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计算机科学导论

以“导知识、导意识、导思维”为编写宗旨,关注学生信息素养和计算思维能力的培养既强调教材的基础性和系统性,又注重内容宽度和知识深度的结合,并通过把科学思维的要素、方法融入问题和案例,从问题分析着手,强调面向计算思维和信息素养的培养

作者:申艳光、薛红梅
丛书名:面向数字化时代高等学校计算机系列教材
定价:39.80
印次:1-1
ISBN:9787302668244
出版日期:2024.09.01
印刷日期:2024.08.01

"本书以“导知识、导意识、导思维”为编写宗旨,既对于计算机学科进行科学化和系统化的描述,为读者搭起计算机学科知识体系框架;又注重展现计算机学科的思维方式,以提高读者的计算思维能力、计算意识、计算能力和可持续发展的能力。本书分理论篇和项目实例与实训篇,其中理论篇共7章,内容包括认识计算文化与计算思维、0和1的思维——信息在计算机内的表示、系统思维——计算机系统基础、算法思维、数据思维、网络化思维、伦理思维与职业素养,阐述现代工程师应具备的素质要求,每章后还有基础知识练习和能力拓展与训练题,从多方位、多角度培养学生的工程能力;项目实例与实训篇共3章,内容包括常用办公软件的功能讲解和相应的实验实训。为便于读者学习,对于一些重点、难点和抽象的知识点,本书提供了动画短片和小视频,可以通过扫描二维码进行在线学习,此外还配备教学课件。 本书既可作为大中专院校和相关计算机技术培训的教材,也可作为办公自动化从业人员的参考用书。 "

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前言 教育不是注满一桶水,而是点燃一把火,打开一扇门。期望这本书能够点燃读者内心探索信息技术奥秘的火种,帮助读者走向光辉灿烂的未来。 “计算机科学导论”课程是计算机科学、软件工程等学科的专业基础课程,也是电子信息类专业学生了解计算机科学的引导性课程。 作为导论课程,应该导什么? 人之发展,首在思维,一个人的科学思维能力的养成,必然伴随着创新能力的提高。工程师应该具备工程思维、科学思维和系统思维三种思维模式。其中科学思维包括三种: 以观察和归纳自然规律为特征的实证思维;以推理和演绎为特征的逻辑思维;以抽象化和自动化为特征的计算思维。计算思维是计算机科学和软件工程学科的灵魂。 因此,本书以“导知识、导意识、导思维”为编写宗旨,既讲授计算机学科的内涵与发展趋势,对于计算机学科进行科学化和系统化的描述,给读者搭起计算机学科知识体系框架;又注重展现计算机学科的思维方式,以提高读者的计算思维能力、计算意识、计算能力和可持续发展的能力。 本书特色如下: (1) 把计算思维的要素、方法融入问题和案例,从“计算思维导入→算法和数据结构内涵解析→算法策略→算法设计实现”四个层面,通过“警察抓小偷”和“国际会议排座”等各原创案例,在深度和广度上层层递进,实现思维、知识和应用的深度融合。 (2) 实施悦趣化教学法,落实学生主体地位。 将重点和难点内容以“百钱买百鸡”和“公主的婚姻”等自制动画短片的形式呈现。实验操作部分给出了详细操作步骤,力求达到“教师易教、学生乐学、技能实用”的目标。 (3) 围绕现代工程师应具备的素质要求,多方位、多角度培养学生的工程能力。 利用“能力拓展与训练”的“实践与探索”“角色模拟”“分析与认证”等内容多方位、多角度培养学生的工程能力,包括终身学习能力、团队工作和交流能力、社会及企业环境下构建产品的系统能力、可持续发展的计算机应用能力等。 (4) 将课程思政潜移默化、润物细无声地融入教学内容中。 在书中引领式隐性引入课程思政,引导学生树立正确的“三观”,拓展学生科学视野,培养大国工匠精神,提升社会责任感和民族自豪感。实现知识传授、能力培养与价值引领的有机融合。 本书是河北工程大学和东软教育科技集团有限公司校企合作成果之一。由于作者的水平有限及时间仓促,书中难免存在不足之处,恳请读者批评指正,以使其更臻完善! 编者 2024年1月

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  • 本书以“导知识、导意识、导思维”为编写宗旨,既对于计算机学科进行科学化和系统化的描述,为读者搭起计算机学科知识体系框架;又注重展现计算机学科的思维方式,以提高读者的计算思维能力、计算意识、计算能力和可持续发展的能力

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  • 目录

    理论篇

    第1章认识计算文化与计算思维/3

    1.1计算与计算机科学3

    1.1.1计算工具的发展史3

    1.1.2计算文化和计算机科学4

    1.2计算思维8

    1.2.1计算思维的概念8

    1.2.2计算思维中的思维方式10

    1.2.3计算思维的本质11

    1.3计算模型与计算机13

    1.3.1图灵机13

    1.3.2冯·诺依曼机14

    1.3.3计算机的发展15

    1.3.4计算机的特点16

    1.3.5计算机的分类16

    基础知识练习18

    能力拓展与训练18

    第2章0和1的思维——信息在计算机内的表示/19

    2.1数值的表示19

    2.2字符编码25

    2.3汉字编码27

    2.4多媒体信息的表示29

    2.4.1多媒体技术的基本概念29

    2.4.2多媒体处理的关键技术29

    基础知识练习31

    能力拓展与训练31

    第3章系统思维——计算机系统基础/32

    3.1计算机系统的基本概念323.1.1计算机硬件系统32

    3.1.2计算机软件系统33

    3.2计算机操作系统37

    3.2.1操作系统的基本概念与作用37

    3.2.2操作系统用户接口38

    3.2.3常用的操作系统39

    3.2.4操作系统的管理功能40

    3.2.5操作系统中的计算思维42

    3.2.6我国操作系统的发展42

    3.3文件管理系统43

    3.3.1文件与文件系统43

    3.3.2文件的命名44

    3.3.3文件目录与目录结构45

    3.4处理器系统47

    3.4.1处理器的结构组成47

    3.4.2CPU的主要性能指标48

    3.4.3计算机的基本工作原理48...

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