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计算思维与人工智能基础


作者:
陈辑源 主编;林虹虹,李蕾蕾,吴汝明 副主编;衣杨 主审
定价:
49.50 元
版面字数:
540千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2026年
ISBN:
978-7-04-068114-7
物料号:
68114-00
出版时间:
2026-08-28
读者对象:
高等教育
一级分类:
计算机/教育技术类

本书是计算机公共基础课教学用书,面向“智能+”时代,为非计算机专业大学生量身定制的新一代计算机与人工智能通识教材。全书以“计算机系统→人工智能→大模型→AIGC→智能办公→智能体→具身智能→算法基础→计算机程序设计”九大模块递进展开,既覆盖计算机软硬件、网络与信息安全、程序设计等经典内容,又系统融入人工智能、大模型、AIGC、智能体、具身智能等前沿热点,帮助学生快速构建“知识—能力—价值”三维智能素养框架。 全书内容充实,层次清晰,原理和实践紧密结合,注重实用性和可操作性,叙述上力求深入浅出、简明易懂,在适度的基础知识与鲜明的结构体系覆盖下,努力拓宽知识面,尽量反映科技发展新动态。本书可作为高等学校“大学计算机基础”“人工智能通识”课程教材,也可供广大爱好者自学及参加竞赛提供参考。
  • 目录
    • 前辅文
      • 第1章 计算机系统
        • 1.1 计算机概述
          • 1.1.1 计算机的诞生和发展
            • 1.1.2 计算机的特点
              • 1.1.3 计算机的分类
                • 1.1.4 计算机的应用
                • 1.2 计算机系统组成原理
                  • 1.2.1 计算机的基本结构
                    • 1.2.2 计算机系统的组成
                      • 1.2.3 计算机的工作原理
                        • 1.2.4 计算机系统的主要性能指标
                        • 1.3 微型计算机系统
                          • 1.3.1 常用微型机类型
                            • 1.3.2 微型计算机的硬件系统
                              • 1.3.3 微型计算机的软件系统
                                • 1.3.4 操作系统概述
                                  • 1.3.5 国产操作系统介绍
                                    • 1.3.6 Windows 10的基本操作
                                    • 1.4 计算机中的信息表示
                                      • 1.4.1 信息与数据
                                        • 1.4.2 二进制信息
                                          • 1.4.3 数据存储单位
                                            • 1.4.4 计算机的基本运算
                                              • 1.4.5 数制及转换
                                                • 1.4.6 字符的计算机编码
                                                • 1.5 计算机网络概述
                                                  • 1.5.1 网络的基本概念
                                                    • 1.5.2 计算机网络的分类
                                                      • 1.5.3 计算机网络的主要功能
                                                        • 1.5.4 计算机网络的发展
                                                        • 1.6 互联网概述
                                                          • 1.6.1 互联网的概念与特点
                                                            • 1.6.2 接入互联网的方法
                                                              • 1.6.3 下一代互联网的特征
                                                              • 1.7 Internet基本应用
                                                                • 1.7.1 Web基础知识
                                                                  • 1.7.2 信息浏览与检索
                                                                    • 1.7.3 在线教育与娱乐
                                                                      • 1.7.4 文件传输服务
                                                                        • 1.7.5 电子邮件服务
                                                                          • 1.7.6 即时通信服务
                                                                          • 1.8 信息安全
                                                                            • 1.8.1 信息安全概述
                                                                              • 1.8.2 计算机病毒
                                                                                • 1.8.3 信息安全防范措施
                                                                                • 1.9 “信创”战略
                                                                                  • 1.9.1 什么是信创
                                                                                    • 1.9.2 信创战略的实施动因
                                                                                      • 1.9.3 信创战略的实施路径:“2+8+N”体系
                                                                                        • 1.9.4 信创战略的阶段性成果
                                                                                          • 1.9.5 信创战略面临的挑战与未来趋势
                                                                                          • 习题
                                                                                          • 第2章 人工智能概述
                                                                                            • 2.1 什么是人工智能
                                                                                              • 2.1.1 什么是智能
                                                                                                • 2.1.2 人工智能的定义
                                                                                                  • 2.1.3 人工智能的要素
                                                                                                    • 2.1.4 人工智能的类型
                                                                                                      • 2.1.5 人工智能的安全与伦理道德
                                                                                                      • 2.2 人工智能的发展历程
                                                                                                        • 2.2.1 人工智能的诞生
                                                                                                          • 2.2.2 人工智能的发展阶段
                                                                                                          • 2.3 人工智能关键技术
                                                                                                            • 2.3.1 自然语言处理
                                                                                                              • 2.3.2 机器学习
                                                                                                                • 2.3.3 计算机视觉
                                                                                                                  • 2.3.4 人机交互
                                                                                                                    • 2.3.5 知识图谱
                                                                                                                      • 2.3.6 生物特征识别
                                                                                                                      • 2.4 人工智能的行业应用
                                                                                                                        • 2.4.1 智能制造与工业互联网
                                                                                                                          • 2.4.2 智慧医疗与健康管理
                                                                                                                            • 2.4.3 智慧交通与自动驾驶
                                                                                                                              • 2.4.4 金融科技与风险管理
                                                                                                                                • 2.4.5 内容生成与数字媒体
                                                                                                                                  • 2.4.6 智慧城市与公共服务
                                                                                                                                  • 2.5 其他新兴数字技术
                                                                                                                                    • 2.5.1 云计算
                                                                                                                                      • 2.5.2 物联网
                                                                                                                                        • 2.5.3 大数据
                                                                                                                                          • 2.5.4 区块链
                                                                                                                                            • 2.5.5 元宇宙
                                                                                                                                            • 2.6 下一波AI浪潮:物理AI
                                                                                                                                              • 2.6.1 物理AI概述
                                                                                                                                                • 2.6.2 物理AI应用领域
                                                                                                                                                • 习题
                                                                                                                                                • 第3章 大模型:人工智能的前沿
                                                                                                                                                  • 3.1 大模型概述
                                                                                                                                                    • 3.1.1 大模型的概念
                                                                                                                                                      • 3.1.2 大模型与小模型的区别
                                                                                                                                                        • 3.1.3 大模型的发展历程
                                                                                                                                                          • 3.1.4 人工智能与大模型的关系
                                                                                                                                                          • 3.2 大模型的基本原理、分类
                                                                                                                                                            • 3.2.1 大模型的基本原理
                                                                                                                                                              • 3.2.2 大模型的分类
                                                                                                                                                              • 3.3 大模型训练的硬件设施及成本
                                                                                                                                                                • 3.3.1 大模型训练的核心硬件设施
                                                                                                                                                                  • 3.3.2 大模型训练的成本构成
                                                                                                                                                                  • 3.4 国内外大模型产品
                                                                                                                                                                    • 3.4.1 国外主流大模型产品
                                                                                                                                                                      • 3.4.2 国内主流大模型产品
                                                                                                                                                                      • 3.5 大模型的应用领域
                                                                                                                                                                        • 3.5.1 互联网与内容创作
                                                                                                                                                                          • 3.5.2 办公与企业服务
                                                                                                                                                                            • 3.5.3 教育与培训
                                                                                                                                                                              • 3.5.4 医疗健康
                                                                                                                                                                                • 3.5.5 金融与商务
                                                                                                                                                                                  • 3.5.6 工业与制造业
                                                                                                                                                                                    • 3.5.7 科学研究
                                                                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                                                                    • 第4章 AIGC应用与实践
                                                                                                                                                                                      • 4.1 AIGC概述
                                                                                                                                                                                        • 4.1.1 什么是AIGC
                                                                                                                                                                                          • 4.1.2 AIGC与大模型的关系
                                                                                                                                                                                            • 4.1.3 AIGC的发展历程
                                                                                                                                                                                              • 4.1.4 常见的AIGC应用场景
                                                                                                                                                                                                • 4.1.5 常见的AIGC大模型工具
                                                                                                                                                                                                  • 4.1.6 AIGC大模型的提示词
                                                                                                                                                                                                  • 4.2 文本类AIGC应用实践
                                                                                                                                                                                                    • 4.2.1 文本类AIGC应用场景
                                                                                                                                                                                                      • 4.2.2 案例1:与DeepSeek进行对话
                                                                                                                                                                                                        • 4.2.3 案例2:与百度文心一言进行对话
                                                                                                                                                                                                          • 4.2.4 案例3:使用讯飞智文生成PPT
                                                                                                                                                                                                          • 4.3 图片类AIGC应用实践
                                                                                                                                                                                                            • 4.3.1 案例1:创意图片生成
                                                                                                                                                                                                              • 4.3.2 案例2:AI修图及扩展图
                                                                                                                                                                                                                • 4.3.3 案例3:AI绘画艺术创作
                                                                                                                                                                                                                  • 4.3.4 案例4:真实照片转成二次元风格
                                                                                                                                                                                                                  • 4.4 语音类AIGC应用实践
                                                                                                                                                                                                                    • 4.4.1 语音类AIGC应用场景
                                                                                                                                                                                                                      • 4.4.2 案例1:豆包大模型的语音类功能用法
                                                                                                                                                                                                                        • 4.4.3 案例2:使用米可智能进行语音克隆
                                                                                                                                                                                                                        • 4.5 视频类AIGC应用实践
                                                                                                                                                                                                                          • 4.5.1 视频类AIGC应用场景
                                                                                                                                                                                                                            • 4.5.2 代表性的视频类AIGC大模型
                                                                                                                                                                                                                              • 4.5.3 案例1:使用可灵AI实现文生视频
                                                                                                                                                                                                                                • 4.5.4 案例2:使用即梦AI实现图生视频
                                                                                                                                                                                                                                • 4.6 AIGC代码类的应用实践
                                                                                                                                                                                                                                  • 4.6.1 AIGC工具生成表格
                                                                                                                                                                                                                                    • 4.6.2 AIGC生成代码
                                                                                                                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                                                                                                                    • 第5章 WPS智能办公
                                                                                                                                                                                                                                      • 5.1 WPS文字
                                                                                                                                                                                                                                        • 5.1.1 文本格式
                                                                                                                                                                                                                                          • 5.1.2 段落格式
                                                                                                                                                                                                                                            • 5.1.3 页面格式
                                                                                                                                                                                                                                              • 5.1.4 表格
                                                                                                                                                                                                                                                • 5.1.5 图形
                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.1.6 邮件合并
                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.1.7 目录制作
                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.2 WPS表格
                                                                                                                                                                                                                                                      • 5.2.1 WPS表格数据结构
                                                                                                                                                                                                                                                        • 5.2.2 数据的输入与编辑
                                                                                                                                                                                                                                                          • 5.2.3 整理与修饰表格
                                                                                                                                                                                                                                                            • 5.2.4 公式的使用
                                                                                                                                                                                                                                                              • 5.2.5 函数的使用
                                                                                                                                                                                                                                                                • 5.2.6 创建并编辑图表
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.2.7 数据排序和筛选
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.2.8 分类汇总与分级显示
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 5.2.9 数据透视表
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 5.2.10 数据透视图
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 5.3 WPS演示
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 5.3.1 编辑演示文稿
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 5.3.2 主题的设置
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 5.3.3 背景的设置
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 5.3.4 幻灯片母版制作
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.3.5 图片的使用
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.3.6 表格的使用
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 5.3.7 智能图形的使用
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 5.3.8 图表的使用
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 5.3.9 音频及视频的使用
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 5.3.10 设置动画效果
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 5.3.11 设置切换效果
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 5.3.12 幻灯片链接操作
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.3.13 幻灯片放映设置
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.3.14 自定义放映演示文稿
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.4 AI写作
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 5.4.1 帮我写
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 5.4.2 帮我改
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 5.4.3 伴写
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 5.5 AI设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 5.5.1 AI排版
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 5.5.2 文档生成PPT
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 5.5.3 AI生成图片
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.5.4 智能美化
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.6 AI阅读
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.6.1 文档问答
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 5.6.2 全文总结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 5.6.3 文档脑图
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 5.6.4 划词解释、翻译
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 5.7 AI数据处理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 5.7.1 AI写公式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 5.7.2 AI数据分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 5.7.3 AI条件格式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 5.8 AI法律助手
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.9 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第6章 智能体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.1 智能体概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.1.1 什么是智能体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.1.2 智能体的发展历程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.1.3 智能体的应用领域
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.1.4 智能体的特征
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.1.5 智能体的分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.1.6 智能体的关键技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.1.7 智能体和人工智能的关系
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.2 典型的智能体应用场景
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.2.1 通用类智能体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.2.2 专业领域类智能体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.2.3 服务类智能体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.2.4 机器人智能体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.3 基于大模型的智能体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.3.1 国外的智能体产品
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.3.2 国内的智能体产品
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.4 案例:扣子智能体搭建实战
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第7章 具身智能
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.1 具身智能概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.1.1 什么是具身智能
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.1.2 具身智能和智能体的关系
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.1.3 具身智能的发展历程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.2 具身智能的技术支撑
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.2.1 核心部件与工作流程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.2.2 关键技术揭秘
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.3 具身智能的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.3.1 人机交互与协作
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.3.2 自主系统与导航
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.3.3 医疗健康
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.3.4 娱乐与教育
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.4 具身智能的典型落地场景
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.4.1 解放双手:家庭与服务机器人
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.4.2 变革行业:工业、物流与医疗
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.4.3 探索未知:特种机器人
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.4.4 身边的具身智能:自动驾驶汽车
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.5 人形机器人
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.5.1 核心内涵
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.5.2 发展阶段
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.5.3 分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.5.4 典型产品
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.5.5 人形机器人的技术挑战与发展趋势
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.6 具身智能的伦理挑战与未来展望
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.6.1 伦理与社会挑战
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.6.2 未来展望
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 第8章 问题求解与算法基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.1 算法概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.1.1 算法的概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.1.2 算法的特征与分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.1.3 算法与程序
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.2 算法的表示
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.2.1 自然语言
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.2.2 流程图
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.2.3 伪代码
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.2.4 计算机语言
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.3 算法设计的基本方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.3.1 枚举法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.3.2 迭代法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.3.3 排序
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.3.4 查找
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.4 算法的复杂度
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.5 计算思维概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.5.1 计算思维的定义
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.5.2 计算思维的特征
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.5.3 计算思维的核心要素
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.5.4 计算思维在不同领域的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.5.5 培养计算思维的重要性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第9章 计算机程序设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.1 计算机语言
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.1.1 计算机语言的种类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.1.2 编程语言的选择
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.2 Python简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.2.1 什么是Python
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.2.2 Python语言的特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.3 搭建Python开发环境
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.3.1 安装Python
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.3.2 使用IDLE编写代码
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.4 Python编程基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.4.1 Python书写规范
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.4.2 常量和变量
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.4.3 基本数据类型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.4.4 组合数据类型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.4.5 赋值语句
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.4.6 运算符与表达式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.4.7 数字运算函数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.4.8 基本输入输出
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.5 程序设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.5.1 流程控制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.5.2 标准库和第三方库
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.5.3 Python程序设计综合实例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 附录A 键盘分区及常用键的操作说明
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • A.1 打字键区
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • A.2 功能键区
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • A.3 编辑键区
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • A.4 数字键区(也称小键盘区辅助键盘)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 附录B ASCII编码
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 附录C WPS表格常用函数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 参考文献

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                相关图书