本書是編者以及所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年從事計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)，融合GBL 和PBL的課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐等的成果體現(xiàn)。

本書本著“夯實(shí)基礎(chǔ)、側(cè)重應(yīng)用、培養(yǎng)創(chuàng)新”的原則，注重任務(wù)實(shí)施和操作能力的訓(xùn)練，注重“計(jì)算思維”方法與意識(shí)能力的提高。

本書基于目標(biāo)導(dǎo)向，采用模塊化的編寫思路，講解采用啟發(fā)式的敘述方式，內(nèi)容深入淺出，實(shí)踐案例適用，配套資源齊全。

前 言

計(jì)算機(jī)及新技術(shù)的飛速發(fā)展，深刻改變著人類的思維、生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)方式，計(jì)算思維已成為人們認(rèn)識(shí)和解決問題的基本能力之一。教育部高等學(xué)校大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)公布的《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》（簡(jiǎn)稱“白皮書”）中指出計(jì)算思維能力的培養(yǎng)將成為今后大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的新常態(tài)。“白皮書”要求像培養(yǎng)學(xué)生的“數(shù)學(xué)思維”一樣，著重提高大學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的基礎(chǔ)，重點(diǎn)講授“計(jì)算思維”的方法，明確計(jì)算思維可通過(guò)熟練地掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本概念而得到提高。當(dāng)前，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)面臨著有限課時(shí)的挑戰(zhàn)，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法改革必須與時(shí)俱進(jìn)。編者及所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師多年從事計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)，總結(jié)大量教學(xué)改革實(shí)踐與課程實(shí)施方案，融合GBL（Goal-Based Learning，以目標(biāo)為導(dǎo)向的教學(xué)方法）和PBL（Problem-Based Learning，以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法）混合式課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐的成果，根據(jù)“白皮書”中提出的新的歷史時(shí)期大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的基本任務(wù)和基本要求，兼顧全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試一二級(jí)新大綱的要求，對(duì)《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》教材知識(shí)體系進(jìn)行了系統(tǒng)重構(gòu)、內(nèi)容更新，在程序設(shè)計(jì)方法思維模塊增加了Python程序設(shè)計(jì)內(nèi)容，辦公軟件部分更新為Office 2016等。

本書本著“夯實(shí)基礎(chǔ)、側(cè)重應(yīng)用、培養(yǎng)創(chuàng)新”的原則，注重易學(xué)性和實(shí)用性，注重任務(wù)實(shí)施和操作能力的訓(xùn)練，注重“計(jì)算思維”方法與意識(shí)的培養(yǎng)，注重理論性與實(shí)踐性一體化融合，符合高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。本書在教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源三個(gè)方面體現(xiàn)出了自己的特色。

教學(xué)方法

本書基于目標(biāo)導(dǎo)向，注重計(jì)算思維能力培養(yǎng)，采用模塊化的編寫思路，按照“學(xué)習(xí)目標(biāo)－模塊導(dǎo)學(xué)－知識(shí)講解－活動(dòng)設(shè)計(jì)－實(shí)踐任務(wù)－課后習(xí)題”的體系結(jié)構(gòu)組織教學(xué)內(nèi)容。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，每個(gè)模塊單元知識(shí)講解采用啟發(fā)式的敘述方式，語(yǔ)言通俗易懂。活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐任務(wù)的選擇側(cè)重應(yīng)用性、實(shí)用性，幫助學(xué)生強(qiáng)化鞏固所學(xué)的知識(shí)和技能，提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力與計(jì)算思維能力。其中，活動(dòng)設(shè)計(jì)旨在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，主要利用課外時(shí)間完成，然后讓學(xué)生到課堂進(jìn)行討論、展示與總結(jié)。實(shí)踐任務(wù)用于檢查學(xué)生對(duì)單元知識(shí)的掌握程度與知識(shí)的應(yīng)用情況，主要在機(jī)房與課外完成。

 學(xué)習(xí)目標(biāo)：分別從認(rèn)知目標(biāo)、情感目標(biāo)與技能目標(biāo)三個(gè)方面概括了各模塊內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生知道通過(guò)各模塊的學(xué)習(xí)應(yīng)該達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

 模塊導(dǎo)學(xué)：以列表方式歸納出各模塊單元的重點(diǎn)和主要知識(shí)、活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐任務(wù)的具體內(nèi)容，幫助學(xué)生在模塊學(xué)習(xí)前了解活動(dòng)與任務(wù)內(nèi)容，提前做好學(xué)習(xí)準(zhǔn)備。

 知識(shí)講解：采用啟發(fā)式的敘述方式，深入淺出地講解理論知識(shí)，注重基礎(chǔ)性與實(shí)用性，理論內(nèi)容的設(shè)計(jì)以“統(tǒng)一必學(xué)、分類選學(xué)、擴(kuò)展修學(xué)”為原則，強(qiáng)調(diào)“基礎(chǔ)應(yīng)用與創(chuàng)新思維”，配合經(jīng)典示例介紹如何在實(shí)際工作中靈活運(yùn)用這些知識(shí)點(diǎn)。

 活動(dòng)設(shè)計(jì)：活動(dòng)設(shè)計(jì)以各模塊內(nèi)容中的重要知識(shí)與應(yīng)用為綱，以活動(dòng)的目標(biāo)、場(chǎng)景與要求為主線，引導(dǎo)學(xué)生以課程學(xué)習(xí)小組形式進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，通過(guò)參與活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用與自學(xué)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

 實(shí)踐任務(wù)：結(jié)合各模塊單元知識(shí)講解的內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)用性強(qiáng)的任務(wù)案例，并以任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)情境與要求、任務(wù)解析以及任務(wù)完成效果為主線，要求學(xué)生獨(dú)立完成操作，以充分訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力，并提高其獨(dú)立完成任務(wù)的能力。

 課后習(xí)題：結(jié)合各模塊內(nèi)容知識(shí)，給出適量的選擇題與思考題，學(xué)生可通過(guò)練習(xí)強(qiáng)化鞏固各模塊所學(xué)知識(shí)，做到溫故而知新。

教學(xué)內(nèi)容

本書的教學(xué)目標(biāo)是循序漸進(jìn)地幫助學(xué)生了解信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，認(rèn)識(shí)與理解計(jì)算系統(tǒng)和方法，熟悉計(jì)算機(jī)操作環(huán)境及工作平臺(tái)，具備使用常用工具軟件處理日常事務(wù)、應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)分析解決問題等計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力以及計(jì)算思維能力，培養(yǎng)學(xué)生正確獲取、評(píng)價(jià)與使用信息的素養(yǎng)以及基于信息技術(shù)手段的交流與持續(xù)學(xué)習(xí)能力。全書由基礎(chǔ)篇、思維篇與應(yīng)用篇3個(gè)部分共10個(gè)模塊組成，各模塊內(nèi)容與組織如下圖。

基礎(chǔ)篇：

模塊1 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)概述

模塊2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)

模塊3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

模塊4 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基礎(chǔ)

模塊5 計(jì)算機(jī)信息安全

思維篇：

模塊6 信息編碼思維

模塊7 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法思維

模塊8 程序設(shè)計(jì)方法思維

應(yīng)用篇：

模塊9 Microsoft Office 2016基本應(yīng)用

模塊10 常用工具軟件基本應(yīng)用

由于本書的內(nèi)容覆蓋面廣，各高校可根據(jù)教學(xué)學(xué)時(shí)、學(xué)生層次與專業(yè)實(shí)際情況，在制定教學(xué)計(jì)劃時(shí)選擇模塊與單元知識(shí)進(jìn)行組合教學(xué)。

注：本書圖中所有“帳戶”均應(yīng)為“賬戶”。

教學(xué)資源

為了方便教學(xué)，本書提供立體化教學(xué)資源，主要包括課程教學(xué)大綱，配套教學(xué)課件、教案，示例素材與效果文件、活動(dòng)設(shè)計(jì)素材與效果文件以及實(shí)踐任務(wù)素材與效果文件。另外，本書針對(duì)各模塊單元重難點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容制作了大量的教學(xué)微視頻，學(xué)生可以通過(guò)掃描書中對(duì)應(yīng)二維碼隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充。

本書源于大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的教學(xué)實(shí)踐，凝聚了一線任課教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與教研成果。本書得到了教育部高教司產(chǎn)學(xué)協(xié)同育人項(xiàng)目（教高司函〔2019〕12號(hào)）、湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革項(xiàng)目（湘教通〔2019〕291號(hào)，湘教通〔2021〕189號(hào)HNJG-2021-0216和HNJG-2021-0217）的支持與研究成果的支撐，是第十二屆湖南省高等教育教學(xué)成果獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)項(xiàng)目“融合GBL與PBL教學(xué)模式的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程分類分層體系的構(gòu)建與實(shí)踐”（湘教通〔2019〕294號(hào)）的主要成果實(shí)踐應(yīng)用體現(xiàn)之一。

本書由高海波、張誠(chéng)、馮新任主編，由高海波負(fù)責(zé)確定教材的編寫思路與全書的統(tǒng)稿審定工作，由楊成群、彭浩、龍仙愛、王娟、周龍任副主編，由陳繼鋒任主審。參加本書編寫的還有劉利紅、曾文娟、郭紅宇、馮艷、徐紅、覃曉群、周茜、諶文芳、曾喜良、匡巧艷、任周、王凌風(fēng)、寧朝、陳艷麗、任劍、陳慧、陳丹桂、寧礦鳳、唐佳、陳曄、張波、周瑩蓮、黃彬、王素芳、甘星宇、程俊香、羅金玲、曾憲奎、黃菊梅等。

本書是湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院信息與機(jī)電工程學(xué)院和廣州粵嵌通信科技股份有限公司開展校企協(xié)同育人在教學(xué)內(nèi)容體系建設(shè)上合作的創(chuàng)新示范教材。本書各模塊內(nèi)容的活動(dòng)設(shè)計(jì)、實(shí)踐任務(wù)是編者通過(guò)教學(xué)實(shí)踐探索并結(jié)合企業(yè)實(shí)際應(yīng)用的案例資料整理而來(lái)，在此對(duì)提供這些資料的企業(yè)及老師表示感謝，同時(shí)也對(duì)為本書編寫給予幫助與支持并提出寶貴意見的同事們表示由衷感謝。

本書力求成為一本兼具基礎(chǔ)性、新穎性和前瞻性的教材。在編寫過(guò)程中編者做了許多努力，但由于水平有限，成書時(shí)間倉(cāng)促，疏漏之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

編 者

2022年8月

前言

第一篇 基礎(chǔ)篇
模塊1 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)概述 1
單元1 信息技術(shù)基本知識(shí) 2
單元2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用 4
單元3 計(jì)算機(jī)的工作原理 10
單元4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 14
單元5 微型計(jì)算機(jī)主要硬件 19
活動(dòng)設(shè)計(jì) 28
實(shí)踐任務(wù) 28
課后習(xí)題1 29
模塊2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 31
單元1 計(jì)算機(jī)軟件概述 31
單元2 操作系統(tǒng) 34
單元3 其他系統(tǒng)軟件 49
活動(dòng)設(shè)計(jì) 51
實(shí)踐任務(wù) 54
課后習(xí)題2 55
模塊3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 57
單元1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí) 57
單元2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建模型及組成 63
單元3 互聯(lián)網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議 71
單元4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 76
活動(dòng)設(shè)計(jì) 80
實(shí)踐任務(wù) 81
課后習(xí)題3 85
模塊4 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基礎(chǔ) 87
單元1 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)概論 87
單元2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本知識(shí) 92
單元3 Access 2016數(shù)據(jù)庫(kù)入門 96
活動(dòng)設(shè)計(jì) 108
實(shí)踐任務(wù) 109
課后習(xí)題4 110
模塊5 計(jì)算機(jī)信息安全 113
單元1 信息安全的要素 113
單元2 密碼技術(shù) 115
單元3 數(shù)字簽名技術(shù) 116
單元4 病毒保護(hù)與防治技術(shù) 118
單元5 計(jì)算機(jī)有關(guān)的安全法律與法規(guī) 121
活動(dòng)設(shè)計(jì) 123
實(shí)踐任務(wù) 124
課后習(xí)題5 127
第二篇 思維篇
模塊6 信息編碼思維 129
單元1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)制 129
單元2 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示 135
活動(dòng)設(shè)計(jì) 146
實(shí)踐任務(wù) 148
課后習(xí)題6 149
模塊7 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法思維 151
單元1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 151
單元2 算法基礎(chǔ)知識(shí) 159
活動(dòng)設(shè)計(jì) 174
實(shí)踐任務(wù) 175
課后習(xí)題7 177
模塊8 程序設(shè)計(jì)方法思維 180
單元1 程序設(shè)計(jì)概述 180
單元2 Python程序設(shè)計(jì)應(yīng)用 183
活動(dòng)設(shè)計(jì) 195
實(shí)踐任務(wù) 196
課后習(xí)題8 197
第三篇 應(yīng)用篇
模塊9 Microsoft Office 2016基本應(yīng)用 199
單元1 認(rèn)識(shí)Office 2016 200
單元2 Word 2016的使用 203
單元3 Excel 2016的使用 223
單元4 PowerPoint 2016的使用 252
活動(dòng)設(shè)計(jì) 264
實(shí)踐任務(wù) 265
課后習(xí)題9 285
模塊10 常用工具軟件基本應(yīng)用 288
單元1 截圖和錄屏工具 288
單元2 多媒體格式轉(zhuǎn)換工具 291
單元3 電子郵件工具 294
單元4 思維導(dǎo)圖工具 299
活動(dòng)設(shè)計(jì) 303
實(shí)踐任務(wù) 304
課后習(xí)題10 305
部分習(xí)題參考答案 307

1. 輸水管線工程風(fēng)險(xiǎn)管理 [張勇 黨亥生 著]
2. 民用航空飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)線路施工 [主編　王志敏　陳明]
3. 不息的水脈—大運(yùn)河講談錄 [趙珩　著]
4. 實(shí)用運(yùn)籌學(xué) [主編　邢育紅　于晉臣]
5. 三峽梯級(jí)電站水資源決策支持系統(tǒng)研究與開發(fā) [姚華明 潘紅忠 湯正]
6. 海南黎族民俗文化鑒賞 [龐國(guó)華　著]
7. 石墨烯在太赫茲及中紅外頻段電磁器件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 [李艷秀 莊華偉 著]
8. 電子技術(shù)（第二版） [主編 覃愛娜 李飛]
9. 辦公自動(dòng)化高級(jí)應(yīng)用 [陳萍 朱曉玉]
10. 信息處理技術(shù)員考試32小時(shí)通關(guān) [薛大龍]
11. 電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)案例教程（微課版）—基于嘉立創(chuàng)EDA（專業(yè)版） [王靜 莫志宏 陳學(xué)昌 丁紅]
12. C程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教程 [劉衛(wèi)國(guó)]
13. C程序設(shè)計(jì)（慕課版） [劉衛(wèi)國(guó)]
14. Web技術(shù)開發(fā)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(wù)英語(yǔ)翻譯教程（筆譯）（第四版） [主編 王軍平]
16. 智慧零售技術(shù)與應(yīng)用 [洪旭 著]
17. 建設(shè)工程法規(guī)實(shí)務(wù) [主編 余瀅]
18. 商務(wù)秘書理論與實(shí)務(wù)（第三版） [主編 張同欽]
19. 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐教程（C/C++語(yǔ)言版） [張桂芬 葛麗娜]
20. C++案例項(xiàng)目精講 [主編 楊國(guó)興]
21. 勞動(dòng)爭(zhēng)議處理實(shí)務(wù) [主編 王秀卿 羅靜]
22. 工程數(shù)學(xué) [主編 郭立娟 王海]
23. 語(yǔ)音識(shí)別理論與實(shí)踐 [主編　莫宏偉]
24. 信息系統(tǒng)項(xiàng)目管理師章節(jié)習(xí)題與考點(diǎn)特訓(xùn)（第二版） [主編 薛大龍]
25. 武術(shù)基礎(chǔ)教程 [主編 李代勇 謝志民]
26. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)教程 [主編 張浩軍 趙玉娟]
27. 畫法幾何與機(jī)械制圖習(xí)題集（多學(xué)時(shí)） [主編 趙軍]
28. HCIA-Datacom認(rèn)證題庫(kù)分類精講 [主 編 韓立剛]
29. SwiftUI完全開發(fā) [李智威 著]
30. 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師備考一本通 [夏杰 編著]