图书前言

前 言

  本教材是为高等学校计算机科学与技术专业信息技术方向的“信息技术导论”课程编写的。这门课程通常是这个专业方向的本科生所学习的第一门专业基础课程。

今天,信息和信息技术已经成为人们工作、学习和生活中不可或缺的部分,而这一切居然来得这么快、这么令人不可思议。中国正在走向信息社会,但所经历的又是一种不同于西方国家的过程,因为中国是在尚未完全进入工业社会的时候就开始了向信息社会的转型,而且速度惊人。

在这个过程中,各种各样的信息系统在社会生活中发挥着巨大的作用。这些系统不只是给人们带来便利,更是企事业单位(统称为组织机构)竞争能力的体现,是个人有效生存的需要。面对复杂而多样化的需求,背靠层出不穷、动态变化的软硬件技术和产品,经济有效地构建这样的信息系统并使其能够令人满意地运行,将不是一件随意而行的事情。从事这类工作的人需要有专门的知识结构,不仅能保证他们胜任当前的工作,还应该为他们奠定进一步学习的基础。因此,出现了培养信息技术专业方向人才的社会需求。这类人才要能够围绕社会中各种组织机构的需求,通过对计算技术的选择、应用和集成,创建优化的信息系统并对其运行过程实行有效的技术维护和管理。

本教材力图从学生所学习的第一门专业基础课开始,就强调这个专业方向培养目标的主要特征,帮助学生意识到应掌握的知识和应具备的能力的要点。本课程不只是传授知识,更重要的是引导学生建立正确的理念、形成正确的认识。为此,本教材在结构设计和内容选择方面采用了不同于常见的计算机导论类教材的思路。

在结构设计方面:

 (1)  本教材将涉及信息系统、信息技术对社会的影响等方面的内容放在了计算机系统本体知识之前,目的是帮助学生建立本专业方向的一个核心理念:以用户为中心而不是以技术为中心,不是追求“最好”而是追求“最合适”,要能够根据应用目标、环境和条件来寻找最合适的系统解决方案。这种结构上的安排旨在改变计算机导论类课程的一种传统教学模式,即从介绍CPU、存储器、I/O设备开始,“循序渐进”地延伸到计算机的“应用范例”--信息系统。这种教学模式所体现的是以计算技术为中心的理念,会使学生更重视的是计算机软硬件系统中各个部件的原理和细节,而很容易误认为课程中涉及信息系统的是那些可有可无的应用性知识,因而对由多种部件构成、受多种因素影响的大系统缺乏应有的关注。

 (2)  本教材专门安排了两章(第4章和第9章)与实验有关的内容,分别聚焦在利用当前的常用软件进行数据处理和数据管理上,让学生明确意识到今后自己能力的提高离不开理论指导下的实践。这里,借鉴了国外大学信息技术导论课程的实施经验,即利用最常用的软件工具,不需要掌握很多先修知识,就能让学生在进入大学后首先切身体会到计算机进行数据处理和数据管理的特点和优势,而数据处理和数据管理则是本专业方向的学生必须牢固掌握的知识。另一方面,我们没有像通常那样将高级语言程序设计作为导论课程的实践环节,也是在强调这样的认识: 在求解问题时,应当首先考虑识别、选择和集成现有的技术和产品,而不仅仅是从零开始研发新的系统。

在内容选择方面:

 (1)  本教材强调信息技术对社会带来的深刻影响,即信息化不仅是对工业化的强化和加速,而且是工业化的转型。为此,在第1章中以企业信息化和信息化战争为实例来讨论信息社会的主要特征,目的是使学生在已有的个人体验(如手机、互联网、网络游戏等)的基础上,通过实例对信息社会的实质建立全面的、正确的认识。尽管学生不太可能全面理解信息技术在这两个实例涉及的那些领域中所产生的深刻影响,但只要形成了“信息社会≠工业社会+信息技术”的认识,主要的教学目的就达到了。

 (2)  本教材将组织机构中的信息技术部门(IT部门)的岗位职责作为切入点来描述本专业方向的人才培养目标,目的是让学生明确自己的学习目标,加深对知识与能力培养要求的理解,同时也避免因“信息技术”这个术语的内涵多样性而对本专业方向的培养目标产生误解。

 (3)  本教材选择脚本语言JavaScript作为介绍程序和程序设计时使用的范例语言,这有两方面的意图: 一是引导学生关注系统集成的重要性,因为系统集成的重要手段是脚本程序设计;二是引导学生关注互联网和基于Web的应用系统,因为JavaScript是一种构建Web应用的常用工具。

 (4)  按照专业规范要求,本课程还应包含“数学与统计学在信息技术中的应用”,其教学目的是强调信息技术人员要具有对系统的复杂性进行有效控制的能力,即抽象能力和建模能力。考虑到在本教材有限的篇幅内对相关的数学基础内容只能进行概要叙述,容易“夹生”,我们借鉴了国外大学将这些内容移到后续课程的做法,没有将这部分内容纳入本教材,只在第2章中包含了数据表示与编码的内容。

本教材是由陈道蓄教授主编的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《计算机科学与技术学科(信息技术方向)系列教材》中的一部。本教材由西安电子科技大学陈平教授担任主编并编写了第1章,西安电子科技大学张淑平副教授编写了第7章~第10章,西安电子科技大学褚华副教授编写了第2章~第4章,张淑平和褚华共同编写了第5章和第6章。  本教材得益于以北京大学李晓明教授为组长、南京大学陈道蓄教授、徐宝文教授和西安电子科技大学陈平教授为成员的教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会《高等学校计算机科学与技术专业规范(信息技术方向)》起草小组自2004年以来的工作与研究成果,本教材的编写历时五年、数易其稿,其间得到了李晓明、陈道蓄和徐宝文教授多方面的指导和帮助,李晓明教授和陈道蓄教授对本教材进行了认真的审阅,提出了宝贵的修改意见。本教材的编写得到了清华大学出版社的大力支持,张瑞庆副教授多年来给予我们大量的、持续的支持与帮助。为此,作者谨向以上各位老师表示衷心的感谢!

由于作者水平所限,书中错误和不妥之处在所难免,恳请读者批评指正。

作者2011年4月