大学计算机基础（第二版）

本书是编者以及所在教学团队多年从事计算机基础教学，融合GBL 和PBL的课程教学改革研究与实践等的成果体现。

本书本着“夯实基础、侧重应用、培养创新”的原则，注重任务实施和操作能力的训练，注重“计算思维”方法与意识能力的提高。

本书基于目标导向，采用模块化的编写思路，讲解采用启发式的叙述方式，内容深入浅出，实践案例适用，配套资源齐全。

前 言

计算机及新技术的飞速发展，深刻改变着人类的思维、生产、生活、学习方式，计算思维已成为人们认识和解决问题的基本能力之一。教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会公布的《大学计算机基础课程教学基本要求》（简称“白皮书”）中指出计算思维能力的培养将成为今后大学计算机基础教学的新常态。“白皮书”要求像培养学生的“数学思维”一样，着重提高大学生计算机应用能力的基础，重点讲授“计算思维”的方法，明确计算思维可通过熟练地掌握计算机科学的基本概念而得到提高。当前，大学计算机基础教学面临着有限课时的挑战，教学内容、教学方法改革必须与时俱进。编者及所在教学团队教师多年从事计算机基础教学，总结大量教学改革实践与课程实施方案，融合GBL（Goal-Based Learning，以目标为导向的教学方法）和PBL（Problem-Based Learning，以问题为导向的教学方法）混合式课程教学改革研究与实践的成果，根据“白皮书”中提出的新的历史时期大学计算机基础教学的基本任务和基本要求，兼顾全国计算机等级考试一二级新大纲的要求，对《大学计算机基础》教材知识体系进行了系统重构、内容更新，在程序设计方法思维模块增加了Python程序设计内容，办公软件部分更新为Office 2016等。

本书本着“夯实基础、侧重应用、培养创新”的原则，注重易学性和实用性，注重任务实施和操作能力的训练，注重“计算思维”方法与意识的培养，注重理论性与实践性一体化融合，符合高校应用型人才培养的要求。本书在教学方法、教学内容、教学资源三个方面体现出了自己的特色。

教学方法

本书基于目标导向，注重计算思维能力培养，采用模块化的编写思路，按照“学习目标－模块导学－知识讲解－活动设计－实践任务－课后习题”的体系结构组织教学内容。为了激发学生的学习兴趣，每个模块单元知识讲解采用启发式的叙述方式，语言通俗易懂。活动设计与实践任务的选择侧重应用性、实用性，帮助学生强化巩固所学的知识和技能，提高计算机应用能力与计算思维能力。其中，活动设计旨在引导学生进行探究式学习，主要利用课外时间完成，然后让学生到课堂进行讨论、展示与总结。实践任务用于检查学生对单元知识的掌握程度与知识的应用情况，主要在机房与课外完成。

 学习目标：分别从认知目标、情感目标与技能目标三个方面概括了各模块内容的教学目标，让学生知道通过各模块的学习应该达到的学习目标。

 模块导学：以列表方式归纳出各模块单元的重点和主要知识、活动设计与实践任务的具体内容，帮助学生在模块学习前了解活动与任务内容，提前做好学习准备。

 知识讲解：采用启发式的叙述方式，深入浅出地讲解理论知识，注重基础性与实用性，理论内容的设计以“统一必学、分类选学、扩展修学”为原则，强调“基础应用与创新思维”，配合经典示例介绍如何在实际工作中灵活运用这些知识点。

 活动设计：活动设计以各模块内容中的重要知识与应用为纲，以活动的目标、场景与要求为主线，引导学生以课程学习小组形式进行探究式学习，通过参与活动培养学生对知识的灵活运用与自学能力和团队合作能力。

 实践任务：结合各模块单元知识讲解的内容设计实用性强的任务案例，并以任务目标、任务情境与要求、任务解析以及任务完成效果为主线，要求学生独立完成操作，以充分训练学生的动手能力，并提高其独立完成任务的能力。

 课后习题：结合各模块内容知识，给出适量的选择题与思考题，学生可通过练习强化巩固各模块所学知识，做到温故而知新。

教学内容

本书的教学目标是循序渐进地帮助学生了解信息技术的发展趋势，认识与理解计算系统和方法，熟悉计算机操作环境及工作平台，具备使用常用工具软件处理日常事务、应用计算机技术分析解决问题等计算机应用能力以及计算思维能力，培养学生正确获取、评价与使用信息的素养以及基于信息技术手段的交流与持续学习能力。全书由基础篇、思维篇与应用篇3个部分共10个模块组成，各模块内容与组织如下图。

基础篇：

模块1 计算机基础概述

模块2 计算机软件系统

模块3 计算机网络技术

模块4 数据库技术基础

模块5 计算机信息安全

思维篇：

模块6 信息编码思维

模块7 数据结构与算法思维

模块8 程序设计方法思维

应用篇：

模块9 Microsoft Office 2016基本应用

模块10 常用工具软件基本应用

由于本书的内容覆盖面广，各高校可根据教学学时、学生层次与专业实际情况，在制定教学计划时选择模块与单元知识进行组合教学。

注：本书图中所有“帐户”均应为“账户”。

教学资源

为了方便教学，本书提供立体化教学资源，主要包括课程教学大纲，配套教学课件、教案，示例素材与效果文件、活动设计素材与效果文件以及实践任务素材与效果文件。另外，本书针对各模块单元重难点知识内容制作了大量的教学微视频，学生可以通过扫描书中对应二维码随时随地进行学习，实现对课堂教学内容的补充。

本书源于大学计算机基础教育的教学实践，凝聚了一线任课教师的教学经验与教研成果。本书得到了教育部高教司产学协同育人项目（教高司函〔2019〕12号）、湖南省普通高等学校教学改革项目（湘教通〔2019〕291号，湘教通〔2021〕189号HNJG-2021-0216和HNJG-2021-0217）的支持与研究成果的支撑，是第十二届湖南省高等教育教学成果奖三等奖项目“融合GBL与PBL教学模式的大学计算机课程分类分层体系的构建与实践”（湘教通〔2019〕294号）的主要成果实践应用体现之一。

本书由高海波、张诚、冯新任主编，由高海波负责确定教材的编写思路与全书的统稿审定工作，由杨成群、彭浩、龙仙爱、王娟、周龙任副主编，由陈继锋任主审。参加本书编写的还有刘利红、曾文娟、郭红宇、冯艳、徐红、覃晓群、周茜、谌文芳、曾喜良、匡巧艳、任周、王凌风、宁朝、陈艳丽、任剑、陈慧、陈丹桂、宁矿凤、唐佳、陈晔、张波、周莹莲、黄彬、王素芳、甘星宇、程俊香、罗金玲、曾宪奎、黄菊梅等。

本书是湖南涉外经济学院信息与机电工程学院和广州粤嵌通信科技股份有限公司开展校企协同育人在教学内容体系建设上合作的创新示范教材。本书各模块内容的活动设计、实践任务是编者通过教学实践探索并结合企业实际应用的案例资料整理而来，在此对提供这些资料的企业及老师表示感谢，同时也对为本书编写给予帮助与支持并提出宝贵意见的同事们表示由衷感谢。

本书力求成为一本兼具基础性、新颖性和前瞻性的教材。在编写过程中编者做了许多努力，但由于水平有限，成书时间仓促，疏漏之处在所难免，敬请读者批评指正。

编 者

2022年8月

前言

第一篇 基础篇
模块1 计算机基础概述 1
单元1 信息技术基本知识 2
单元2 计算机的发展与应用 4
单元3 计算机的工作原理 10
单元4 计算机系统的组成 14
单元5 微型计算机主要硬件 19
活动设计 28
实践任务 28
课后习题1 29
模块2 计算机软件系统 31
单元1 计算机软件概述 31
单元2 操作系统 34
单元3 其他系统软件 49
活动设计 51
实践任务 54
课后习题2 55
模块3 计算机网络技术 57
单元1 计算机网络基础知识 57
单元2 计算机网络的构建模型及组成 63
单元3 互联网和TCP/IP协议 71
单元4 计算机网络的应用 76
活动设计 80
实践任务 81
课后习题3 85
模块4 数据库技术基础 87
单元1 数据库技术概论 87
单元2 关系数据库基本知识 92
单元3 Access 2016数据库入门 96
活动设计 108
实践任务 109
课后习题4 110
模块5 计算机信息安全 113
单元1 信息安全的要素 113
单元2 密码技术 115
单元3 数字签名技术 116
单元4 病毒保护与防治技术 118
单元5 计算机有关的安全法律与法规 121
活动设计 123
实践任务 124
课后习题5 127
第二篇 思维篇
模块6 信息编码思维 129
单元1 计算机中的数制 129
单元2 计算机中数据的表示 135
活动设计 146
实践任务 148
课后习题6 149
模块7 数据结构与算法思维 151
单元1 数据结构 151
单元2 算法基础知识 159
活动设计 174
实践任务 175
课后习题7 177
模块8 程序设计方法思维 180
单元1 程序设计概述 180
单元2 Python程序设计应用 183
活动设计 195
实践任务 196
课后习题8 197
第三篇 应用篇
模块9 Microsoft Office 2016基本应用 199
单元1 认识Office 2016 200
单元2 Word 2016的使用 203
单元3 Excel 2016的使用 223
单元4 PowerPoint 2016的使用 252
活动设计 264
实践任务 265
课后习题9 285
模块10 常用工具软件基本应用 288
单元1 截图和录屏工具 288
单元2 多媒体格式转换工具 291
单元3 电子邮件工具 294
单元4 思维导图工具 299
活动设计 303
实践任务 304
课后习题10 305
部分习题参考答案 307

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