本書是編者以及所在教學團隊多年從事計算機基礎教學，融合GBL 和PBL的課程教學改革研究與實踐等的成果體現。

本書本著“夯實基礎、側重應用、培養創新”的原則，注重任務實施和操作能力的訓練，注重“計算思維”方法與意識能力的提高。

本書基于目標導向，采用模塊化的編寫思路，講解采用啟發式的敘述方式，內容深入淺出，實踐案例適用，配套資源齊全。

前 言

計算機及新技術的飛速發展，深刻改變著人類的思維、生產、生活、學習方式，計算思維已成為人們認識和解決問題的基本能力之一。教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會公布的《大學計算機基礎課程教學基本要求》（簡稱“白皮書”）中指出計算思維能力的培養將成為今后大學計算機基礎教學的新常態。“白皮書”要求像培養學生的“數學思維”一樣，著重提高大學生計算機應用能力的基礎，重點講授“計算思維”的方法，明確計算思維可通過熟練地掌握計算機科學的基本概念而得到提高。當前，大學計算機基礎教學面臨著有限課時的挑戰，教學內容、教學方法改革必須與時俱進。編者及所在教學團隊教師多年從事計算機基礎教學，總結大量教學改革實踐與課程實施方案，融合GBL（Goal-Based Learning，以目標為導向的教學方法）和PBL（Problem-Based Learning，以問題為導向的教學方法）混合式課程教學改革研究與實踐的成果，根據“白皮書”中提出的新的歷史時期大學計算機基礎教學的基本任務和基本要求，兼顧全國計算機等級考試一二級新大綱的要求，對《大學計算機基礎》教材知識體系進行了系統重構、內容更新，在程序設計方法思維模塊增加了Python程序設計內容，辦公軟件部分更新為Office 2016等。

本書本著“夯實基礎、側重應用、培養創新”的原則，注重易學性和實用性，注重任務實施和操作能力的訓練，注重“計算思維”方法與意識的培養，注重理論性與實踐性一體化融合，符合高校應用型人才培養的要求。本書在教學方法、教學內容、教學資源三個方面體現出了自己的特色。

教學方法

本書基于目標導向，注重計算思維能力培養，采用模塊化的編寫思路，按照“學習目標－模塊導學－知識講解－活動設計－實踐任務－課后習題”的體系結構組織教學內容。為了激發學生的學習興趣，每個模塊單元知識講解采用啟發式的敘述方式，語言通俗易懂。活動設計與實踐任務的選擇側重應用性、實用性，幫助學生強化鞏固所學的知識和技能，提高計算機應用能力與計算思維能力。其中，活動設計旨在引導學生進行探究式學習，主要利用課外時間完成，然后讓學生到課堂進行討論、展示與總結。實踐任務用于檢查學生對單元知識的掌握程度與知識的應用情況，主要在機房與課外完成。

 學習目標：分別從認知目標、情感目標與技能目標三個方面概括了各模塊內容的教學目標，讓學生知道通過各模塊的學習應該達到的學習目標。

 模塊導學：以列表方式歸納出各模塊單元的重點和主要知識、活動設計與實踐任務的具體內容，幫助學生在模塊學習前了解活動與任務內容，提前做好學習準備。

 知識講解：采用啟發式的敘述方式，深入淺出地講解理論知識，注重基礎性與實用性，理論內容的設計以“統一必學、分類選學、擴展修學”為原則，強調“基礎應用與創新思維”，配合經典示例介紹如何在實際工作中靈活運用這些知識點。

 活動設計：活動設計以各模塊內容中的重要知識與應用為綱，以活動的目標、場景與要求為主線，引導學生以課程學習小組形式進行探究式學習，通過參與活動培養學生對知識的靈活運用與自學能力和團隊合作能力。

 實踐任務：結合各模塊單元知識講解的內容設計實用性強的任務案例，并以任務目標、任務情境與要求、任務解析以及任務完成效果為主線，要求學生獨立完成操作，以充分訓練學生的動手能力，并提高其獨立完成任務的能力。

 課后習題：結合各模塊內容知識，給出適量的選擇題與思考題，學生可通過練習強化鞏固各模塊所學知識，做到溫故而知新。

教學內容

本書的教學目標是循序漸進地幫助學生了解信息技術的發展趨勢，認識與理解計算系統和方法，熟悉計算機操作環境及工作平臺，具備使用常用工具軟件處理日常事務、應用計算機技術分析解決問題等計算機應用能力以及計算思維能力，培養學生正確獲取、評價與使用信息的素養以及基于信息技術手段的交流與持續學習能力。全書由基礎篇、思維篇與應用篇3個部分共10個模塊組成，各模塊內容與組織如下圖。

基礎篇：

模塊1 計算機基礎概述

模塊2 計算機軟件系統

模塊3 計算機網絡技術

模塊4 數據庫技術基礎

模塊5 計算機信息安全

思維篇：

模塊6 信息編碼思維

模塊7 數據結構與算法思維

模塊8 程序設計方法思維

應用篇：

模塊9 Microsoft Office 2016基本應用

模塊10 常用工具軟件基本應用

由于本書的內容覆蓋面廣，各高校可根據教學學時、學生層次與專業實際情況，在制定教學計劃時選擇模塊與單元知識進行組合教學。

注：本書圖中所有“帳戶”均應為“賬戶”。

教學資源

為了方便教學，本書提供立體化教學資源，主要包括課程教學大綱，配套教學課件、教案，示例素材與效果文件、活動設計素材與效果文件以及實踐任務素材與效果文件。另外，本書針對各模塊單元重難點知識內容制作了大量的教學微視頻，學生可以通過掃描書中對應二維碼隨時隨地進行學習，實現對課堂教學內容的補充。

本書源于大學計算機基礎教育的教學實踐，凝聚了一線任課教師的教學經驗與教研成果。本書得到了教育部高教司產學協同育人項目（教高司函〔2019〕12號）、湖南省普通高等學校教學改革項目（湘教通〔2019〕291號，湘教通〔2021〕189號HNJG-2021-0216和HNJG-2021-0217）的支持與研究成果的支撐，是第十二屆湖南省高等教育教學成果獎三等獎項目“融合GBL與PBL教學模式的大學計算機課程分類分層體系的構建與實踐”（湘教通〔2019〕294號）的主要成果實踐應用體現之一。

本書由高海波、張誠、馮新任主編，由高海波負責確定教材的編寫思路與全書的統稿審定工作，由楊成群、彭浩、龍仙愛、王娟、周龍任副主編，由陳繼鋒任主審。參加本書編寫的還有劉利紅、曾文娟、郭紅宇、馮艷、徐紅、覃曉群、周茜、諶文芳、曾喜良、匡巧艷、任周、王凌風、寧朝、陳艷麗、任劍、陳慧、陳丹桂、寧礦鳳、唐佳、陳曄、張波、周瑩蓮、黃彬、王素芳、甘星宇、程俊香、羅金玲、曾憲奎、黃菊梅等。

本書是湖南涉外經濟學院信息與機電工程學院和廣州粵嵌通信科技股份有限公司開展校企協同育人在教學內容體系建設上合作的創新示范教材。本書各模塊內容的活動設計、實踐任務是編者通過教學實踐探索并結合企業實際應用的案例資料整理而來，在此對提供這些資料的企業及老師表示感謝，同時也對為本書編寫給予幫助與支持并提出寶貴意見的同事們表示由衷感謝。

本書力求成為一本兼具基礎性、新穎性和前瞻性的教材。在編寫過程中編者做了許多努力，但由于水平有限，成書時間倉促，疏漏之處在所難免，敬請讀者批評指正。

編 者

2022年8月

前言

第一篇 基礎篇
模塊1 計算機基礎概述 1
單元1 信息技術基本知識 2
單元2 計算機的發展與應用 4
單元3 計算機的工作原理 10
單元4 計算機系統的組成 14
單元5 微型計算機主要硬件 19
活動設計 28
實踐任務 28
課后習題1 29
模塊2 計算機軟件系統 31
單元1 計算機軟件概述 31
單元2 操作系統 34
單元3 其他系統軟件 49
活動設計 51
實踐任務 54
課后習題2 55
模塊3 計算機網絡技術 57
單元1 計算機網絡基礎知識 57
單元2 計算機網絡的構建模型及組成 63
單元3 互聯網和TCP/IP協議 71
單元4 計算機網絡的應用 76
活動設計 80
實踐任務 81
課后習題3 85
模塊4 數據庫技術基礎 87
單元1 數據庫技術概論 87
單元2 關系數據庫基本知識 92
單元3 Access 2016數據庫入門 96
活動設計 108
實踐任務 109
課后習題4 110
模塊5 計算機信息安全 113
單元1 信息安全的要素 113
單元2 密碼技術 115
單元3 數字簽名技術 116
單元4 病毒保護與防治技術 118
單元5 計算機有關的安全法律與法規 121
活動設計 123
實踐任務 124
課后習題5 127
第二篇 思維篇
模塊6 信息編碼思維 129
單元1 計算機中的數制 129
單元2 計算機中數據的表示 135
活動設計 146
實踐任務 148
課后習題6 149
模塊7 數據結構與算法思維 151
單元1 數據結構 151
單元2 算法基礎知識 159
活動設計 174
實踐任務 175
課后習題7 177
模塊8 程序設計方法思維 180
單元1 程序設計概述 180
單元2 Python程序設計應用 183
活動設計 195
實踐任務 196
課后習題8 197
第三篇 應用篇
模塊9 Microsoft Office 2016基本應用 199
單元1 認識Office 2016 200
單元2 Word 2016的使用 203
單元3 Excel 2016的使用 223
單元4 PowerPoint 2016的使用 252
活動設計 264
實踐任務 265
課后習題9 285
模塊10 常用工具軟件基本應用 288
單元1 截圖和錄屏工具 288
單元2 多媒體格式轉換工具 291
單元3 電子郵件工具 294
單元4 思維導圖工具 299
活動設計 303
實踐任務 304
課后習題10 305
部分習題參考答案 307

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