《大学计算机:计算思维能力培养理论篇》按照教育部以计算思维进行计算机课程教学改革的精神编写。本书以计算思维为导向,以培养和提高计算思维能力为核心,实现了从“计算机文化基础”向“计算思维”的跨越。本书是理论篇,与应用篇配套使用。理论篇以用计算思维认识问题、解决问题为出发点,认识和理解通过计算机实现计算思维、解决实际问题的基本过程,主要内容包括计算思维、计算机、算法、数据组织管理、程序设计、人工智能、计算机网络和信息安全等。其中人工智能部分为同类教材中所不具备的,因其将长期作为科学技术的前沿和焦点,并广泛应用和体现计算思维的概念、理论、技术和方法,被本书选取和阐述。
本书可作为高等学校非计算机专业本专科学生的大学计算机课程教材,也可作为继续教育、远程教育、社会培训的计算机课程教材,还可作为计算机爱好者的自学教材或参考书。
- 前言
- 第1章 计算思维和信息修养
- [引导材料]哥尼斯堡七桥问题
- 导语及本章的主要内容
- 1.1 计算思维
- 1.2 信息技术
- 1.3 计算机文化
- 1.4 信息素养
- [延伸阅读]人类的思维
- 习题一
- 第2章 计算思维与计算机
- [引导材料]什么是计算机
- 导语及本章的主要内容
- 2.1 数和计算机的起源与发展——计算思维的内容不断扩展
- 2.2 计算机中信息的表示——计算思维之抽象和表示为0和1
- 2.3 计算机系统——计算思维之实现程序执行的自动化
- 2.4 计算机软硬件系统构造的计算思维
- 2.5 多媒体技术——计算思维之更多层次的抽象、分解及集成
- 2.6 计算机与信息技术新热点——更高层次的计算思维
- 2.7 著名的计算机科学家
- 2.8 计算机学术组织
- 2.9 ACM大赛(ACM国际大学生程序设计竞赛)
- 2.10 计算机奖项
- 2.11 某些分支是计算机理论基础的数学奖项
- [延伸阅读]哲学家共餐问题
- 习题二
- 第3章 计算思维与算法
- [引导材料]国王的婚姻
- 导语及本章的主要内容
- 3.1 问题求解的计算思维过程
- 3.2 算法的概念和特性
- 3.3 算法的表示
- 3.4 算法的两个要素
- 3.5 算法的评价
- 3.6 算法的复杂性分析
- 3.7 算法设计及算法设计策略
- 3.8 查找算法
- 3.9 排序算法
- [延伸阅读]搜索引擎的PageRank算法
- 习题三
- 第4章 计算思维与数据的组织管理
- [引导材料]图书摆放的方式影响找书效率吗?
- 导语及本章的主要内容
- 4.1 数据结构的概念
- 4.2 数据结构的组成
- 4.3 线性结构
- 4.4 树结构
- 4.5 图结构
- 4.6 数据管理
- [延伸阅读]应对大数据的非关系数据库NoSQL
- 习题四
- 第5章 算法的实现——程序设计
- [引导材料]嵌入了计算机的各种设备是由什么控制运转的?
- 导语及本章的主要内容
- 5.1 程序和程序设计的概念
- 5.2 程序设计语言
- 5.3 基于一种语言的程序设计
- 5.4 面向对象程序设计
- 5.5 软件工程
- [延伸阅读]用C++绘图
- 习题五
- 第6章 计算思维与人工智能
- [引导材料]人工智能能超过人类智能吗?
- 导语及本章的主要内容
- 6.1 人工智能的起源与发展
- 6.2 人工智能各学派的认知观
- 6.3 人类智能与人工智能
- 6.4 人工智能的基本原理
- 6.5 人工智能的研究与应用领域
- 6.6 人工智能的安全问题
- 6.7 对人工智能的展望
- [延伸阅读]人工智能的四大哲学问题
- 习题六
- 第7章 计算思维与计算机网络
- [引导材料]孔子登泰山而小天下我们上网络可地球村
- 导语及本章的主要内容
- 7.1 计算机网络概述
- 7.2 计算机网络系统
- 7.3 计算机网络协议与网络体系结构
- 7.4 Internet基础
- 7.5 Internet应用
- 7.6 网络管理
- [延伸阅读]云盘
- 习题七
- 第8章 计算思维与信息安全
- [引导材料]你的信息安全吗?
- 导语及本章的主要内容
- 8.1 信息安全概述
- 8.2 信息安全的相关技术
- 8.3 常见的网络攻击手段及对策
- 8.4 Windows 7操作系统安全
- 8.5 信息道德与信息安全政策法规
- [延伸阅读]网战博弈“三棋子”
- 习题八
- 参考文献
- 版权