前言
本書根據教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會編制的《高等學校計算機基礎教學發展戰略研究報告暨計算機基礎課程教學基本要求》(高等教育出版社,2009.10,以下簡稱“2009版白皮書”)基本精神和要求編寫。作為高等院校的第一門計算機基礎課程教材,本書的編寫同時考慮了部分高校新生在中小學階段學習“信息技術”課程的內容,以及國內分別由教育部、勞動部、人事部組織的“全國計算機等級考試(National Computer Rank Examination, NCRE)”、“全國計算機信息高新技術考試”和“計算機技術與軟件專業技術資格(水平)考試”的基礎部分內容,并考慮了高校中較低起點的新生的需求。
本書以任務驅動、案例教學作為主線,圍繞計算機“桌面”和網絡兩個平臺組織知識點和技能點,并強調可閱讀性,在編寫過程中借鑒了國外的先進教學理念和知識框架,并與國內的實際需求和教學體制結合,在已經創建的國家級精品課程基礎上,開發了新的教學內容、實驗內容及教學組織方法。
本書在編寫時所考慮的基本原則是“任務驅動、案例教學、抓住關鍵、解決問題”。具體的做法體現在:
第1章 計算機信息輸入和編碼,重點解決兩個任務:信息輸入和數據表達。案例包括鍵盤掃盲、OCR應用,關鍵問題是信息的數字化處理原則,著眼于文字編碼這樣的典型問題的解決。為了同中小學“信息技術”課程銜接,把數值、文字表達與聲音、圖像放在同一章中,便于有計算機操作基礎的學生在第一時間,就可以把各種信息的輸入、數字化過程、數據表達等內容,在比較、鑒別、認知和實驗的基礎上,一次解決。
第2章 計算機硬件,引入計算機硬件的工況檢測和性能調整技術,解決長期困擾計算機基礎教學過程中,硬件實驗難以普及的難題。所有硬件的內容,圍繞用戶和企事業單位的基本應用出發,突出知識點與技術發展現狀的結合,突出實驗技能與實際工作需求的結合。
第3章 計算機軟件的重點在于軟件整體概念的引入,解決軟件分類、軟件版權、軟件的應用過程等重要的基礎知識,兼顧2009版白皮書所要求的操作系統方面的知識點。考慮到大部分讀者已經具備計算機基本操作技能,本章引入部分Linux的知識點和實驗內容,方便讀者與已經掌握的Windows系統進行對比,擴展計算機軟件基礎的視野。
第4章 文檔處理,考慮到中小學“信息技術”課程為讀者所積累的文檔處理基本操作技能,對文檔處理軟件進行了高度的概括性描述,便于有基礎的讀者將已經掌握的文檔處理技能上升到理性的高度;并有針對性地引入了一些文檔處理的難點,如郵件合并和電子文稿的動畫效果制作等。作者特別建議,讀者在學習本章內容時,與安排在第6章的有關矢量圖制作的內容結合,編制高質量、具有豐富表達能力的文檔。
第5章 網絡應用基礎是本書內容最多的一章,主要考慮到本書是圍繞計算機“桌面”和網絡兩個平臺來組織知識點和技能點的,所有后續章節的內容需要依賴本章所構建的網絡平臺基礎知識來落實與網絡有關的應用。本章的案例也非常重要,包括“搜索引擎和網絡資源應用”、“網絡服務器安裝與測試”、“因特網協議棧與網絡指令”等重要知識和技能。
第6章 多媒體基礎是在第1章的基礎上展開的,所以重點放在數字媒體的壓縮處理和技術標準的介紹上。本章的色彩模型在現代社會對于各個行業都非常重要,這是由于數字媒體技術的普及造成的。需要在各種設備上處理圖像,哪些色彩模型適合處理哪種設備,哪種模型在轉換過程中損失最小,這些知識已經從過去的行業相關的專業知識變成了當前的計算機基礎常識。本章引入的實驗包括“位圖轉換為矢量圖”、“模擬聲音的數字化”、“簡單視頻制作”,都充滿趣味性和實用性,而且對解決各種媒體在萬維網上的應用提出了建議方案。
第7章 數據庫技術,嘗試將Web數據庫引入計算機基礎課程,雖然實驗有難度,但并不缺乏趣味性,尤其是使用工程性實驗數據在桌面和Web兩種數據庫進行教學,會讓讀者感到挑戰。特別是在Web數據庫實驗中解決了表意文字編碼的問題,不僅可以讓讀者感到有成就感,還可以加深對第1章中,作者強調文字編碼系列知識的用意的理解。
第8章 企業信息基礎與應用,這是全新的內容。作者嘗試走出以往計算機基礎教學內容受制于“桌面”內容的局限,為讀者在面臨就業和深造時,對“桌面”以外的、企事業單位的信息基礎構成和實例,有所了解和實踐。內容包括:企業網絡信息服務平臺組成、內容管理系統(CMS)、企業系統和解決方案應用等。
作為教材,我們建議根據學生的基礎狀況,選擇32、64兩種學時授課(每章4~8學時),理論和實踐各占一半。本書的配套講義、實驗資源、樣本數據和實驗指導等,將通過以下網站提供:http://www.hxedu.com.cn或http://202.117.35.239。
本書在編寫過程中,得到了國內諸多院校計算機學科專家和基礎課教師的幫助。其中,在教學大綱征求意見過程中,仰恩大學計算機與信息學院曾黨泉老師、青島理工大學高玲麗老師、長春稅務學院信息系宋佳麗老師、寧波大學信息學院江寶釧老師、山東濟寧學院楊倩老師、臨沂師范學院信息學院符廣全老師、哈醫大大慶校區醫學信息學系白雪峰老師發表了重要見解和建議。
初稿完成后,電子工業出版社副社長童占梅女士親赴西安,主持了本教材的專家論證會,西安交通大學計算機教學中心主任馮博琴教授、西安交通大學軟件學院副院長陳建明教授、西安交通大學城市學院計算機系副主任李聯寧教授、西安工程學院算機科學學院副教授薛濤博士、西安石油大學計算機學院副院長王魁生教授、西安翻譯學院任華老師參加了教材論證會,并提出了一些建設性的意見和建議。
在教材初稿評審中,杭州電子科技大學王相林老師,作者的校友陳海榮、顧佳歡、馮小平、王冠、江宇、王瑜,西安電子科技大學的薛飛杰等閱讀了全部初稿,并提出了具體的修改建議和意見。作者的同事劉志強、賈應智老師提供了重要的技術和實驗案例支持。蘇州吉浦迅科技有限公司陳泳翰先生為本書提供了GPGPU和CUDA有關的技術資料和案例。
在此,作者向以上所有為本書出版做出貢獻的同行和同事表示感謝和敬意。
雖然我們希望為讀者提供全面、準確、最新的計算機應用基礎知識,但由于時間和作者對2009版白皮書研究程度上的限制,本書存在的問題和缺陷在所難免,歡迎讀者來信提出意見和建議。
作者博客:http://blog.sina.com.cn/xqcheng。
作者