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本教材立足数字时代发展需求，紧扣数字素养核心内涵，旨在编写符合新时代教育改革 要求、适配全民数字素养提升目标的教材，兼顾理论性与实践性、基础性与前沿性，实现数字 知识传授、数字能力培养、数字素养塑造三位一体的目标。本教材系统梳理数字世界发展 史、数据思维、网络安全、人工智能基础、大模型应用、数字前沿技术、人工智能应用、数字伦 理等核心知识模块，抽取各模块的核心理论与实践要点，针对数字素养教育的特点，将工程 实践、生活应用、行业案例融入教材内容，实现理论知识与实践应用的深度融合。
本教材结合数字素养教育的实践经验与知识积累，重构数字素养教育的关键知识节点， 从全民数字素养提升的视角出发，构建“知识传授、能力训练、素养塑造、实践应用”的全流程 教学解决方案，为学校教育、社会培训、个人自学提供全面支撑，助力提升全民数字素养，为国家数字化转型与数字中国建设贡献力量。面对数字时代的机遇与挑战，本教材坚持三个 面向：面向数字社会发展，以时代需求为导向，紧跟数字技术发展趋势；面向学习者全面发 展，以学习者为本，适配不同层次学习者的认知特点与学习需求；面向差异化培养，以特色发 展为目标，兼顾不同领域、不同群体的数字素养提升需求。全书围绕培养目标、教学内容、实 践体系、评价标准等关键环节，建立满足全民数字素养提升需要的内容体系。
本教材由教育部大学计算机课程教学指导委员会委员、湖南省大学计算机教学指导委 员会主任、中南大学奎晓燕教授任主编，中南大学刘逸峰、王逗、刘珍珍参与了编写。
第 1章 数字世界导论 1
1.1 信息技术发展简史 1
1.2 互联网发展简史 9
1.3 数字时代与数字经济 22
1.4 计算机基础知识 31
本章小结 42
第 2 章 高 效 训 练 数 据 思 维 44
2.1 数据类型与可视化表达 44
2.2 数据分析工具基础 50
2.3 概率论与数理统计基础知识 57
2.4 数据思维概要 62
2.5 数据思维在生活中的应用 70
本章小结 75
第 3 章 网 络 安 全 基 础 76
3.1 计算机网络基础 76
3.2 网络安全发展态势 82
3.3 常见网络攻击手段 87
3.4 校园网络风险防范指南 94
3.5 设备安全加固方法 96
本章小结 100
第4章 人 工 智 能 基 础 102
4.1 人工智能发展概要 102
4.2 计算机视觉 105
4.3 自然语言处理 109
4.4 机器学习 113
4.5 深度学习 118
本章小结 122
第 5 章 大 模 型 基 础 123
5.1 大模型概述 123
5.2 大模型基本原理 125
5.3 大模型产品 130
5.4 大模型使用(AIGC ) 136
本章小结 141
第 6 章 数 字 时 代 前 沿 技 术 142
6.1 云计算 142
6.2 数字孪生与元宇宙 147
6.3 区块链技术 151
6.4 物联网技术 156
6.5 数字时代前沿技术综合应用场景 159
本章小结 161
第7章 人 工 智 能 应 用 163
7.1 人工智能在生物医疗中的应用 163
7.2 人工智能在城市管理中的应用 166
7.3 人工智能在金融行业中的应用 169
7.4 人工智能在能源领域中的应用 172
7.5 人工智能在汽车产业中的应用 174
本章小结 178
第 8章 数 字 伦 理 与 价 值 追 求 179
8.1 数字伦理相关问题 179
8.2 法律底线与行业规范 182
8.3 数字伦理典型案例 185
8.4 网络强国战略介绍 187
本章小结 192
参 考 文 献 193
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