本書是編者以及所在教學團隊多年從事計算機基礎教學，融合GBL和PBL的課程教學改革研究與實踐的成果體現。

本書本著“夯實基礎、側重應用、培養創新”的原則，注重任務實施和操作能力的訓練，注重“計算思維”方法與意識能力的提高。

本書基于目標為導向，采用模塊化的編寫思路，講解采用啟發式的敘述方式，提出問題、分析問題、解決問題，深入淺出，通俗易懂。

當前，移動通信、物聯網、云計算、大數據等新一代信息技術發展日新月異，深刻改變著人類的思維、生產、生活、學習方式，計算思維已成為人們認識和解決問題的基本能力之一。2015年11月教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會正式公布的《大學計算機基礎課程教學基本要求》（簡稱“白皮書”）中指出計算思維能力的培養將成為今后大學計算機基礎教學的新常態�！鞍灼�書”要求像培養學生的“數學思維”一樣，著重提高大學生計算機應用能力的基礎，重點培養“計算思維”的方法，明確計算思維可通過熟練地掌握計算機科學的基礎概念而得到提高。當前，大學計算機基礎教學面臨著課時有限的挑戰，教學內容、教學方法改革必須與時俱進，課程建設與改革是提高教學質量的核心，也是教學改革的重點和難點。編者及所在教學團隊教師多年從事計算機基礎教學，總結大量教學改革實踐與課程實施方案，融合GBL（Goal-Based Learning，以目標為導向的教學方法）和PBL（Problem-Based Learning，以問題為導向的教學方法）混合式課程教學的改革研究與實踐等成果，根據“白皮書”中提出的新的歷史時期大學計算機基礎教學的基本任務和基本要求，兼顧全國計算機等級考試一、二級新大綱的要求，組織編寫了本書。

本書本著“夯實基礎、側重應用、培養創新”的原則，注重易學性和實用性，注重任務實施和操作能力的訓練，注重“計算思維”方法與意識能力的提高，符合高校應用型人才的培養要求。在教學方法、教學內容、教學資源三個方面體現出了自己的特色。

教學方法

本書基于目標導向，注重計算思維能力培養，采用模塊化的編寫思路，按照“學習目標—模塊導學—知識講解—活動設計—實踐任務—課后習題”的體系結構組織教學內容。為了激發學生的學習興趣，每個模塊單元知識講解采用啟發式的敘述方式，提出問題、分析問題、解決問題，深入淺出，通俗易懂�；顒釉O計與實踐任務的精選側重應用性、實用性，幫助學生強化鞏固所學的知識和技能，提高計算機應用能力與計算思維能力的培養。其中，活動設計旨在引導學生探究式學習，主要利用課外時間完成，然后讓學生到課堂進行討論、展示與總結。實踐任務用于檢查學生對單元知識的掌握程度與知識的應用能力，主要在機房與課外完成。

 學習目標：分別從認知目標、情感目標與技能目標三個方面概括了各模塊內容的教學目標，讓學生知道通過各模塊的學習應該達到的學習目標。

 模塊導學：以列表方式歸納出各模塊單元的重點和主要知識、活動設計與實踐任務的具體內容，幫助學生在模塊學習前了解活動與任務內容，提前做好學習準備。

 知識講解：采用啟發式的敘述方式，深入淺出地講解理論知識，著重強調基礎性與實用性，理論內容的設計以“統一必學、分類選學、擴展修學”為原則，強調“基礎應用與創新思維”，配合經典示例介紹如何在實際工作中靈活運用這些知識點。

 活動設計：活動的精心設計以各模塊內容中的重要知識與應用為綱，以活動的目標、場景與要求為主線，引導學生以課程學習小組形式進行探究式學習，通過活動的完成，培養學生對知識的靈活運用與自學能力、團隊合作能力。

 實踐任務：緊密結合各模塊單元知識講解的內容設計實用性強的任務案例，并以任務目標、任務情境與要求、任務解析以及任務完成效果為主線，要求學生獨立完成操作，以充分訓練學生的動手能力，并提高其獨立完成任務的能力。

 課后習題：結合各模塊內容知識，給出適量的選擇題與思考題，學生可通過練習，強化鞏固各模塊所學知識，做到溫故而知新。

教學內容

本書的教學目標是循序漸進地幫助學生了解信息技術的發展趨勢，認知與理解計算系統和方法，熟悉計算機操作環境及工作平臺，具備使用常用工具軟件處理日常事務、應用計算機技術分析解決問題等計算機應用能力以及計算思維能力，培養學生正確獲取、評價與使用信息的素養以及基于信息技術手段的交流與持續學習能力。全書共由8個模塊組成，各模塊內容與組織如下圖。

各高校教師在制定教學計劃時可根據學生層次與專業選擇模塊與單元知識進行組合教學。

教學資源

本書提供立體化教學資源，使教師得以方便地獲取各種教學資料，豐富教學手段。教學資源主要包括課程教學大綱，配套教學課件、示例素材與效果文件、活動設計素材與效果文件，以及實踐任務素材與效果文件，另外本書有部分內容配有教學微課視頻資源，可以通過掃描書中對應二維碼獲取。

本書源于大學計算機基礎教育的教學實踐，凝聚了第一線任課教師的教學經驗與科研成果。本書由高海波任主編，并負責確定教材的編寫思路與全書的統稿審定工作，由張誠、龍仙愛、盧花、周茜任副主編。參加本書初稿編寫的還有徐紅、楊成群、覃曉群、王凌風、楊順、郭紅宇、王娟、馮艷、曾喜良、寧礦鳳、諶文芳、馮新、熊芳、寧朝、陳丹桂、陳艷麗、陳曄、張波、羅金玲、曾雅麗、任周等。在本書的編寫過程中，參考了大量的資料，在此對這些資料的作者表示感謝，同時也對本書編寫給予許多幫助與支持，提出許多寶貴指導意見的同事表示由衷感謝。

雖然編者在編寫本書的過程中傾注了大量心血，但仍恐百密一疏，懇請廣大讀者及專家批評指正。

編 者

2017年6月

模塊1 計算機基礎知識 1
單元1 信息技術基本知識 1
知識1 信息的定義及特征 2
知識2 信息技術的概念 2
知識3 信息技術的發展 3
知識4 信息技術的組成 4
知識5 信息社會 5
知識6 信息素養與大學生信息素養的
基本要求 6
單元2 計算機的發展與應用 9
知識1 計算機的發展 9
知識2 計算機的分類 11
知識3 計算機的主要應用 12
知識4 計算思維基礎 17
單元3 計算機中進制的應用 21
知識1 信息的計量 21
知識2 進位計數制 21
知識3 數制的轉換 23
知識4 二進制數的運算 25
單元4 計算機中數據的表示 27
知識1 數據類型 28
知識2 計算機內部數據的處理 28
知識3 數據的表示方法 28
活動設計 36
實踐任務 38
課后習題1 40
模塊2 計算機硬件系統 45
單元1 計算機邏輯硬件系統 45
知識1 馮•諾依曼模型 45
知識2 計算機的工作過程 47
單元2 計算機的硬件系統各部件及特點 50
知識1 中央處理器 51
知識2 主存儲器 52
知識3 輸入/輸出設備 53
知識4 計算機各部件之間的連接 60
單元3 計算機主要性能指標 61
知識1 字長 61
知識2 運算速度 61
知識3 核數目與線程數 62
知識4 內存儲器的容量 62
知識5 外存儲器的容量 62
活動設計 63
實踐任務 63
課后習題2 65
模塊3 計算機軟件系統 68
單元1 計算機軟件基礎知識 68
知識1 指令、程序與軟件 68
知識2 軟件的分類 70
單元2 系統軟件 71
知識1 操作系統 71
知識2 其他系統軟件 72
知識3 操作系統的安裝 76
知識4 操作系統的類型與管理功能 77
知識5 操作系統的個性化與控制
面板設置 83
知識6 操作系統常見故障檢查 91
單元3 應用軟件 93
知識1 文件壓縮工具 94
知識2 截圖工具 98
知識3 多媒體格式轉換工具 102
知識4 電子郵件工具 104
活動設計 110
實踐任務 113
課后習題３ 114
模塊4 Microsoft Office 2010的常用組件 117
單元1 認識Office 2010 118
知識1 Office 2010界面的特點 118
知識2 Office 2010界面的構成 118
單元2 Word 2010的使用 120
知識1 操作的撤銷與恢復 121
知識2 文本操作 121
知識3 視圖的選擇 122
知識4 字符與段落格式設置 122
知識5 頁面布局 123
知識6 表格制作 123
知識7 郵件合并 123
知識8 頁眉與頁腳 124
知識9 文檔封面與文檔目錄生成 125
知識10 圖形對象的使用 125
知識11 公式對象的編輯 126
知識12 樣式管理 128
單元3 Excel 2010的使用 128
知識1 Excel 2010的基本知識 128
知識2 工作表數據的輸入 134
知識3 工作表的格式化 137
知識4 公式與函數 137
知識5 常用函數 142
知識6 數據管理 150
知識7 圖表的處理 154
知識8 頁面設置與打印 156
單元4 PowerPoint 2010的使用 157
知識1 PowerPoint 2010的界面組成 157
知識2 對象的添加 158
知識3 版面的設置 161
知識4 為幻燈片對象設置動畫 163
知識5 播放文稿 165
知識6 綜合應用 167
單元5 Visio 2010的使用 169
知識1 Visio的界面組成 169
知識2 添加形狀 170
知識3 應用主題 171
活動設計 173
實踐任務 173
課后習題4 196
模塊5 計算機網絡技術 207
單元1 計算機網絡基礎知識 207
知識1 計算機網絡的產生與發展 208
知識2 計算機網絡的定義及功能 212
知識3 計算機網絡的分類 213
單元2 計算機網絡的構建模型及組成 218
知識1 OSI模型 218
知識2 計算機網絡硬件 222
知識3 計算機網絡軟件 227
單元3 互聯網和TCP/IP協議 230
知識1 互聯網概述 230
知識2 TCP/IP協議 231
知識3 網絡地址 232
知識4 小型局域網的建立及Internet
連接 236
單元4 計算機網絡的應用 239
知識1 Internet提供的服務 239
知識2 物聯網 241
知識3 智慧地球 245
活動設計 247
實踐任務 247
課后習題5 251
模塊6 數據庫技術 255
單元1 數據庫技術概論 255
知識1 數據庫基本知識 255
知識2 數據庫技術的發展 256
知識3 數據模型 258
單元2 關系數據庫基本知識 261
知識1 常用的術語 261
知識2 關系的基本要求 263
知識3 關系的運算 263
知識4 關系數據庫設計 264
單元3 Access 2010數據庫 267
知識1 Access 2010數據庫的組成 267
知識2 數據庫的創建與維護 268
知識3 數據表的創建與使用 270
知識4 建立數據表的關系 276
知識5 SQL數據查詢 278
活動設計 282
實踐任務 283
課后習題6 284
模塊7 軟件技術 287
單元1 數據結構和算法 287
知識1 數據結構基本概念 287
知識2 算法基礎知識 288
知識3 線性表 300
知識4 棧和隊列 302
知識5 樹和二叉樹 305
知識6 常用算法介紹 310
單元2 程序設計方法 317
知識1 程序設計方法與風格 317
知識2 結構化程序設計 318
知識3 面向對象程序設計 318
知識4 面向主體程序設計 321
單元3 軟件工程基礎 321
知識1 軟件工程基本概念 321
知識2 軟件分析及其方法 324
知識3 軟件設計 325
知識4 軟件測試 326
知識5 軟件調試 327
知識6 軟件質量 327
活動設計 329
實踐任務 329
課后習題7 331
模塊8 計算機信息安全 337
單元1 信息安全的要素 337
知識1 計算機安全與信息安全 337
知識2 信息安全的四要素 338
單元2 密碼技術 339
知識1 密碼技術定義 339
知識2 加密/解密的主要方法 339
單元3 數字簽名技術 341
知識1 數字簽名的含義和功能 341
知識2 數字簽名的實現方法 341
知識3 簽名和驗證過程 342
單元4 病毒保護與防治技術 342
知識1 計算機病毒 342
知識2 惡意代碼 344
知識3 計算機病毒的防治 346
單元5 計算機有關的安全法律與法規 347
活動設計 349
實踐任務 349
課后習題8 355
部分習題參考答案 359
參考文獻 360

1. 輸水管線工程風險管理 [張勇 黨亥生 著]
2. 民用航空飛機標準線路施工 [主編　王志敏　陳明]
3. 不息的水脈—大運河講談錄 [趙珩　著]
4. 實用運籌學 [主編　邢育紅　于晉臣]
5. 三峽梯級電站水資源決策支持系統研究與開發 [姚華明 潘紅忠 湯正]
6. 海南黎族民俗文化鑒賞 [龐國華　著]
7. 石墨烯在太赫茲及中紅外頻段電磁器件設計中的應用 [李艷秀 莊華偉 著]
8. 電子技術（第二版） [主編 覃愛娜 李飛]
9. 辦公自動化高級應用 [陳萍 朱曉玉]
10. 信息處理技術員考試32小時通關 [薛大龍]
11. 電子產品設計案例教程（微課版）—基于嘉立創EDA（專業版） [王靜 莫志宏 陳學昌 丁紅]
12. C程序設計實踐教程 [劉衛國]
13. C程序設計（慕課版） [劉衛國]
14. Web技術開發教程（基于.NET開源MVC框架） [王合闖 韓紅玲 王青正 陳海蕊]
15. 商務英語翻譯教程（筆譯）（第四版） [主編 王軍平]
16. 智慧零售技術與應用 [洪旭 著]
17. 建設工程法規實務 [主編 余瀅]
18. 商務秘書理論與實務（第三版） [主編 張同欽]
19. 程序設計基礎實踐教程（C/C++語言版） [張桂芬 葛麗娜]
20. C++案例項目精講 [主編 楊國興]
21. 勞動爭議處理實務 [主編 王秀卿 羅靜]
22. 工程數學 [主編 郭立娟 王海]
23. 語音識別理論與實踐 [主編　莫宏偉]
24. 信息系統項目管理師章節習題與考點特訓（第二版） [主編 薛大龍]
25. 武術基礎教程 [主編 李代勇 謝志民]
26. 計算機網絡實訓教程 [主編 張浩軍 趙玉娟]
27. 畫法幾何與機械制圖習題集（多學時） [主編 趙軍]
28. HCIA-Datacom認證題庫分類精講 [主 編 韓立剛]
29. SwiftUI完全開發 [李智威 著]
30. 網絡規劃設計師備考一本通 [夏杰 編著]