本书将“计算思维”、“技能应用”和以“人工智能”为代表的新技术相融合，采用“微课＋慕课”模式编写，为学生提供深入浅出的理论阐述、丰富经典的应用案例、扫码即得的在线资源。
本书分为3 篇，共12 章，主要内容包括计算机和计算思维、符号化—计算化—自动化、机器程序的执行、复杂环境的管理者——操作系统、问题求解、Word 文字处理软件、Excel 电子表格处理软件、PowerPoint 演示文稿制作软件、多媒体技术与应用、计算机网络、网络新技术、人工智能与量子计算。
本书结构合理，内容通俗易懂、实用性强，适合作为高等院校大学计算机基础课程的教材，也可作为计算机技术培训用书和计算机爱好者自学用书。

随着计算机科学技术和应用技术的飞速发展，我国正掀起第四次信息技术普及的高潮：大力普及以人工智能为代表的新技术。高等学校计算机基础教育要传承计算文化、弘扬计算科学，更重要的是要培养大学生具备使用计算思维、利用计算机技术分析和解决各自专业领域问题的能力，以及自觉应用计算机持续学习的能力和创新能力。
依据教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会《大学计算机基础课程教学基本要求》，基于“新工科、新农科、新医科、新文科”思想和理念对高等学校学生知识结构和能力要求的变化，本书将“计算思维”、“技能应用”和以“人工智能”为代表的新技术相融合，采用“微课＋慕课”模式编写，为学生提供深入浅出的理论阐述、丰富经典的应用案例、扫码即得的在线资源。
本书适应应用型本科及高等院校特点，符合“基础类课程，注重应用，为专业需求服务”的课程要求，内容编写目标明确、循序渐进、重难点突出，应用案例步骤清晰，图文并茂，并配有微课视频和慕课视频，让学生“看得懂、学得进、用得着”；注重教材的学术性、时代性和先进性，及时将新理念、新知识、新技术融入本书案例。本书适合作为高等院校大学计算机基础课程的教材，也可作为计算机技术培训用书和计算机爱好者自学用书。
本书分为3 篇，共12 章，各篇章内容如下：
第1 篇介绍计算机文化与计算思维。引入“计算思维”理念，强调“符号化—计算化—自动化”的计算机本质，阐述机器程序的执行过程和操作系统的管理功能，描述“计算机问题求解”这一计算机科学最基本方法。
第２篇介绍应用技能。选取典型案例，讲述Word 文字处理软件、Excel 电子表格处理软件、PowerPoint 演示文稿制作软件、Photoshop 图像处理软件、Premiere 视频制作软件的基本知识和应用技巧。
第3 篇介绍网络与新技术。阐述互联网基本知识，融合移动互联网、云计算、大数据、物联网等新型网络，概要介绍人工智能的发展历史、定义、研究方法、主要应用领域，以及量子的概念、基本性质、量子计算机等。
本书配套资源丰富，应用技能篇中相关例题均配有二维码，读者可以扫码观看微课视频；电子教案、案例素材、实训素材等可以到中国铁道出版社有限公司网站免费下载，网址为http://www.tdpress.com/51eds/；慕课视频、课件和随堂作业等慕课资源，读者可以到超星慕课平台网站观看或下载，网址为https://mooc1-1.chaoxing.com/course/200297921.html。
本书由周口师范学院大学计算机基础课程教学团队组织编写，李欢任主编，叶海琴、陈莹任副主编，具体编写分工如下：第1、6 章由李欢编写，第2、3、4 章由陈莹编写，第5、11、12 章由叶海琴编写，第7、10 章由廖利编写，第8 章由许慧雅编写，第9 章由杨素锦编写。李欢负责本书的组织和统稿工作，许慧雅负责本书参考资料、案例素材、视频等资源的收集整理工作。陈劲松参与了教材资源建设。
本书在编写过程中参考了很多专家老师的优秀书籍资料，案例设计参考了全国计算机等级考试MS Office 高级应用科目资料，得到了周口师范学院教务处和中国铁道出版社有限公司的大力支持，计算机科学与技术学院的领导和老师们对教材的编写给予了热情的关怀和指导，在此一并致以衷心的感谢和深深的敬意！
由于编者水平有限，书中难免存在不足和疏漏之处，恳请各位读者和专家批评指正！
编 者
2019 年10 月

第一篇 计算机文化与计算思维
第1 章 计算机和计算思维...........3
1.1 计算机概论.......... 3
1.1.1 计算机的发展......... 3
1.1.2 计算机的分类与特点............ 5
1.2 计算思维............. 7
1.2.1 计算思维的概念...... 7
1.2.2 计算思维的本质和特征......... 8
1.2.3 计算机问题求解...... 9
1.3 计算机和计算思维的应用.10
1.3.1 计算机的应用........10
1.3.2 计算思维的应用.....13
1.4 计算机领域的杰出人物....15
1.4.1 约翰·冯·诺依曼.15
1.4.2 艾伦·麦席森·图灵............16
1.4.3 杰克·基尔比和罗伯特·诺顿·罗伊斯...........16
1.4.4 艾兹格·迪科斯彻.17
1.4.5 蒂姆·伯纳斯·李.17
小结17
实训18
实训1 计算机和计算思维基础知识1 .........18
实训2 计算机和计算思维基础知识2 .........19
第2 章 符号化—计算化—自动化.............20
2.1 进制数及其相互转换........20
2.1.1 数制基础..20
2.1.2 常用数制..21
2.1.3 不同数制之间的转换...........22
2.2 计算0 和1 化示例——数值型数据的表示....25
2.3 计算0 和1 化示例——非数值型数据的表示27
2.3.1 西文字符编码........27
2.3.2 汉字编码..28
2.3.3 多媒体信息编码.....30
2.3.4 条形码与RFID.......31
2.4 自动化0 和1 示例——电子技术实现...........34
2.4.1 基于0 和1 表达的逻辑运算.34
2.4.2 用0 和1 与电子技术实现逻辑运算....35
2.5 实数的表示.........36
小结37
实训37
实训1 计算机概论及数制转换.....37
实训2 指法练习.............38
第3 章 机器程序的执行.............40
3.1 冯·诺依曼型计算机........40
3.2 存储器..41
3.2.1 与存储器相关的几个重要概念...........41
3.2.2 存储单元的地址与内容........41
3.2.3 存储器的分类........42
3.3 指令与程序.........43
3.3.1 示例引入..43
3.3.2 指令和指令系统.....44
3.3.3 机器语言程序........45
3.4 运算器..45
3.5 控制器..46
3.6 机器级程序的执行............47
3.7 程序设计语言与计算机性能指标....48
3.7.1 机器语言、汇编语言、高级语言.......48
3.7.2 计算机系统性能指标...........50
小结51
实训51
实训1 计算机系统组成..51
实训2 机器程序的执行..53
第4 章 复杂环境的管理者——操作系统...54
4.1 现代计算机的基本构成....54
4.2 操作系统的基本概念........55
4.2.1 操作系统的定义.....55
4.2.2 操作系统的功能.....55
4.2.3 常用操作系统........57
4.3 Windows 操作系统............58
4.3.1 Windows 7 的启动与退出.....58
4.3.2 Windows 7 的桌面..59
4.3.3 Windows 7 的窗口与对话框.62
4.3.4 Windows 7 的文件与文件夹管理........64
4.3.5 控制面板与系统设置...........70
4.3.6 附件.........79
4.4 当前主流智能手机操作系统...........85
小结86
实训86
实训1 文件与文件夹管理.............86
实训2 系统设置.............87
第5 章 问题求解.........88
5.1 算法与程序.........88
5.1.1 基本概念..88
5.1.2 算法的基本特征.....89
5.1.3 算法的基本表达方法...........89
5.2 计算机求解问题过程........91
5.3 典型问题的算法设计........94
5.3.1 排序问题..94
5.3.2 汉诺塔问题——递归算法.....96
5.3.3 最大公约数问题——迭代算法...........98
5.3.4 斐波那契数列问题.99
小结............ 101
实训............ 101
实训1 算法相关概念及典型问题的算法设计思想.. 101
实训2 算法设计........... 102
第二篇 应 用 技 能
第6 章 Word 文字处理软件.....107
6.1 认识Word......... 107
6.1.1 启动与退出.......... 107
6.1.2 窗口组成 107
6.2 制作求职简历... 108
6.2.1 文档的建立与保存............. 109
6.2.2 文本的输入.......... 110
6.2.3 文本的编辑.......... 112
6.2.4 字符格式 114
6.2.5 段落格式 115
6.2.6 特殊格式 116
6.2.7 样式....... 120
6.2.8 封面....... 122
6.3 制作社团招新海报.......... 123
6.3.1 版面设计 123
6.3.2 剪贴画和图片...... 126
6.3.3 艺术字... 128
6.3.4 文本框... 129
6.3.5 形状....... 130
6.3.6 SmartArt 图形...... 130
6.4 批量制作寒假通知书...... 133
6.4.1 页眉和页脚.......... 133
6.4.2 OLE 对象............. 134
6.4.3 超链接... 134
6.4.4 数学公式 135
6.4.5 表格....... 136
6.4.6 图表....... 138
6.4.7 邮件合并 139
6.5 毕业论文排版... 143
6.5.1 文档属性 146
6.5.2 复制样式 146
6.5.3 题注....... 147
6.5.4 脚注和尾注.......... 148
6.5.5 分节与分页.......... 149
6.5.6 文档部件 149
6.5.7 不同节的页眉与页脚......... 150
6.5.8 创建目录 151
6.5.9 批注、修订和更改............. 152
6.6 知识拓展.......... 154
6.6.1 格式刷... 154
6.6.2 打印文档 154
6.6.3 表格的排序和计算............. 155
6.6.4 多级列表 156
6.6.5 校对....... 157
小结............ 158
实训............ 158
实训1 制作丽江长文档 158
实训2 制作准考证....... 158
实训3 批量制作准考证 159
第7 章 Excel 电子表格处理软件............160
7.1 认识Excel ........ 160
7.1.1 Excel 启动与窗口组成....... 160
7.1.2 Excel 2010 常用术语.......... 161
7.2 制作城市降水量数据表.. 162
7.2.1 工作簿的建立与保存......... 163
7.2.2 工作表的编辑...... 164
7.2.3 输入数据 164
7.2.4 编辑单元格和区域............. 166
7.2.5 使用公式和函数... 168
7.2.6 单元格格式化...... 171
7.3 公司事务管理... 174
7.3.1 获取外部数据和分列......... 175
7.3.2 表格和结构化引用............. 175
7.3.3 常用函数 176
7.3.4 图表....... 180
7.3.5 数据有效性.......... 183
7.3.6 排序....... 183
7.3.7 筛选....... 185
7.3.8 分类汇总 186
7.3.9 数据透视表.......... 187
7.3.10 数据透视图........ 188
7.4 知识拓展.......... 189
7.4.1 数据输入实用技巧............. 189
7.4.2 常见错误及解决办法......... 191
小结............ 191
实训............ 192
实训1 制作费用报销单 192
实训2 制作员工工资表 192
第8 章 PowerPoint 演示文稿制作软件...194
8.1 认识PowerPoint ............. 194
8.1.1 启动与退出.......... 194
8.1.2 窗口组成 194
8.2 制作工作汇报演示文稿.. 195
8.2.1 文档的建立与保存............. 196
8.2.2 幻灯片的基本操作............. 197
8.2.3 幻灯片设计.......... 198
8.2.4 幻灯片常用对象的添加与编辑......... 200
8.2.5 简单幻灯片放映... 208
8.3 制作产品介绍演示文稿.. 208
8.3.1 外部数据源生成幻灯片...... 209
8.3.2 幻灯片整体外观设计......... 211
8.3.3 添加声音 214
8.3.4 添加视频 215
8.3.5 幻灯片动画.......... 217
8.3.6 幻灯片切换效果... 221
8.3.7 幻灯片高级放映... 221
8.4 知识拓展.......... 223
8.4.1 利用样本模板创建演示文稿............. 223
8.4.2 替换字体 223
8.4.3 复制动画 223
8.4.4 动画效果中触发器的创建.. 224
8.4.5 幻灯片放映控制... 225
小结............ 225
实训............ 225
实训1 “四十周年校庆.pptx”演示文稿的设计与制作........... 225
实训2 “计算机学习.pptx”演示文稿的设计与制作 226
第9 章 多媒体技术与应用.......228
9.1 多媒体数据处理............. 228
9.1.1 多媒体基本概念... 228
9.1.2 多媒体计算机系统............. 229
9.2 图像处理软件Photoshop. 229
9.2.1 Photoshop 基本操作........... 230
9.2.2 选区的创建与编辑............. 234
9.2.3 图像的编辑与修饰............. 236
9.2.4 图层的应用.......... 239
9.2.5 文字的应用.......... 241
9.3 视频编辑软件Premiere ... 243
9.3.1 Premiere Pro 基本操作....... 244
9.3.2 视频切换效果...... 252
9.3.3 视频特效 255
9.3.4 字幕....... 257
9.3.5 视频影片的输出... 261
小结............ 262
实训............ 262
实训1 图像合成........... 262
实训2 编辑个人小视频 263
第三篇 计算机网络与新技术
第10 章 计算机网络..267
10.1 计算机网络概述........... 267
10.1.1 计算机网络的定义........... 267
10.1.2 计算机网络的功能........... 267
10.1.3 计算机网络的分类........... 268
10.2 Internet 应用... 268
10.2.1 认识Internet....... 268
10.2.2 IP 地址与域名.... 269
10.2.3 浏览器浏览Web . 270
10.2.4 搜索引擎............ 272
10.2.5 网络交流与即时通信........ 274
10.3 移动互联网及其应用.... 276
10.3.1 移动互联网概述. 276
10.3.2 移动互联网应用. 277
10.4 网络安全........ 278
10.4.1 网络安全的威胁. 278
10.4.2 信息加密与认证技术........ 278
10.4.3 网络安全防护措施........... 279
小结............ 282
实训............ 282
实训1 计算机网络概述 282
实训2 计算机体检....... 283
第11 章 网络新技术..284
11.1 云计算............ 284
11.1.1 云计算概述........ 284
11.1.2 云计算的体系结构........... 289
11.1.3 主流云计算技术. 290
11.1.4 云安全.. 292
11.2 物联网............ 294
11.2.1 物联网概述........ 294
11.2.2 物联网的体系架构........... 295
11.2.3 关键技术............ 297
11.2.4 物联网的应用..... 297
11.3 大数据+ .......... 303
11.3.1 大数据基本概念. 304
11.3.2 大数据处理关键技术........ 306
11.3.3 主流大数据服务. 310
11.3.4 “大数据+”的典型应用.... 311
11.3.5 大数据安全........ 317
11.4 云计算、大数据、物联网三者之间的关系 318
小结............ 320
实训............ 320
实训1 云计算、大数据、物联网基本概念............. 320
实训2 主流云计算技术、主流大数据服务及物联网的典型应用......... 322
第12 章 人工智能与量子计算..323
12.1 人工智能+ ...... 323
12.1.1 人工智能概述..... 323
12.1.2 人工智能研究内容及方法 330
12.1.3 人工智能关键技术........... 331
12.1.4 “人工智能+”应用........... 334
12.2 量子计算........ 342
12.2.1 量子相关概念..... 342
12.2.2 典型量子算法..... 345
12.2.3 量子计算机........ 347
小结............ 350
实训............ 350
实训1 人工智能与量子计算基本概念...... 350
实训2 人工智能关键技术、典型量子算法............. 351
参考文献.......352

周口师范学院

本书系统研究了目前大学计算机基础教育和计算机新技术发展的状况，在内容取舍、篇章结构、教学讲解等方面都进行了精心的设计，突出实用性和操作性。