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计算思维与人工智能

样章
作者：
主编 桂小林 崔舒宁
定价：
43.80 元
版面字数：
470.00千字
开本：
16开
装帧形式：
平装
页数：
344
最新
印次时间：
2026年06月
ISBN：
978-7-04-067329-6
物料号：
67329-00
出版时间：
2026-06-01
读者对象：
高等教育
一级分类：
计算机/教育技术类
二级分类：
计算机基础课程
三级分类：
大学计算机基础

本书依据《新时代大学计算机基础课程教学基本要求》，紧跟计算思维和人工智能技术发展，从计算、程序、网络、数据和智能5个维度构建以人工智能为核心的教材内容。主要内容包括计算系统的基本原理、Python程序设计基础、计算思维与问题求解、计算机网络与物联网、大数据分析与可视化、人工智能概论、机器学习及其应用、大模型技术及应用。本书内容与时俱进、紧扣课程育人、强化能力培养，将知识传授与价值引领相结合。

本书可作为高等学校大学计算机课程、人工智能通识课程、信息技术通识课程的教材，还可作为相关领域研究人员的参考用书。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第1章 计算系统的基本原理
        • 1.1 单计算机系统
          • 1.1.1 单计算机系统模型
            • 1.1.2 单计算机系统的组成
            • 1.2 计算系统的数字化编码
              • 1.2.1 计算系统中的数制
                • 1.2.2 不同进制数的转换
                  • 1.2.3 字符编码
                    • 1.2.4 字形编码
                    • 1.3 多计算机系统
                      • 1.3.1 并行计算系统
                        • 1.3.2 网络计算系统
                        • 1.4 信息伦理与隐私保护
                          • 1.5 本章小结
                            • 习题
                            • 第2章 Python程序设计基础
                              • 2.1 指令与程序
                                • 2.1.1 指令与指令系统
                                  • 2.1.2 程序与程序语言
                                  • 2.2 程序语言与编程环境
                                    • 2.2.1 程序语言选择
                                      • 2.2.2 Python编程环境
                                      • 2.3 Python标识符、缩进与注释
                                        • 2.3.1 变量赋值
                                          • 2.3.2 Python缩进与跨行
                                            • 2.3.3 Python的注释
                                              • 2.3.4 Python数据类型
                                                • 2.3.5 Python字符串
                                                  • 2.3.6 Python的输入与输出
                                                  • 2.4 Python表达式与函数
                                                    • 2.4.1 算术运算符和表达式
                                                      • 2.4.2 数学函数和数值方法
                                                        • 2.4.3 Python函数
                                                        • 2.5 循环
                                                          • 2.5.1 while循环
                                                            • 2.5.2 for循环
                                                              • 2.5.3 嵌套循环
                                                                • 2.5.4 Python的作用域
                                                                • 2.6 条件逻辑和流程控制
                                                                  • 2.6.1 比较运算符
                                                                    • 2.6.2 逻辑运算符
                                                                      • 2.6.3 流程控制
                                                                        • 2.6.4 模拟事件并计算概率
                                                                        • 2.7 元组、列表和字典
                                                                          • 2.7.1 元组是不可变的序列
                                                                            • 2.7.2 列表是可变的序列
                                                                              • 2.7.3 嵌套、复制和排序元组和列表
                                                                                • 2.7.4 字典中的存储关系
                                                                                • 2.8 本章小结
                                                                                  • 习题
                                                                                  • 第3章 计算思维与问题求解
                                                                                    • 3.1 计算思维
                                                                                      • 3.2 问题求解方法
                                                                                        • 3.2.1 传统的问题求解方法
                                                                                          • 3.2.2 计算机的问题求解方法
                                                                                          • 3.3 问题描述与程序控制
                                                                                            • 3.3.1 流程图
                                                                                              • 3.3.2 程序控制结构
                                                                                              • 3.4 数据结构与算法设计
                                                                                                • 3.4.1 数据结构
                                                                                                  • 3.4.2 算法设计
                                                                                                  • 3.5 经典算法
                                                                                                    • 3.5.1 枚举算法
                                                                                                      • 3.5.2 贪心算法
                                                                                                        • 3.5.3 迭代算法
                                                                                                          • 3.5.4 递归算法
                                                                                                            • 3.5.5 排序算法
                                                                                                              • 3.5.6 查找算法
                                                                                                              • 3.6 代码复用
                                                                                                                • 3.7 本章小结
                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                  • 第4章 计算机网络与物联网
                                                                                                                    • 4.1 计算机网络的概念与体系
                                                                                                                      • 4.1.1 计算机网络的概念和分类
                                                                                                                        • 4.1.2 计算机网络的体系结构
                                                                                                                          • 4.1.3 计算机网络的数据封装
                                                                                                                          • 4.2 计算机网络协议
                                                                                                                            • 4.2.1 网络节点身份标识协议
                                                                                                                              • 4.2.2 网络节点数据传输协议
                                                                                                                                • 4.2.3 网络资源共享协议
                                                                                                                                • 4.3 计算机网络设备
                                                                                                                                  • 4.3.1 网内互联设备
                                                                                                                                    • 4.3.2 网间互联设备
                                                                                                                                    • 4.4 物联网的概念与体系
                                                                                                                                      • 4.4.1 物联网概念与特征
                                                                                                                                        • 4.4.2 物联网的起源与发展
                                                                                                                                        • 4.5 物联网感知技术
                                                                                                                                          • 4.5.1 物联网感知模型
                                                                                                                                            • 4.5.2 传感器的分类
                                                                                                                                            • 4.6 物联网标识技术
                                                                                                                                              • 4.6.1 条形码概述
                                                                                                                                                • 4.6.2 一维条形码
                                                                                                                                                  • 4.6.3 基于Python的EAN-13编码
                                                                                                                                                    • 4.6.4 二维条形码
                                                                                                                                                      • 4.6.5 RFID技术
                                                                                                                                                      • 4.7 空间定位技术
                                                                                                                                                        • 4.7.1 卫星定位系统的构成
                                                                                                                                                          • 4.7.2 卫星定位原理
                                                                                                                                                          • 4.8 本章小结
                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                            • 第5章 大数据分析与可视化
                                                                                                                                                              • 5.1 大数据的概念与特征
                                                                                                                                                                • 5.2 大数据的存储方法
                                                                                                                                                                  • 5.2.1 关系数据库存储
                                                                                                                                                                    • 5.2.2 云数据存储
                                                                                                                                                                    • 5.3 大数据分析和可视化
                                                                                                                                                                      • 5.3.1 数据预处理
                                                                                                                                                                        • 5.3.2 数据分析
                                                                                                                                                                          • 5.3.3 调查问卷的设计与分析可视化
                                                                                                                                                                            • 5.3.4 电子表格的数据分析可视化
                                                                                                                                                                              • 5.3.5 基于平台的数据分析可视化
                                                                                                                                                                              • 5.4 基于Python的数据可视化
                                                                                                                                                                                • 5.4.1 基于turtle的数据可视化
                                                                                                                                                                                  • 5.4.2 基于matplotlib的数据可视化
                                                                                                                                                                                  • 5.5 本章小结
                                                                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                                                                    • 第6章 人工智能概论
                                                                                                                                                                                      • 6.1 人工智能的基本概念
                                                                                                                                                                                        • 6.1.1 人工智能的定义
                                                                                                                                                                                          • 6.1.2 人工智能的特征
                                                                                                                                                                                          • 6.2 人工智能的发展历程
                                                                                                                                                                                            • 6.2.1 人工智能的三大热潮
                                                                                                                                                                                              • 6.2.2 人工智能三大学派
                                                                                                                                                                                              • 6.3 人工智能的关键技术
                                                                                                                                                                                                • 6.3.1 传统人工智能技术
                                                                                                                                                                                                  • 6.3.2 现代人工智能技术
                                                                                                                                                                                                    • 6.3.3 人工智能的数据获取方法
                                                                                                                                                                                                    • 6.4 人工智能与社会伦理
                                                                                                                                                                                                      • 6.4.1 机器决策的道德责任
                                                                                                                                                                                                        • 6.4.2 人工智能的权利与义务
                                                                                                                                                                                                          • 6.4.3 人工智能对就业的冲击
                                                                                                                                                                                                          • 6.5 经典的人工智能算法
                                                                                                                                                                                                            • 6.5.1 经典的AI问题
                                                                                                                                                                                                              • 6.5.2 搜索算法
                                                                                                                                                                                                                • 6.5.3 启发式搜索
                                                                                                                                                                                                                  • 6.5.4 进化算法
                                                                                                                                                                                                                    • 6.5.5 群体智能
                                                                                                                                                                                                                    • 6.6 人工智能的典型应用
                                                                                                                                                                                                                      • 6.7 本章小结
                                                                                                                                                                                                                        • 习题
                                                                                                                                                                                                                        • 第7章 机器学习及其应用
                                                                                                                                                                                                                          • 7.1 概述
                                                                                                                                                                                                                            • 7.1.1 机器学习的三种类型
                                                                                                                                                                                                                              • 7.1.2 分类和回归问题
                                                                                                                                                                                                                                • 7.1.3 机器学习的一般过程
                                                                                                                                                                                                                                • 7.2 人工神经网络
                                                                                                                                                                                                                                  • 7.2.1 人工神经网络概述
                                                                                                                                                                                                                                    • 7.2.2 一元线性回归ANN
                                                                                                                                                                                                                                      • 7.2.3 ANN训练过程
                                                                                                                                                                                                                                      • 7.3 PyTorch
                                                                                                                                                                                                                                        • 7.3.1 安装PyTorch
                                                                                                                                                                                                                                          • 7.3.2 张量（tensor）
                                                                                                                                                                                                                                            • 7.3.3 PyTorch模型类
                                                                                                                                                                                                                                              • 7.3.4 损失函数
                                                                                                                                                                                                                                                • 7.3.5 优化器（optimizer）
                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.3.6 使用PyTorch的完整实现
                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.4 简单分类问题
                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.4.1 数据生成
                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.4.2 数据准备
                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.4.3 模型
                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.4.4 损失函数
                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.4.5 训练
                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.5 图像分类和深度学习
                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.5.1 数据准备
                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.5.2 Dataset和Dataloader
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.5.3 单层模型
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.5.4 深度学习与激活函数
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.6 卷积神经网络（CNN）
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.6.1 卷积
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.6.2 PyTorch的卷积函数和卷积层
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.6.3 池化（pooling）和抛弃（dropout）
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.6.4 卷积模型与训练
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.7 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第8章 大模型技术及应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.1 大模型的基本概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.1.1 大模型的主要特征与发展历程
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.1.2 大模型的基本原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.1.3 国产大模型系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.2 大模型应用技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.2.1 文生文
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.2.2 文生图
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.2.3 文生视频
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.2.4 提示性工程
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.3 大模型工具的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.3.1 AI办公
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.3.2 文心一言
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.3.3 DeepSeek
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.3.4 AI赋能的PPT制作
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.3.5 Kimi辅助的PPT制作
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.3.6 WPS AI辅助的PPT制作
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.4 大模型赋能教育
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.5 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 习题

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            相关图书

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                                                                                                                                                                                                                                                                                                            李明 冷金麟 主编

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            24.00 元 收藏

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            大学计算机基础——面向应用思维的解析方法（第2版）

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            沈军 翟玉庆

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            28.00 元 收藏

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            大学计算机——信息、计算与智能

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            李波

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            33.00 元 收藏

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            大学计算机——计算与信息素养（第2版）

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            战德臣等

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            29.00 元 收藏

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            大学计算机——计算思维视角（第2版）-新封面

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            陈国良

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            35.00 元 收藏

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            面向计算思维的大学计算机基础

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            万征 刘喜平 骆斯文

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            32.00 元 收藏

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            大学计算机实验指导——计算思维视角（第2版）

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            王志强

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            20.80 元 收藏

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            大学计算机（第3版）

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            张露 主编

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            35.00 元 收藏

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            大学计算机实验教程

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            王春红 刘仁芬 主编

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            28.00 元 收藏

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            大学计算思维基础

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            张问银、王振海、赵慧

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            28.00 元 收藏

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            大学计算机——计算思维与信息素养（第3版）

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            战德臣等

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            46.50 元 收藏

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            计算思维与信息素养实验指导及习题集

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            吴雅娟 杨王黎

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            25.50 元 收藏

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            大学计算机——计算思维与信息素养

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            孙春玲

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            36.00 元 收藏

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            面向计算思维的大学计算机基础—新封面

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            曹庆华 艾明晶

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            45.10 元 收藏

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            大学计算机及计算思维

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            主编 张玉 葛斌 副主编 周华平 刘向举 许欢 王丽

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            40.00 元 收藏