信息处理与数据科学

图书标准信息

• 作者 马秀麟 邬彤 鲍建樟 李鹏 主编
• 出版社 北京师范大学出版社
• 出版时间 2021-10
• 版次 1
• ISBN 9787303269273
• 定价 59.80元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 440页
• 字数 630千字

【内容简介】

本书是在大数据与人工智能快速发展并对人们的科学研究、生活产生了重要影响的大形势下，结合教育部计算机公共课教指委提出的“加强在校大学生计算思维能力培养”的指导思想，为高等院校《大学计算机应用基础》类课程的教学而编写的。本书从信息处理与数据科学的视角入手，依据大学计算机公共课的课程体系及本书的设计理念，重点探索与分析了信息在计算机中的表示、各类信息资源的编辑处理技术、数据科学与数据分析的相关概念与技术、人工智能的原理与应用共五个领域的内容。共有5篇组成，依次为(1)信息化社会与信息的数字化表示、(2)信息平台与信息交换、(3)文稿处理与信息呈现、(4)多媒体信息处理、(5)大数据与人工智能的概念。后还以Excel的分子工具库为例讲授了数据分析中常见的t检验、相关性分析和方差分析等技术。

【作者简介】

马秀麟，教育技术学博士，北京师范大学教育学部副教授，硕士生导师，北京师范大学计算机公共课课程主任。

主要从事信息技术促进教学、网络课程设计与开发、线上学习行为分析等领域的教学与研究，关注学习资源重组与重构、知识可视化、思维导图（概念图）应用、在线学习行为监控与分析等方面的教研活动。

目前，已经发表学术论文50余篇，出版学术专著3部、教材15部，主持各类项目20余项。2004年获得北师大第三届受本科生欢迎的“十佳教师”称号，2014年获得钱瑗教育基金奖，2015年获得北师大本科教学优秀奖，全国多媒体教学课件大赛一等奖、2016年获得北师大教学名师奖。

【目录】

第1篇信息及信息的数字化表示

第1章信息、数据与信息化社会/2

11信息及其特征2

111信息的概念2

112信息的特征3

12信息技术与信息化社会4

121信息化社会及特征4

122数据科学已成为科研与社会发展的核心内容5

第2章二进制数与数制转换/8

21二进制数及其特点8

22数制及其相互转换8

221十六进制数和八进制数8

222不同数制之间的转换10

23计算机中的数词与量词11

第3章信息的数字化表示/13

31数值型量在计算机中的表示方法13

311整数在计算机中的表示方法13

312小数在计算机中的表示方法13

32图形、图像及其表示方法14

321图形、图像的数值化表示14

322图形、图像的颜色模型15

33音频信息在计算机中的数字化表示16

331声音数字化的技术16

332数字化声音的质量标准18

34中英文字符的表示方法18

341计算机处理字符的基本思路18

342英文符号的编码、显示与存储19

343汉字编码方案及字库20

35信息的存储——文件及其类型22

351信息在计算机中的存储与应用22

352数据文件与多媒体信息22

353媒体文件及其格式23

思考与实践活动26

第2篇信息平台与信息交流

第4章计算机系统与结构/29

41电子计算机的工作原理29

411计算机系统结构29

412计算机工作原理30

42微型计算机硬件系统32

421微机的主要硬件33

422微机的外部接口38

43电子计算机的软件系统40

431计算机软件的概念40

432常见的软件42

433程序设计语言44

44电子计算机的应用范畴45

第5章操作系统——Windows 10/47

51Windows 10系统概述47

511Windows的起源与发展历程47

512启动与关机47

513Windows中的键鼠操作50

52桌面及操作51

521桌面及设置51

522任务栏52

523Windows的“开始”菜单57

524窗口的组成与操作60

525控件与对话框64

53Windows的文件管理65

531文件、文件夹与文件系统66

532文件命名规则与文件类型68

533文件操作环境70

534文件的基本操作73

535文件删除与回收站76

536文件的快捷方式78

537文件属性与操作权限79

538文档的关联与打开方式80

54文件压缩与解压缩82

541文件压缩概念及工具82

542压缩软件WinRAR的安装82

543使用WinRAR解压缩文件82

544使用WinRAR压缩文件83

55Windows系统维护84

551查看并管理进程84

552磁盘维护与管理85

553系统备份与还原89

554远程协助或远程桌面90

56系统的配置91

561注册的概念与注册表管理92

562查看系统的配置93

563显示属性的设置95

564日期时间与时区设置98

565软件的安装与卸载99

566为硬件设备安装驱动程序100

567定制桌面的图标104

57Windows系统安全及配置104

571漏洞与补丁104

572Windows防火墙与病毒预防106

573计算机用户管理108

574用户账户控制的设置111

58附件与命令窗口112

581Windows附件112

582命令行操作114

第6章Internet与信息交流/117

61计算机网络基础知识117

611网络的定义与类别117

612Internet简介118

613网络协议与TCP/IP协议概述120

614IPv4地址体系120

615IPv6的有关知识122

616域名系统123

62网络接入技术124

621网络接入的相关设备124

622网络接入的基础知识125

623以局域网接入Internet126

624基于NAT技术接入Internet128

625网络状态测试命令132

626网络连接的调试134

63浏览器的使用与配置136

631IE浏览器简单应用136

632配置IE浏览器140

633Edge浏览器144

64信息获取的方法146

641基于搜索引擎检索信息146

642学术资源的获取147

65信息交换——电子邮件技术150

651Email的有关概念150

652申请免费Email邮箱151

653使用Webmail收发Email152

654利用QQ邮箱传送超大附件155

66信息下载与分享技术155

661信息下载技术155

662信息分享技术157

思考与实践活动159

第3篇文稿处理与信息呈现

第7章文稿写作工具——Word/165

71文稿写作与文字处理综述165

711文稿写作及其特点165

712文稿写作规范及交稿要求165

72Word 2013基本知识167

721Word 2013主工作界面167

722文档的视图方式171

723文本的基本编辑172

724文字格式与段落格式175

73图文混排179

731图片的插入与调整179

732艺术字的插入与设置181

733形状的插入和设置182

734SmartArt图形的插入和设置183

735中文版式、首字下沉及插入公式186

736边框、底纹与分栏187

74表格处理190

741创建表格190

742编辑表格191

743设置表格外观196

744计算与排序197

75页面设置198

751分页与页眉/页脚198

752页面外观的设置201

753页边距及纸张的设置203

754打印预览与打印203

76长文档处理技术204

761长文档概述204

762样式的概念与使用205

763利用导航窗格组织文档208

764创建与更新目录209

765脚注与尾注210

766题注与题注目录211

767交叉引用214

77批注与修订214

771批注及其使用214

772修订及其用法215

第8章思维导图工具/217

81思维导图的概念与价值217

82思维导图工具——MindManager217

821MindManager主工作界面217

822输入新内容217

823美化作品218

824保存MindManager文件221

第9章文稿演示工具——PowerPoint/222

91PowerPoint综述222

911演示文稿系统概述222

912PowerPoint 2013主工作界面223

92PowerPoint的版式与主题224

921页面版式与页眉/页脚224

922美化页面225

923设计幻灯片母版227

93素材的插入与处理228

931新增幻灯片或文本228

932插入图像与屏幕截图229

933插入形状、SmartArt图形和艺术字231

934音频与视频素材的插入235

94页面切换效果设计237

941页面切换与切换方式237

942跳转动作与超链接238

95页面对象的动画效果240

951自定义动画的概念与方法240

952自定义动画的实用案例242

96幻灯片放映及控制246

961播放幻灯片246

962设置放映方式247

963排练计时与录制演示效果247

964将幻灯片转存为视频文档248

思考与实践活动250

第4篇多媒体信息处理

第10章图像处理技术/254

101图像处理软件——Photoshop254

1011Photoshop的关键概念254

1012Photoshop CS6的主工作界面255

102Photoshop中的图层与选区258

1021图层面板与操作258

1022选区的概念及操作259

103图像调整与优化265

1031图像格式、亮度与色相调整265

1032图像的修补268

1033图像的扭曲与变形271

104抠图与图像拼合275

1041抠图与图像拼合原理275

1042实用案例275

105滤镜与动作281

1051滤镜及其操作281

1052动作概念及操作284

106美图秀秀285

第11章音频处理技术/288

111音频处理软件——GoldWave288

1111GoldWave主工作界面288

1112控制器及其使用方法288

112音频文档的处理289

1121获取数字化音频289

1122音频文件格式转化290

113音频编辑与优化292

1131音频剪辑与拼接292

1132音频的优化与调整294

第12章视频制作与转码技术/298

121视频处理流程及常用软件298

122以格式工厂转换视频格式299

123视频制作——Camtasia Studio300

1231Camtasia概述300

1232抓屏录制过程301

1233视频编辑与优化303

1234将视频项目发布为电影309

思考与实践活动310

第5篇数据科学与人工智能

第13章数据科学与数据处理/314

131数据科学的概念314

1311什么是数据科学314

1312数据来源、类型及数据处理315

132数据科学的关键技术320

1321数据分析与数据挖掘简介320

1322数据描述方法320

1323数据分析的关键技术321

133大数据的概念及关键技术323

1331大数据的定义、特征及渊源323

1332大数据处理的关键技术329

1333大数据生态圈331

1334大数据分析与思维336

第14章基于Excel的简单数据处理/338

141Excel 2013概述338

1411电子表格系统概述338

1412电子表格中的数据类型338

1413Excel 2013主工作界面339

1414数据输入与保存343

142数据格式与单元格编辑345

1421单元格的格式设置346

1422设置数据的显示格式349

1423单元格的编辑351

143公式、函数及运算352

1431问题导入——计算学生成绩352

1432常见的运算符与函数353

1433公式的输入与操作355

1434公式复制中的3类地址356

1435公式操作的实用案例357

144数据表管理362

1441数据表的排序362

1442数据筛选364

1443分类汇总365

1444基于子表抽取数据366

1445为子表补充数据367

1446数据表处理实例368

145Excel的统计图表372

1451作图的基本思路372

1452基于数据表绘制统计图372

1453统计图表制作实例374

第15章以Excel实现统计推断/377

151统计推断与Excel数据分析377

1511统计推断的相关概念377

1512对数据的规范化处理378

1513Excel的数据分析方法381

152单变量的统计描述383

1521对单变量的常规统计描述383

1522单变量的分布形态——频度分析384

153两配对样本的统计推断387

1531什么是两配对样本387

1532两配对样本的差异显著性检验389

1533两配对样本的相关性分析392

154两独立样本的统计推断394

1541什么是两独立样本394

1542两独立样本的方差齐性检验395

1543两独立样本的差异显著性检验396

155基于单因素分组的方差分析399

1551单因素方差分析的概念399

1552方差分析案例400

第16章人工智能与大数据/402

161人工智能的概念及发展历程402

1611人工智能的概念402

1612人工智能的工作原理404

1613人工智能的萌芽与发展405

162人工智能的关键技术及研究领域408

1621人工智能的关键技术408

1622人工智能研究及应用领域412

163人工智能与大数据417

思考与实践活动418

参考文献/422

第1篇信息及信息的数字化表示

第1章信息、数据与信息化社会/2

11信息及其特征2

111信息的概念2

112信息的特征3

12信息技术与信息化社会4

121信息化社会及特征4

122数据科学已成为科研与社会发展的核心内容5

第2章二进制数与数制转换/8

21二进制数及其特点8

22数制及其相互转换8

221十六进制数和八进制数8

222不同数制之间的转换10

23计算机中的数词与量词11

第3章信息的数字化表示/13

31数值型量在计算机中的表示方法13

311整数在计算机中的表示方法13

312小数在计算机中的表示方法13

32图形、图像及其表示方法14

321图形、图像的数值化表示14

322图形、图像的颜色模型15

33音频信息在计算机中的数字化表示16

331声音数字化的技术16

332数字化声音的质量标准18

34中英文字符的表示方法18

341计算机处理字符的基本思路18

342英文符号的编码、显示与存储19

343汉字编码方案及字库20

35信息的存储——文件及其类型22

351信息在计算机中的存储与应用22

352数据文件与多媒体信息22

353媒体文件及其格式23

思考与实践活动26

第2篇信息平台与信息交流

第4章计算机系统与结构/29

41电子计算机的工作原理29

411计算机系统结构29

412计算机工作原理30

42微型计算机硬件系统32

421微机的主要硬件33

422微机的外部接口38

43电子计算机的软件系统40

431计算机软件的概念40

432常见的软件42

433程序设计语言44

44电子计算机的应用范畴45

第5章操作系统——Windows 10/47

51Windows 10系统概述47

511Windows的起源与发展历程47

512启动与关机47

513Windows中的键鼠操作50

52桌面及操作51

521桌面及设置51

522任务栏52

523Windows的“开始”菜单57

524窗口的组成与操作60

525控件与对话框64

53Windows的文件管理65

531文件、文件夹与文件系统66

532文件命名规则与文件类型68

533文件操作环境70

534文件的基本操作73

535文件删除与回收站76

536文件的快捷方式78

537文件属性与操作权限79

538文档的关联与打开方式80

54文件压缩与解压缩82

541文件压缩概念及工具82

542压缩软件WinRAR的安装82

543使用WinRAR解压缩文件82

544使用WinRAR压缩文件83

55Windows系统维护84

551查看并管理进程84

552磁盘维护与管理85

553系统备份与还原89

554远程协助或远程桌面90

56系统的配置91

561注册的概念与注册表管理92

562查看系统的配置93

563显示属性的设置95

564日期时间与时区设置98

565软件的安装与卸载99

566为硬件设备安装驱动程序100

567定制桌面的图标104

57Windows系统安全及配置104

571漏洞与补丁104

572Windows防火墙与病毒预防106

573计算机用户管理108

574用户账户控制的设置111

58附件与命令窗口112

581Windows附件112

582命令行操作114

第6章Internet与信息交流/117

61计算机网络基础知识117

611网络的定义与类别117

612Internet简介118

613网络协议与TCP/IP协议概述120

614IPv4地址体系120

615IPv6的有关知识122

616域名系统123

62网络接入技术124

621网络接入的相关设备124

622网络接入的基础知识125

623以局域网接入Internet126

624基于NAT技术接入Internet128

625网络状态测试命令132

626网络连接的调试134

63浏览器的使用与配置136

631IE浏览器简单应用136

632配置IE浏览器140

633Edge浏览器144

64信息获取的方法146

641基于搜索引擎检索信息146

642学术资源的获取147

65信息交换——电子邮件技术150

651Email的有关概念150

652申请免费Email邮箱151

653使用Webmail收发Email152

654利用QQ邮箱传送超大附件155

66信息下载与分享技术155

661信息下载技术155

662信息分享技术157

思考与实践活动159

第3篇文稿处理与信息呈现

第7章文稿写作工具——Word/165

71文稿写作与文字处理综述165

711文稿写作及其特点165

712文稿写作规范及交稿要求165

72Word 2013基本知识167

721Word 2013主工作界面167

722文档的视图方式171

723文本的基本编辑172

724文字格式与段落格式175

73图文混排179

731图片的插入与调整179

732艺术字的插入与设置181

733形状的插入和设置182

734SmartArt图形的插入和设置183

735中文版式、首字下沉及插入公式186

736边框、底纹与分栏187

74表格处理190

741创建表格190

742编辑表格191

743设置表格外观196

744计算与排序197

75页面设置198

751分页与页眉/页脚198

752页面外观的设置201

753页边距及纸张的设置203

754打印预览与打印203

76长文档处理技术204

761长文档概述204

762样式的概念与使用205

763利用导航窗格组织文档208

764创建与更新目录209

765脚注与尾注210

766题注与题注目录211

767交叉引用214

77批注与修订214

771批注及其使用214

772修订及其用法215

第8章思维导图工具/217

81思维导图的概念与价值217

82思维导图工具——MindManager217

821MindManager主工作界面217

822输入新内容217

823美化作品218

824保存MindManager文件221

第9章文稿演示工具——PowerPoint/222

91PowerPoint综述222

911演示文稿系统概述222

912PowerPoint 2013主工作界面223

92PowerPoint的版式与主题224

921页面版式与页眉/页脚224

922美化页面225

923设计幻灯片母版227

93素材的插入与处理228

931新增幻灯片或文本228

932插入图像与屏幕截图229

933插入形状、SmartArt图形和艺术字231

934音频与视频素材的插入235

94页面切换效果设计237

941页面切换与切换方式237

942跳转动作与超链接238

95页面对象的动画效果240

951自定义动画的概念与方法240

952自定义动画的实用案例242

96幻灯片放映及控制246

961播放幻灯片246

962设置放映方式247

963排练计时与录制演示效果247

964将幻灯片转存为视频文档248

思考与实践活动250

第4篇多媒体信息处理

第10章图像处理技术/254

101图像处理软件——Photoshop254

1011Photoshop的关键概念254

1012Photoshop CS6的主工作界面255

102Photoshop中的图层与选区258

1021图层面板与操作258

1022选区的概念及操作259

103图像调整与优化265

1031图像格式、亮度与色相调整265

1032图像的修补268

1033图像的扭曲与变形271

104抠图与图像拼合275

1041抠图与图像拼合原理275

1042实用案例275

105滤镜与动作281

1051滤镜及其操作281

1052动作概念及操作284

106美图秀秀285

第11章音频处理技术/288

111音频处理软件——GoldWave288

1111GoldWave主工作界面288

1112控制器及其使用方法288

112音频文档的处理289

1121获取数字化音频289

1122音频文件格式转化290

113音频编辑与优化292

1131音频剪辑与拼接292

1132音频的优化与调整294

第12章视频制作与转码技术/298

121视频处理流程及常用软件298

122以格式工厂转换视频格式299

123视频制作——Camtasia Studio300

1231Camtasia概述300

1232抓屏录制过程301

1233视频编辑与优化303

1234将视频项目发布为电影309

思考与实践活动310

第5篇数据科学与人工智能

第13章数据科学与数据处理/314

131数据科学的概念314

1311什么是数据科学314

1312数据来源、类型及数据处理315

132数据科学的关键技术320

1321数据分析与数据挖掘简介320

1322数据描述方法320

1323数据分析的关键技术321

133大数据的概念及关键技术323

1331大数据的定义、特征及渊源323

1332大数据处理的关键技术329

1333大数据生态圈331

1334大数据分析与思维336

第14章基于Excel的简单数据处理/338

141Excel 2013概述338

1411电子表格系统概述338

1412电子表格中的数据类型338

1413Excel 2013主工作界面339

1414数据输入与保存343

142数据格式与单元格编辑345

1421单元格的格式设置346

1422设置数据的显示格式349

1423单元格的编辑351

143公式、函数及运算352

1431问题导入——计算学生成绩352

1432常见的运算符与函数353

1433公式的输入与操作355

1434公式复制中的3类地址356

1435公式操作的实用案例357

144数据表管理362

1441数据表的排序362

1442数据筛选364

1443分类汇总365

1444基于子表抽取数据366

1445为子表补充数据367

1446数据表处理实例368

145Excel的统计图表372

1451作图的基本思路372

1452基于数据表绘制统计图372

1453统计图表制作实例374

第15章以Excel实现统计推断/377

151统计推断与Excel数据分析377

1511统计推断的相关概念377

1512对数据的规范化处理378

1513Excel的数据分析方法381

152单变量的统计描述383

1521对单变量的常规统计描述383

1522单变量的分布形态——频度分析384

153两配对样本的统计推断387

1531什么是两配对样本387

1532两配对样本的差异显著性检验389

1533两配对样本的相关性分析392

154两独立样本的统计推断394

1541什么是两独立样本394

1542两独立样本的方差齐性检验395

1543两独立样本的差异显著性检验396

155基于单因素分组的方差分析399

1551单因素方差分析的概念399

1552方差分析案例400

第16章人工智能与大数据/402

161人工智能的概念及发展历程402

1611人工智能的概念402

1612人工智能的工作原理404

1613人工智能的萌芽与发展405

162人工智能的关键技术及研究领域408

1621人工智能的关键技术408

1622人工智能研究及应用领域412

163人工智能与大数据417

思考与实践活动418

参考文献/422