图书前言

前言

信息时代的到来,已经给我们的学习、工作和生活带来诸多变化,加之近年来,物联网、云计算、大数据分析和人工智能技术正展现出巨大的市场潜力和应用前景,这一切都和计算机、网络及信息技术密不可分。基于此,编写了这本以新文科、新医科为背景,强调基本技能,运用计算思维,突出创新能力,培养科学素养,赋能专业学习的计算机基础教材。

与现有多数同类教材相比,本书主要具有以下特色:

(1) 教材体现了宽体系、重基础的知识格局。教材在知识体系上既涉及传统大学计算机的众多知识领域,又包括大数据分析、云计算、人工智能等知识领域。重视基础知识的学习,读者在了解这些基础知识后,可以对某领域展开更深入的学习。

(2) 课程思政是当前高等学校课程教学过程中必备的基本要素。教材中适当融入了课程思政元素,使教材能辅助教师更好地起到“育人”的作用。

(3) 教材体现了计算机知识与专业背景的交叉融合,使读者能切身感受到计算机知识与技术对专业课程的积极影响,并为读者后面的科研深造打下坚实基础。

(4) 教材具有丰富的教学资源库。教材的教学资源库主要包括预习课件、教学课件、课后练习、堂测习题、单元测试、实验案例库等。

(5) 教材目标群体定位为高等学校文管医类本科生。教材以计算思维、创新能力和科学素养等新文科及新医科要素为指导,教学内容中有效地融入专业类相关素材,基本符合各高校对文学、管理学、医学类专业本科生的培养要求。

本书共包括8章。第1章为基础知识,引入信息和数据的概念,并给出不同信息在计算机中的表示方法;第2章从计算工具的发展演化出发,讲述了计算机的硬件系统和软件系统,并介绍了当前流行的操作系统;第3章以计算机网络相关概念开篇,引入了OSI和TCP/IP两种网络体系结构,并重点介绍了因特网的应用,最后用实例介绍了云技术,并对当前“互联网+”的应用进行了分析;第4章首先提出问题求解,然后提出用算法和程序思维去解决问题,并具体介绍了思维的落地——Python程序设计;第5章引入了数据库的基本概念和关系数据库,重点介绍了关系数据库的核心——SQL(结构化查询语言),并以当前流行的MySQL作为数据库操作的载体,云数据库实例加强了对关系数据库的进一步理解;第6章从数据分析基本概念入手,介绍了数据分析工具SPSS Statistics的简单使用,并通过该工具对数据预处理、数据分析方法和结果的展示进行了详细介绍;第7章主要对人工智能进行科普,提出人工智能的概念和发展历程,并对人工智能的应用领域和由人工智能引发的问题进行分析;第8章从伦理道德、知识产权和隐私方面揭示在信息爆炸时代面临的问题及相应的政策法规和保护措施。

根据当前课程思政的建设要求,本书适当地增加了课程思政的教学内容,并在书中作出明确标识。希望这些知识能更好地帮助读者在课程中学好思政、用好思政。

本书主要由西安交通大学谢涛(编写第1、3、5章部分内容)、张伟(编写第4~5章)、崔舒宁(编写第8章)、齐琪(编写第6章)、陈龙(编写第7章)等老师和西安体育学院魏华(编写第2章)老师编写,最后由谢涛负责统稿。本书在编写过程中得到清华大学出版社的帮助与支持,在此表示衷心感谢。

计算机技术的发展日新月异,本书希望尽量缩短教材与技术发展之间的差距。但由于当前新文科、新医科背景下,大学计算机课程的教学改革一直在持续进行,以及作者水平所限,书中不妥之处在所难免,恳请读者不吝指正,十分感谢。

作者

2022年3月于西安交通大学