本书以“夯实基础、强化实践、拓展前沿”为思路，以培养计算思维与数字素养为核心目标，系统构建了从信息技术基础理论到前沿应用的知识框架。全书分为7章，包括计算机与计算思维、计算机网络基础、Web前端基础、网页设计与布局、多媒体技术与应用、数据处理与数据库以及人工智能与应用。其中第7章介绍人工智能的基本概念、核心技术和AIGC的具体应用，可以作为人工智能通识基础的入门知识。本书结构清晰，内容全面系统，难易结合，案例丰富，融入思政内容，采用立体化教材形式，通过二维码扫码可观看对应知识点的教学视频，帮助读者更深入理解和掌握相关知识。本书主要面向高校非计算机专业学生以及计算机信息技术的初学者和爱好者，可作为高校大学计算机通识课的教材，也可作为计算机基础学习者的参考书。

在数字化浪潮与信息技术日新月异的时代背景下，大学计算机基础教育承担着培养学生数字素养与计算思维能力的核心使命。面对人工智能等信息技术的革新，高校计算机公共课面临知识更新迭代、能力结构重塑、伦理风险凸显等挑战。本书正是在当前教学改革的迫切需要下应运而生。本书的编写基于“强化计算思维、突出能力培养”指导思想，致力于构建符合新时代人才培养需求的内容体系。
在本书编写过程中，大语言模型发展迅猛，特别是DeepSeek迅速崛起，给人工智能（artificial intelligence, AI）的发展注入强劲活力。而AI技术快速迭代的新形势，也引发了编者的深刻思考：教学内容有必要保留计算机传统理论和基本原理吗？是否应变更为以介绍“人工智能基础知识和原理”为主？当向DeepSeek提出这一困惑，得到的回答是“保留传统内容不是守旧，而是确保读者建立系统化认知框架；融入AI元素不是跟风，而是培养面向未来的数字素养”。经过慎重思考，本书在介绍计算机和信息技术传统知识的基础上，将“人工智能与应用”作为重点内容独立成章。
本书以“夯实基础、强化实践、拓展前沿”为编写理念，覆盖计算机系统、网络通信、前端开发、数据处理、多媒体技术及人工智能等知识体系。全书共分为七章，各章内容如下：
第1章计算机与计算思维：介绍计算机的发展历史、计算机系统组成和工作原理、计算机的信息表示、计算思维的概念及应用、程序设计基本概念和方法。
第2章计算机网络基础：介绍计算机网络的基本概念，常见网络设备，计算机网络体系结构，互联网及网络安全，云计算、物联网的概念和应用。
第3章Web前端基础：介绍HTML、CSS和JavaScript三大技术的关系和特点，介绍HTML基本语法与基本标记的使用，CSS基本语法，选择器用法，盒子模型。
第4章网页设计与布局：介绍标准文档流、盒子浮动和定位、利用DIV+CSS进行页面布局的方法、导航菜单的设计、分析网站开发过程和在网页中使用特效。
第5章多媒体技术与应用：介绍多媒体技术基本概念，图像处理、视频处理的基础理论与常用软件的使用。
第6章数据处理与数据库：介绍数据基本概念，数据统计、分析和可视化技术，数据模型和关系数据库查询语言SQL，最后以Access数据库软件为例介绍数据库设计方法。
第7章人工智能与应用：介绍人工智能的概念、发展和应用领域，AI伦理，分析机器学习、视觉识别和自然语言处理的基本原理和应用，AIGC基本概念与应用。
本书的特色体现在以下几个方面：
（1）兼顾专业性与通识性。以“人工智能与应用”一章为例，既介绍了机器学习、视觉识别和自然语言处理的概念、原理和案例实现，又深入浅出地介绍了这些人工智能技术的应用场景。
（2）理论性与实践性结合。本书按照“认知理解→技能掌握→创新应用”的渐进式思路组织内容。读者可以在理论学习的基础上，跟练各章的案例，开展实操，有助于加深对知识和原理的理解。书中还设置了拓展阅读，以满足不同层次的学习需求。在部分项目讲解过程中举例使用了一些人员信息数据，均为虚拟。
（3）课程思政的有机融入。通过“素养小课堂”，传递“科技报国、工匠精神、人文情怀、法治意识”等价值观；使用包含思政元素的教学案例，增强学生的民族自豪感和科技自信，实现价值引领与知识传授的有机统一。
（4）教学资源的立体化配套。教材配套提供了微课视频、课件、案例代码和拓展阅读文档等多样化数字资源。读者可在中国铁道出版社教育资源数字化平台（https://www.tdpress.com/51eds）下载相关资源，也可扫描书中二维码观看教学视频、拓展阅读等内容。
本书由吴杰、汤茂斌任主编，刘敏华、汤泳山、陈思远、谢延昭、李雨霞、陈康民、王美聪任副主编。具体编写分工为：第1章由吴杰编写，第2章由陈康民编写，第3章由汤泳山编写，第4章由李雨霞编写，第5章的5.1～5.2及5.4节由陈思远、5.3节由王美聪编写，第6章由刘敏华编写，第7章的7.1和7.5节由汤茂斌、7.2～7.4节由谢延昭编写。全书由吴杰统稿。特别感谢朱彤在本书编写过程中付出的辛勤劳动。
在本书编写过程中，编者参考了诸多材料，在此对相关作者致以感谢。限于编者水平，书中难免存在疏漏与不足之处，请读者批评指正。

第1章计算机与计算思维11.1计算机的发展21.1.1计算机的发展历程.21.1.2中国的计算机发展.31.2计算机系统41.2.1计算机硬件.41.2.2计算机软件.81.2.3文件管理概念.91.3计算思维101.3.1计算的定义.101.3.2计算思维概述.111.3.3计算思维的学科作用.111.4计算机的信息表示121.4.1计算机的0与1121.4.2计算机的数制.131.4.3不同数制间的转换.141.4.4信息编码.161.5程序设计基础181.5.1程序设计语言.181.5.2程序与程序设计.201.5.3算法基础.221.5.4Python简介25思考与练习.30第2章计算机网络基础312.1计算机网络的基本概念322.1.1计算机网络的定义和功能.322.1.2计算机网络的分类.322.1.3计算机网络的硬件与软件.352.2计算机网络协议392.3网络体系结构402.3.1OSI

吴杰，广州大学计算机科学与网络工程学院计算机公共基础课教学部主任，副教授，长期从事大学计算机公共课教学，主要研究方向为计算机教育、教育信息化技术，授课课程包括“大学计算机基础”“C程序设计”“多媒体技术与应用”“网页制作”“photoshop数字图像处理”等。主讲的《计算机与信息技术基础》获2023年度广东省线上一流本科课程。近年主持多项省级和市级教育教学改革项目，公开发表学术论文十多篇。 汤茂斌，广州大学计算机科学与网络工程学院副院长，副教授。研究方向为：人工智能、数据挖掘、系统分析与设计。长期从事计算机科学与技术等方面的教学和科研工作。近年来参与国家自然科学基金4项，主持和参与广东省科技计划项目、广东省自然科学基金等多项省市级科研教研课题。发表论文二十余篇，曾获校“优秀教学成果一等奖”“广东省优秀教学成果一等奖”。

①是广东省一流课程的配套教材，2024年广东省本科院校“新时代计算机课程体系与资源建设”专项课题重点项目的成果。
②配有线上慕课课程、5Y学习平台的实训环境，支持“传统教学+慕课”的混合教学模式。
③针对不同专业的教学需求，书中设置了不同的教学模块，如网页制作技术、数据库、多媒体等，使得教材内容更全面。
④内容新颖，对新一代信息技术进行了入门介绍，如云计算、物联网、语言大模型、AIGC等。针对高校人工智能通识课普遍开设的需求，单设第7章人工智能与应用，带领读者走进人工智能的世界。
⑤为落实高校培根铸魂的教学要求，书中润物细无声地融入了思政内容，在培养学生运用计算机知识解决实际问题的综合应用能力的同时，激发学生的创新思维能力、自主探究能力及团队协作精神，提升学生的个人素养。
⑥注重实践操作能力的培养，在书内设置了大量的案例，并附有详细讲解。
⑦配有丰富的立体化教学资源，不仅提供配套教学计划、PPT课件、慕课课程、实训平台、微课视频，还设置了拓展电子学习材料等。