebook簡介71
習題474
第5章Python編程基礎75
5.1Python輸入與輸出應用75
5.1.1Python的基本語法75
5.1.2print輸出應用78
5.1.3input輸入應用78
5.2Python運算符與表達式80
5.2.1運算符與表達式案例80
5.2.2Python算術和賦值運算符81
5.2.3Python比較運算符83
5.2.4Python邏輯運算符84
5.2.5Python其他運算符85
5.2.6運算符優先級87
5.3Python的分支應用87
5.3.1分支應用案例88
5.3.2單分支選擇結構89
5.3.3雙分支選擇結構90
5.3.4多分支選擇結構92
5.4Python 的循環應用94
5.4.1循環案例94
5.4.2range對像應用96
5.4.3while循環97
5.4.4for循環100
5.4.5break和continue102
5.5Python函數應用103
5.5.1函數案例103
5.5.2函數的定義105
5.5.3形參與實參106
5.5.4return語句107
習題5108
第6章Python數據結構109
6.1字符串的應用109
6.1.1字符串和操作符109
6.1.2字符串格式化110
6.1.3字符串內置函數114
6.2列表的應用116
6.2.1列表的應用案例116
6.2.2列表的創建與刪除118
6.2.素的添加和刪除119
6.2.4列表的運算120
6.2.5列表的切片121
組的應用122
6.組的應用案例122
6.組的創建與刪除123
6.組的訪問124
6.4集合的應用125
6.4.1集合的應用案例125
6.4.2集合的創建與刪除125
6.4.3集合的並交差運算128
6.5字典的應用129
6.5.1字典的應用案例129
6.5.2字典的創建與刪除131
6.5.素的讀取132
6.6綜合應用案例133
習題6135
第7章Python圖形處理137
7.1Turtle繪圖137
7.1.1Turtle簡介137
7.1.2Turtle案例賞析138
7.1.3Turtle編程147
7.2OpenGL圖形編程154
7.2.1創建圖形編程框架155
7.2.2繪制文字、圖形157
7.2.3鍵盤和鼠標消息處理162
7.3Pillow圖像處理164
7.3.1圖像處理模塊簡介164
7.3.2使用Pillow165
7.3.3生成驗證碼169
7.3.4Pillow素描173
習題7174
第8章Python與爬蟲175
8.1爬蟲案例175
8.1.1爬蟲行業準則之一175
8.1.2爬取新浪新聞176
8.2正則表達式185
8.2.1re庫簡介185
8.2.2正則表達式應用187
8.3requests庫的使用189
8.3.1requests庫的簡介189
8.3.2requests庫解析189
8.4BeautifulSoup庫的使用192
8.4.1BeautifulSoup簡介192
8.4.2BeautifulSoup的案例198
8.5Scrapy框架200
8.5.1Scrapy框架簡介200
8.5.2Scrapy應用案例202
習題8210
第9章Python人工智能應用案例211
9.1Pandas數據整理211
9.1.1Pandas導入數據211
9.1.2DataFrame的常用操作212
9.1.3數據的預處理216
9.2基於灰色關聯度的數據分析方法220
9.3人臉檢測與手寫數字識別227
習題9230
第10章國產麒麟(桌面)操作繫統 231
10.1(桌面)操作繫統的基本操作與繫統管理方法231
10.1.1基本操作231
10.1.2繫統管理232
10.2(桌面)操作繫統的使用與設置232
10.2.1桌面與任務欄232
10.2.2開始菜單與窗口管理器234
10.2.3繫統設置235
10.3(桌面)操作繫統的常用軟件240
習題10250
第11章國產辦公軟件WPS Office252
11.1WPS文字基礎應用252
11.1.1任務描述252
11.1.2知識準備253
11.1.3任務實現255
11.1.4技巧與提高258
11.2WPS圖文混排259
11.2.1任務描述259
11.2.2知識準備260
11.2.3任務實現268
11.2.4技巧與提高269
11.3WPS 文字郵件合並269
11.3.1任務描述269
11.3.2知識準備270
11.3.3任務實現273
11.3.4技巧與提高274
11.4WPS數據輸入與格式設置275
11.4.1任務描述275
11.4.2知識準備275
11.4.3任務實現280
11.4.4技巧與提高282
11.5WPS公式與函數283
11.5.1任務描述283
11.5.2知識準備284
11.5.3任務實現293
11.5.4技巧與提高295
11.6WPS數據分析與統計296
11.6.1任務描述296
11.6.2知識準備297
11.6.3任務實現301
11.6.4技巧與提高302
11.7WPS演示文稿內容頁制作303
11.7.1任務描述303
11.7.2知識準備303
11.7.3任務實現305
11.7.4技巧與提高307
11.8WPS演示文稿放映設置310
11.8.1任務描述310
11.8.2知識準備310
11.8.3任務實現316
11.8.4技巧與提高318
習題11319

雲計算、大數據、人工智能新興領域的崛起，推動信息技術全面滲透人們的生產與生活。黨的二十大報告強調“推動戰略性新興產業融合集群發展，構建新一代信息技術、人工智能、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、綠色環保等一批新的增長引擎。”進入新時代，高校既要做好人工智能專業教育，又要推進人工智能通識教育。很多高校順應人工智能發展潮流，對原有的“大學計算機基礎”課程進行改革創新，開設了基於人工智能內容的“信息技術基礎”課程。
本書內容順應在高校中開展人工智能通識教育的需求來編寫，主要包括人工智能通識教育知識和Python語言編程基礎內容，使學習者能夠了解人工智能的發展歷程、人工智能的研究方法、人工智能的主要應用和挑戰及人工智能基礎算法的應用。希望書中的Python語言程序設計內容有助於學習者提高人工智能編程能力和實踐動手能力。
本書共分11章。各章具體內容如下。
第1章主要介紹計算機基礎知識；第2章主要介紹人工智能概述；第3章主要介紹人工智能基礎算法與應用；第4章主要介紹Python基礎入門；第5章主要介紹Python編程基礎；第6章主要介紹Python數據結構；第7章主要介紹Python圖形處理；第8章主要介紹Python與爬蟲；第9章主要介紹Python人工智能應用案例；第10章主要介紹國產麒麟(桌面)操作繫統；第11章主要介紹國產辦公軟件WPS Office。
在本書的編寫過程中，吸取了許多同仁和專家的寶貴經驗，非常感謝廣州航海學院計算機基礎教學團隊所有老師的大力支持，尤其感謝陳偉福博士對人工智能部分內容的支持和幫助。
盡管我們盡了最大的努力，但由於編者學識水平有限，書中難免出現不妥之處，歡迎各界專家和讀者提出寶貴意見。

編者
2023年6月