本书充分贯彻《高等职业教育专科信息技术课程标准（2021年版）》要求，编写时结合最新计算机科学技术的发展成果，充分考虑大学生的知识结构和学习特点，注重信息技术基础知识的介绍和学生动手能力的培养。本书为高职高专院校信息技术课程拓展模块教材，主要介绍了信息安全、项目管理、程序设计基础、人工智能、大数据技术、云计算应用、数字媒体、虚拟现实、机器人流程自动化（RPA）、现代通信技术、物联网技术、区块链初探等内容，其中，机器人流程自动化（RPA）、现代通信技术、物联网技术和区块链初探的内容以电子教材形式呈现。各章先介绍相关理论，再设置学习子项目及任务，以满足高职项目化教学要求，适应大学生的学习习惯。同时，在每个学习项目中都有与之对应的实践内容，以提高大学生解决问题的能力。
武春岭，男，1975年2月出生，汉族，中共党员，二级教授，现任重庆电子工程职业学院人工智能与大数据学院院长。重庆市政协委员，国家"万人计划”教学名师，享受国务院政府特殊津贴专家，信息安全技术应用国家级教学创新团队负责人，重庆市五一劳动奖章获得者，重庆市技术能手，重庆市特级技师、重庆市级名师，重庆市委网信办网络安全专家咨询委员会副主任，重庆市公安局网络与信息安全信息通报机制专家，重庆市教委信息化专家，兼任中共重庆市网信办专家副主任委员，国家安全行业指导委员会委员，世界技能大赛网络安全赛项中国区专家。
第1章 信息安全 （1）
1.1 信息安全意识 （2）
1.1.1 信息安全的概念 （2）
1.1.2 信息安全的基本要素 （3）
1.1.3 信息安全等级保护 （4）
1.1.4 常见的网络欺骗攻击 （4）
1.2 信息安全技术 （6）
1.2.1 信息系统的弱点和面临的威胁 （6）
1.2.2 信息安全相关技术 （8）
1.2.3 网络安全设备 （8）
1.2.4 网络信息安全保障 （12）
1.3 信息安全应用 （12）
1.3.1 信息安全在汽车行业中的应用 （12）
1.3.2 信息安全在气象行业中的应用 （13）
1.4 任务实践：网络扫描应用 （13）
1.4.1 任务1：实施环境 （13）
1.4.2 任务2：实施过程 （13）
习题 （20）
第2章 项目管理 （22）
2.1 项目管理基础知识 （23）
2.1.1 项目 （23）
2.1.2 项目的三要素 （23）
2.1.3 项目管理的定义、目标和范围 （24）
2.1.4 项目的生命周期 （27）
2.1.5 项目管理的四个阶段 （27）
2.1.6 项目管理的五个过程组 （28）
2.2 项目管理要素 （31）
2.2.1 项目计划管理 （31）
2.2.2 项目成本管理 （33）
2.2.3 项目质量管理 （35）
2.2.4 项目风险管理 （36）
2.3 任务实践：使用禅道进行项目管理 （39）
2.3.1 任务1：项目初始阶段 （39）
2.3.2 任务2：项目计划阶段 （43）
2.3.3 任务3：项目执行和监视阶段 （45）
习题 （46）
第3章 程序设计基础 （48）
3.1 程序设计概述 （49）
3.1.1 程序 （49）
3.1.2 计算机语言 （49）
3.1.3 编程语言发展历程和未来趋势 （50）
3.1.4 主流编程语言 （50）
3.2 程序设计的基本思路与流程 （54）
3.2.1 程序设计方法 （54）
3.2.2 程序设计流程 （55）
3.3 Python程序实例解析 （56）
3.3.1 Python环境配置 （56）
3.3.2 PyCharm的安装与使用 （58）
3.3.3 基本语法 （60）
3.3.4 数据类型 （62）
3.3.5 运算符 （65）
3.3.6 程序结构 （67）
3.3.7 函数与模块 （76）
3.3.8 文件操作 （79）
3.4 任务实践：Python编程实践 （82）
3.4.1 任务1：温度转换 （82）
3.4.2 任务2：绘制图形 （83）
习题 （85）
第4章 人工智能 （87）
4.1 人工智能基本概念 （88）
4.1.1 什么是人工智能 （88）
4.1.2 人工智能的三大要素 （88）
4.1.3 人工智能与机器学习、深度学习 （89）
4.2 人工智能的燃料—数据 （90）
4.2.1 数据采集 （90）
4.2.2 数据预处理 （92）
4.2.3 数据标注 （93）
4.3 人工智能的核心—算法 （94）
4.3.1 人工智能算法 （94）
4.3.2 机器学习算法 （95）
4.3.3 机器学习分类 （95）
4.4 人工智能技术的实现 （96）
4.4.1 人工智能开发过程 （96）
4.4.2 特征工程 （97）
4.4.3 模型构建 （99）
4.4.4 模型训练 （100）
4.5 任务实践：模型运行 （102）
4.5.1 任务1：开发环境搭建 （102）
4.5.2 任务2：深度模型的实现 （106）
习题 （110）
第5章 大数据技术 （111）
5.1 大数据基础知识 （112）
5.1.1 大数据的发展背景 （112）
5.1.2 大数据的概念和核心特征 （113）
5.2 大数据系统架构 （114）
5.2.1 大数据计算系统组成 （114）
5.2.2 大数据分析的概念和任务 （115）
5.2.3 大数据分析的流程 （116）
5.3 大数据分析算法 （117）
5.3.1 分类 （118）
5.3.2 聚类 （118）
5.3.3 关联规则 （119）
5.3.4 时间序列预测 （119）
5.3.5 常用的数据分析工具 （119）
5.4 大数据应用及发展趋势 （121）
5.4.1 大数据的应用场景 （121）
5.4.2 大数据的发展趋势 （123）
5.4.3 大数据应用中常见的安全问题 （123）
5.4.4 大数据安全防护方法建议 （125）
5.5 任务实践：基于关联规则的网站智能推荐服务 （125）
5.5.1 任务1：背景与分析目标 （125）
5.5.2 任务2：分析方法与过程 （127）
5.5.3 任务3：数据抽取 （128）
5.5.4 任务4：数据预处理 （128）
5.5.5 任务5：构建模型 （130）
习题 （131）
第6章 云计算应用 （132）
6.1 云计算基础知识和模式 （133）
6.1.1 云计算简述 （133）
6.1.2 云计算的基本特征 （134）
6.1.3 云计算的应用场景 （134）
6.1.4 云计算的部署模式及应用领域 （135）
6.2 技术原理和架构 （136）
6.2.1 虚拟化技术 （136）
6.2.2 海量数据管理技术 （137）
6.2.3 分布式存储技术 （137）
6.2.4 编程模型 （137）
6.2.5 容错技术 （138）
6.2.6 云计算架构 （138）
6.3 基础设施即服务（IaaS） （139）
6.3.1 IaaS概述 （139）
6.3.2 IaaS体系架构 （139）
6.3.3 IaaS资源虚拟化 （140）
6.4 平台即服务（PaaS） （141）
6.4.1 PaaS概述 （141）
6.4.2 PaaS体系架构 （141）
6.4.3 PaaS与IaaS的区别 （142）
6.5 软件即服务（SaaS） （143）
6.5.1 SaaS概述 （143）
6.5.2 SaaS体系架构 （144）
6.5.3 SaaS的特征及优点 （145）
6.6 主流产品和应用 （146）
6.6.1 ISDM平台 （146）
6.6.2 云办公 （147）
6.6.3 云存储 （148）
6.6.4 云教育 （150）
6.7 任务实践：HDFS应用服务 （151）
6.7.1 任务1：环境准备 （151）
6.7.2 任务2：连接虚拟机 （152）
6.7.3 任务3：启动集群 （154）
6.7.4 任务4：通过浏览器访问Hadoop （155）
6.7.5 任务5：系统检查 （156）
6.7.6 任务6：HDFS基本功能实践 （157）
习题 （162）
第7章 数字媒体 （163）
7.1 数字媒体基础知识 （164）
7.1.1 数字媒体简述 （164）
7.1.2 数字媒体的特性 （165）
7.1.3 数字媒体的分类 （166）
7.1.4 数字媒体的发展历程 （167）
7.1.5 数字媒体的关键技术 （170）
7.2 数字图像 （170）
7.2.1 Photoshop （170）
7.2.2 图像文件的基本操作 （171）
7.2.3 选区的编辑 （173）
7.2.4 图层的使用 （174）
7.2.5 图像的色彩调整 （176）
7.2.6 滤镜 （177）
7.3 数字声音 （178）
7.3.1 音频处理软件 （178）
7.3.2 音频处理 （178）
7.4 数字视频 （183）
7.4.1 视频处理软件 （183）
7.4.2 视频处理 （184）
7.5 任务实践：HTML5网页应用 （188）
7.5.1 任务1：HTML5基础 （188）
7.5.2 任务2：HTML文本标记 （189）
7.5.3 任务3：HTML图像标记 （190）
7.5.4 任务4：HTML音视频标记 （192）
习题 （193）
第8章 虚拟现实 （194）
8.1 虚拟现实基础知识 （195）
8.1.1 虚拟现实简述 （195）
8.1.2 虚拟现实发展史 （196）
8.1.3 虚拟现实的特点 （199）
8.1.4 虚拟现实系统的构成 （200）
8.2 虚拟现实应用开发流程和工具 （201）
8.2.1 VR内容显示设备 （201）
8.2.2 VR辅助设备 （204）
8.2.3 VR应用开发流程 （207）
8.2.4 VR应用开发工具 （207）
8.3 任务实践：虚拟现实应用程序开发 （209）
8.3.1 任务1：Unity安装 （209）
8.3.2 任务2：Unity基础 （212）
8.3.3 任务3：Unity案例搭建及演示 （213）
习题 （215）
附录 信息技术拓展内容（第9～12章） （217）
参考文献 （218）
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