本書依據教育部關于大學計算機教學基本要求,在互聯網 趨動下結合MOOC教學模式,采用數字化教材與文字教材結合的方式,在參考同類優秀教材的基礎上結合當前計算機技術發展的實際情況編寫而成。本書反映了大數據背景下教學改革中的新成果和學科前沿知識,采用科學的,符合學生認知過程的教學方法進行教學設計。各章節內容設計注重培養讀者的學習能力、創新能力及實踐能力。本書共分為8章,系統地介紹了計算機數據科學,系統平臺與計算機環境,數據表示與數據處理,常用辦公軟件,多媒體技術,計算機網絡,信息檢索與信息安全等內容。在每章的開始和自主練習等位置設置了二維碼,便于讀者進行拓展資源學習。全書以創新實踐為目標,計算思維為導向講解計算機操作技能與實用技巧內容。本書包含特色的實驗項目,知識點涉及廣泛,應用性強,適合自主學習能力的培養,可以作為高等院校計算機公共基礎課的教材,也可作為計算機愛好者或企事業單位辦公自動化崗位高級培訓教材。
前 言
隨著云計算、大數據時代的到來,計算機基礎教育面臨著新的發展和挑戰,基于計算思維和創新實踐開展教學工作是目前高校計算機基礎教學的重要任務,也是培養學生具備計算機應用能力、提高學生綜合素質的重要手段。計算機基礎課程的內容隨著計算機技術的更新、信息技術的發展也在不斷更新和充實。
目前,教育改革不斷深化,信息技術與課程的深度整合,翻轉課堂教育理念已成為教育改革的新思潮。本書從高校翻轉課堂、MOOC等教學改革思路入手,結合教育部組織的大學計算機課程改革會議精神,反映大數據背景下教學改革中的新成果和學科前沿知識,致力于提高計算機公共基礎教材的思想性、科學性、先進性和啟發性,積極開展混合式教學和過程化考核的多層次教學,培養個性充分發展的復合型計算機創新人才。本書在整體結構和內容上體現以下特點。
1.內容上采用數字化教材與文字教材相結合
本教材在互聯網 環境下,采用數字化教材與文字教材相結合的方式,組織多年從事高校計算機基礎教學的多校教師,結合教育教學改革的思想要求,精心選材,經過數月研討,合作編寫而成。借鑒國內外立體化教材建設的先進經驗,采用科學的,符合學生認知過程的教學方法進行教學設計。各章內容設置注重培養學生的學習能力、創新能力及實踐能力。本書包含二維碼,讀者可以使用移動設備掃描二維碼,鏈接課程相關拓展學習資源,如圖片、音頻、動畫、視頻等,進行進一步學習。
2.多校聯合編寫共享優質資源
大學計算機課程是一門實踐性強,更新速度快的課程。針對該課程的特點,全書各章節融合數據科學、計算思維等相關理念,由齊齊哈爾大學一線教師主編,并聘請有創新實踐經驗的科研人員參編和審閱,包括中國科學院、哈爾濱工程大學、哈爾濱理工大學、哈爾濱學院等多名優秀教師。綜合各學校的優質資料開展編寫工作,以適用不同層次學生的學習需求,達到培養學生動手能力和計算思維能力。
3.理論知識與實際應用、科研創新融會貫通
本書依托于黑龍江省高等學校教改工程項目(JG2012010679),同時融合了一些教科研結合項目的創新研究,包括:國家自然基金項目(61403222),黑龍江省科技廳項目(F201439,F201334),黑龍江省教育廳科研項目(12541868)等。協同項目支持全書編寫,秉承創新實踐為目標,計算思維為導向,融合操作技能、實用技巧和新穎的實驗項目等內容,知識點涉及廣泛,既可激發學生的學習興趣,又可培養學生的創新實踐能力,從而達到理論知識、實際應用、科研創新融會貫通的目的。
本書共分為8章,保留了計算機基本工作原理、軟硬件結構、操作系統軟件、常用辦公軟件等內容,擴展介紹了數據科學、云計算、互聯網 、多媒體技術及應用、信息安全等內容,各章主要內容如下。
第1章:計算機數據科學。理論部分主要介紹計算機的發展及應用、信息技術前沿,包括云計算、大數據、互聯網 、計算思維、數據科學;實踐部分包括互聯網 環境下數據科學中的大數據應用和輸入設備的使用等。
第2章:系統平臺與計算機環境。理論部分主要介紹計算機系統組成、如何配置性價比高的計算機、Window 7操作系統;實踐部分包括Windows基本操作、計算機組裝和控制面板的使用等。
第3章:數據表示與數據處理。理論部分主要介紹數制的相關概念、數制轉換、信息在計算機中的表示;實踐部分包括寫字板、記事本、畫圖、媒體播放的使用等。
第4章:文字處理軟件Microsoft Word。包括Word 2010的基礎知識及相應操作,依據全國計算機等級考試和IT考試大綱練習,注重學生自主創新能力培養與應用。
第5章:電子表格軟件Microsoft Excel。包括Excel 2010的基礎知識及相應操作,依據全國計算機等級考試和IT考試大綱練習,注重學生自主創新能力培養與應用。
第6章:演示文稿軟件Microsoft PowerPoint。包括PowerPoint 2010的基礎知識及相應操作,依據全國計算機等級考試和IT考試大綱練習,注重學生自主創新能力培養與應用。
第7章:多媒體技術。介紹了多媒體技術基本概念、圖像處理、音頻制作、視頻動畫處理和相應軟件的操作與創新實踐應用。
第8章:網絡信息技術。理論部分介紹了計算機網絡的相關概念、拓撲結構、體系結構、網絡設置、互聯網應用和信息安全;實踐部分包括網絡連接、協議屬性設置、收/發郵件、網絡安全、防火墻、殺毒軟件的操作及創新應用等。
全書由劉艷菊、薛仁政、劉相娟任主編,羅阿理、高偉、李松、陳淑鑫、劉明任副主編。本書主編工作單位為齊齊哈爾大學,并由齊齊哈爾大學教材建設基金資助出版,中國科學院、哈爾濱工程大學和哈爾濱理工大學的骨干教師指導了本書部分內容的編寫。本書第1章由羅阿理、陳淑鑫編寫,第2章和第7章由劉艷菊編寫,第3章和第6章由劉向娟編寫,第4章由陳淑鑫、薛仁政編寫,第5章和第8章由薛仁政編寫,中國科學院國家天文臺LAMOST數據運行部主任羅阿理教授負責數據科學部分,哈爾濱工程大學計算機學院高偉副教授負責信息技術與操作系統部分,哈爾濱理工大學計算機學院李松副教授負責網絡信息技術部分,劉明老師負責全書的二維碼編排工作,哈爾濱學院信息工程學院院長賈宗福教授任主審。本書編寫過程中,參考了近年來出版的相關資料,吸取了計算機專家們的寶貴經驗,在此向給予本書幫助的同仁們表示衷心的感謝!
本書包含的所有配套資源,如教學課件、素材等,讀者可登錄華信教育資源網(www.hxedu.com.cn)注冊后免費下載。
計算機技術發展迅速,由于編者水平有限,書中難免有不足之處,懇請讀者批評指正。
編 者
劉艷菊,教授,自1998年至今在齊齊哈爾大學現代教育技術中心任教。承擔國家自然基金青年基金項目1項、黑龍江省自然基金項目1項、黑龍江省教育廳項目1項。獲2011-2014年度齊齊哈爾大學教學優質獎。