计算文化与计算思维基础

第1章 认识计算文化与计算思维

1.1 计算与计算机科学

1.2 计算文化和计算思维

1.2.1 计算文化

1.2.2 计算思维

1.3 计算模型与计算机

1.3.1 图灵机

1.3.2 冯·诺依曼机

1.3.3 计算机的发展

1.3.4 计算机的特点

1.3.5 计算机的分类

1.4 新的计算模式

基础知识练习

能力拓展与训练

第2章 信息在计算机内的表示

2.1 信息与信息技术

2.1.1 信息的概念

2.1.2 信息技术

2.2 数值的表示

2.3 西文字符的表示——字符编码

2.4 中文字符的表示——汉字编码

2.5 多媒体信息的表示

2.5.1 多媒体技术的基本概念

2.5.2 多媒体处理的关键技术

2.5.3 多媒体应用中的媒体元素

2.5.4 多媒体计算机的组成与应用

2.5.5 移动多媒体终端

基础知识练习

能力拓展与训练

第3章 计算机硬件系统

3.1 计算机系统的组成

3.1.1 计算机系统的基本组成

3.1.2 计算机的基本工作原理

3.2 计算机的硬件系统组成

3.3 微型计算机的硬件系统

3.3.1 总线

3.3.2 中央处理单元（CPU）

3.3.3 内存储器

3.3.4 系统主板

3.3.5 外存储器

3.3.6 输入设备

3.3.7 输出设备

3.3.8 微型计算机的主要性能分类

基础知识练习

能力拓展与训练

第4章 以交互方式使用计算机

4.1 问题求解与计算机软件系统

4.2 操作系统中的信息资源管理

4.2.1 文件系统

4.2.2 树形目录结构与资源管

4.2.3 剪贴板和剪贴簿——信机制

4.2.4 回收站——恢复机制

4.3 操作系统中的交互方式

4.3.1 命令式交互方式

4.3.2 菜单式交互方式

4.4 应用软件中的交互方式

4.4.1 应用软件的启动与关闭

4.4.2 应用软件的操作模式

基础知识练习

能力拓展与训练

第5章 以程序方式使用计算机

5.1 程序与算法

5.1.1 算法的概念

5.1.2 算法的分类

5.1.3 算法应具备的特征

5.2 算法的设计与分析

5.2.1 数学建模

5.2.2 算法的描述

5.2.3 常用的算法设计策略

5.2.4 算法分析

5.3 算法的实现——程序设计语言

5.3.1 程序设计语言的分类

5.3.2 语言处理程序

5.3.3 程序设计语言的基本控制结构

5.3.4 常用的高级语言

5.4 软件与软件工程

5.4.1 软件工程概念

5.4.2 软件生存周期

5.4.3 软件工程方法

基础知识练习

能力拓展与训练

第6章 数据的组织、管理与挖掘

6.1 数据的组织和管理

6.1.1 内存数据的基本组织和管理方式——数据结构

6.1.2 外存数据的基本组织和管理方式——文件系统和数据库

6.2 挖掘数据的潜在价值——数据仓库与数据挖掘

6.2.1 大数据

6.2.2 数据挖掘

6.2.3 数据仓库

基础知识练习

能力拓展与训练

第7章 计算机网络基础

7.1 计算机网络的基本知识

7.1.1 计算机网络的基本概念

7.1.2 计算机网络的传输介质

7.1.3 计算机网络的拓扑结构

7.1.4 计算机网络协议

7.1.5 计算机网络设备

7.1.6 局域网基本技术

7.2 Intemet概述

7.2.1 Intemet的形成与发展

7.2.2 Intemet在中国的发展

7.2.3 Intemet提供的主要服务

7.2.4 Intemet基本技术

7.2.5 接入Intemet的技术

基础知识练习

能力拓展与训练

第8章 信息安全与信息伦理

8.1 信息安全

8.1.1 信息安全的概念

8.1.2 计算机病毒及其防范

8.1.3 网络安全

8.1.4 数据加密

8.2 信息伦理

8.2.1 信息伦理的产生

8.2.2 信息伦理准则与规范

8.2.3 计算机伦理、网络伦理与信息产业人员道德规范

8.2.4 知识产权

基础知识练习

能力拓展与训练

附录 弟子规原文

参考文献

《计算文化与计算思维基础/高等学校教材》的宗旨是建设符合我国实际的回归人本，回归工程（Double Regression-CDIO，DR-CDIO）人才培养模式的教材体系，有针对性地进行教学任务设计，特别是对涉及计算思维运用的教学内容的设计。按照认知规律，采用由简入深、由外入内的教学模式，既强调教材的基础性和系统性，又注重内容宽度和知识深度的结合。通过把科学思维的要素、方法融入问题和案例，从问题分析着手，进行面向计算思维和信息素养的培养。围绕现代工程师应具备的素质要求，《计算文化与计算思维基础/高等学校教材》利用“思考与探索”“角色模拟”“分析与论证”“能力拓展与训练”等栏目多方位、多角度培养学生的工程能力。
　　《计算文化与计算思维基础/高等学校教材》共8章，内容主要包括：认识计算文化与计算思维，信息在计算机内的表示，计算机硬件系统，以交互方式使用计算机，以程序方式使用计算机，数据的组织、管理与挖掘，计算机网络基础，信息安全与信息伦理。每章后附有基本知识练习和能力拓展与训练，有助于知识系统化和能力训练。此外，每章后《计算文化与计算思维基础/高等学校教材》可作为大、中专院校教材及各类计算机技术培训教材，也可供从事办公自动化的工作者学习、参考。

《计算文化与计算思维基础/高等学校教材》特色：
　　《计算文化与计算思维基础/高等学校教材》的编写宗旨符合我国回归人本、回归工程(Double Regression-CDIO，DR-CDIO)的人才培养模式，有针对性地进行教学任务设计。
　　《计算文化与计算思维基础/高等学校教材》围绕现代工程师应具备的素质要求，多方位、多角度培养学生的工程能力，包括终身学习能力、团队工作和交流能力、社会及企业环境下建造产品的系统能力、可持续发展的计算机应用能力等。
　　把计算思维的要素、方法融入问题和案例，案例贴近生活，倡导“决乐学习”理念，同时强调人文素质培养。