计算思维与计算文化

作品简介

本书从知识和技能、素养和能力等方面，对计算思维与计算文化（Computational Thinking and Computational Culture）涉及的基本概念、基本知识、基本技能和基本能力进行了较为详尽地梳理、介绍、讨论和分析。不仅将计算文化贯穿于全书的各章内容之中，还在介绍计算思维各相关专业知识的同时，让读者能够领略到这些专业知识中所渗透的计算文化的内容。

作者：王永全，单美静

作品目录

• 本书编写组
• 前言
• 第1章 计算思维概述
• 1.1 三大科学思维
• 1.2 计算思维初探
• 1.2.1 计算思维概念
• 1.2.2 计算思维特征
• 1.2.3 计算思维内涵
• 1.3 计算思维的广泛应用
• 1.3.1 自然科学中的应用
• 1.3.2 人文社会科学中的应用
• 1.3.3 计算机课程教学中的应用
• 1.3.4 公检法司等特殊领域中的应用
• 思考与练习
• 第2章 信息与信息处理技术
• 2.1 信息与信息处理技术概述
• 2.1.1 信息
• 2.1.2 信息处理技术
• 2.2 计算机硬件组成
• 2.2.1 计算机体系结构
• 2.2.2 计算机硬件组成要素
• 2.2.3 计算机硬件发展
• 2.3 计算机软件基础
• 2.3.1 进制
• 2.3.2 编码
• 2.3.3 软件分类及功能
• 2.4 信息处理技术实务
• 2.4.1 操作系统的基本操作
• 2.4.2 文字排版
• 2.4.3 电子表格
• 2.4.4 演示文稿
• 思考与练习
• 第3章 数学与数学模型
• 3.1 图灵机模型
• 3.1.1 图灵的贡献
• 3.1.2 图灵奖
• 3.1.3 图灵机历史
• 3.1.4 图灵机模型原理
• 3.2 逻辑符号化
• 3.2.1 数学符号化思想的含义
• 3.2.2 数学逻辑符号在人文社科中的应用
• 3.3 图论模型
• 3.3.1 图的基本概念
• 3.3.2 哥尼斯堡七桥问题
• 3.3.3 四色问题
• 3.3.4 平面图理论
• 3.3.5 比赛图论理论
• 思考与练习
• 第4章 计算与计算方法
• 4.1 符号计算
• 4.1.1 符号计算概念
• 4.1.2 符号计算和数值计算的区别
• 4.1.3 符号计算示例
• 4.2 数值计算
• 4.2.1 数值计算概念及特点
• 4.2.2 常见的数值计算方法
• 4.2.3 数值计算中应注意问题
• 4.3 可计算性
• 4.4 计算的复杂性
• 4.4.1 基本概念
• 4.4.2 大O记号
• 4.4.3 时间复杂度
• 4.4.4 空间复杂度
• 4.4.5 性质
• 4.5 数据结构
• 4.5.1 数据的逻辑结构
• 4.5.2 数据的存储结构
• 4.5.3 数据运算
• 4.5.4 数据类型和抽象数据类型
• 思考与练习
• 第5章 计算文化
• 5.1 计算社会背景
• 5.1.1 计算社会发展基础
• 5.1.2 计算社会现状
• 5.1.3 计算社会未来发展
• 5.2 计算文化发展历程
• 5.2.1 计算文化概念
• 5.2.2 计算文化发展与影响
• 5.3 网络文化
• 5.3.1 网络文化概述
• 5.3.2 网络文化现象
• 5.4 知识产权
• 5.4.1 知识产权含义
• 5.4.2 知识产权特征
• 5.4.3 计算机与网络领域的知识产权问题
• 5.5 隐私和自由
• 5.5.1 隐私问题
• 5.5.2 自由问题
• 5.6 信息犯罪
• 5.6.1 信息犯罪概念
• 5.6.2 信息犯罪特征
• 5.6.3 信息犯罪分类
• 5.6.4 信息犯罪内容
• 思考与练习
• 第6章 程序设计思想与算法基础
• 6.1 初识Python
• 6.2 系统安装
• 6.2.1 安装环境
• 6.2.2 安装步骤
• 6.3 编写第一个应用程序Hello World
• 6.3.1 程序的执行方式
• 6.3.2 Python语言的基本成分
• 6.4 模块化编程初步
• 6.4.1 模块化编程
• 6.4.2 Python语言中的函数
• 6.4.3 自顶向下设计
• 6.4.4 Python模块
• 6.5 程序设计思想与方法
• 6.5.1 函数
• 6.5.2 面向对象方法
• 6.6 算法与程序
• 6.6.1 排序算法
• 6.6.2 查找算法
• 6.6.3 递归方法
• 思考与练习
• 第7章 网络与网络通信
• 7.1 计算机网络概述
• 7.1.1 计算机网络概念
• 7.1.2 计算机网络系统组成
• 7.1.3 计算机网络分类
• 7.1.4 计算机网络体系结构与参考模型
• 7.2 数据通信基础
• 7.2.1 信息量
• 7.2.2 编码与解码
• 7.2.3 信息加密
• 7.2.4 校验与纠错
• 7.3 网络模型与协议
• 7.3.1 网络协议概念
• 7.3.2 网络参考模型
• 7.4 无线传感器网络基础
• 7.4.1 无线传感器网络发展历史
• 7.4.2 无线传感器关键技术
• 7.4.3 无线传感器网络的网络协议栈
• 7.4.4 无线传感器网络的特征
• 7.4.5 无线传感器网络的应用
• 思考与练习
• 第8章 互联网与新型网络
• 8.1 互联网
• 8.1.1 传统互联网
• 8.1.2 移动互联网
• 8.2 新型网络及相关技术
• 8.2.1 物联网
• 8.2.2 云计算
• 8.2.3 大数据
• 8.2.4 社交媒体相关技术
• 8.3 网络数据科学与工程
• 8.3.1 网络数据科学与工程产生的背景
• 8.3.2 网络数据科学与工程的主要研究内容
• 8.3.3 网络数据科学与工程的研究方法和目标
• 8.3.4 网络数据科学与工程的最新研究进展
• 思考与练习
• 第9章 数据分析与科学决策
• 9.1 数据组织与管理
• 9.2 数据挖掘
• 9.2.1 数据挖掘的定义
• 9.2.2 数据挖掘的起源
• 9.2.3 一个数据挖掘的简单例子
• 9.3 分析与决策
• 9.3.1 统计分析
• 9.3.2 决策支持系统
• 9.3.3 关联规则
• 思考与练习
• 第10章 人工智能与智能计算
• 10.1 图灵与人工智能
• 10.1.1 知识表示与推理
• 10.1.2 搜索与博弈技术
• 10.1.3 自然语言处理
• 10.1.4 机器学习与神经网络
• 10.2 模式识别与智能计算
• 10.2.1 模式识别的分类与应用
• 10.2.2 智能计算简介
• 10.2.3 Siri智能系统介绍
• 思考与练习
• 第11章 案例与实践
• 11.1 趣味密码学
• 11.2 同步问题
• 11.2.1 条件变量
• 11.2.2 同步队列
• 思考与练习
• 参考文献