《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論基于計(jì)算思維》的編寫(xiě)符合教育部對(duì)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的要求。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程應(yīng)為新生提供關(guān)于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的入門(mén)介紹，使學(xué)生能對(duì)該學(xué)科有整體的認(rèn)識(shí)，并了解該專(zhuān)業(yè)的學(xué)生應(yīng)具備的基本知識(shí)和技能。隨著近年計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，社會(huì)對(duì)該專(zhuān)業(yè)學(xué)生所需具備和掌握的計(jì)算機(jī)科學(xué)的能力素養(yǎng)要求發(fā)生了巨大變化，為應(yīng)對(duì)這些變化，做好教學(xué)工作，我們編寫(xiě)了本書(shū)。
計(jì)算思維是人類(lèi)求解問(wèn)題的一條有效途徑，是一種分析求解問(wèn)題的過(guò)程和思想。現(xiàn)在人類(lèi)利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能解決各種問(wèn)題的同時(shí)，也需要數(shù)學(xué)和工程思維的互補(bǔ)。這源于計(jì)算機(jī)誕生的本質(zhì)，即數(shù)學(xué)和工程思維的融合。所以，計(jì)算思維是一種人、機(jī)、物三元思維的綜合考量，三者互相促進(jìn)，互相制約。
2021 年，教育部組織申報(bào)大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革項(xiàng)目，要求大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)的總體建設(shè)目標(biāo)應(yīng)該定位在普及計(jì)算機(jī)文化、培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用能力、訓(xùn)練計(jì)算思維能力上。計(jì)算機(jī)不僅為不同專(zhuān)業(yè)提供了解決專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的有效方法和手段，還提供了一種獨(dú)特處理問(wèn)題的思維方式。
如何將計(jì)算思維融入到大學(xué)計(jì)算機(jī)教育中，已經(jīng)得到教育工作者的廣泛關(guān)注。本書(shū)的編寫(xiě)團(tuán)隊(duì)成員都是多年工作在教學(xué)線的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)工作者，多年專(zhuān)注于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革和探索研究。本書(shū)編寫(xiě)大綱經(jīng)過(guò)多次集體研討，召集書(shū)稿討論會(huì)和審定會(huì)，并廣泛征求了不同層面學(xué)者、專(zhuān)家的建議和意見(jiàn)，希望本書(shū)能滿(mǎn)足當(dāng)下大學(xué)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的新模式和新方法。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中以通俗易懂、緊跟科技前沿為目標(biāo)，期望能夠適合學(xué)生的需求，貼合教學(xué)目標(biāo)。在教材內(nèi)容組織上強(qiáng)調(diào)計(jì)算思維能力的培養(yǎng)，將計(jì)算思維能力的訓(xùn)練融入計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)完整的教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的教學(xué)改革。
本書(shū)的主要特色如下：
1.著重對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論知識(shí)進(jìn)行講解和介紹。
2.力求通過(guò)深入淺出的風(fēng)格，講授計(jì)算機(jī)和計(jì)算思維之間相互支撐和相互制約的關(guān)系。
3.突出介紹計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的技術(shù)和成果，將其融入課程內(nèi)容中。
4.將計(jì)算思維的新理念貫穿始終，達(dá)到提升計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)能力的教學(xué)目的。
5.將理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，讓學(xué)生清楚地了解計(jì)算機(jī)擅長(zhǎng)哪些方面、計(jì)算機(jī)能做什么，如何利用計(jì)算機(jī)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。
在學(xué)習(xí)過(guò)程中，讀者可在中國(guó)鐵道出版社有限公司的資源網(wǎng)站（網(wǎng)址 http://www.tdpress.com/51eds/）中下載本書(shū)配備的教學(xué)資源，如電子教案、習(xí)題參考答案等。
全書(shū)共分為 7 章，第 1 章為計(jì)算機(jī)概論，第 2 章為數(shù)據(jù)表示，第 3 章為計(jì)算思維與常用算法，第 4 章為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，第 5 章為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，第 6 章為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，第 7章為計(jì)算機(jī)信息安全和職業(yè)道德。
本書(shū)由郜曉晶、羅小玲任主編，王艷芬和李建榮參與了本書(shū)的編寫(xiě)。具體編寫(xiě)分工：第 1 章和第 2 章由李建榮編寫(xiě)，第 3 章由羅小玲編寫(xiě)，第 4 章由羅小玲和王艷芬共同編寫(xiě)，第 5 章和第 7 章由郜曉晶編寫(xiě)，第 6 章由王艷芬編寫(xiě)。全書(shū)由郜曉晶和羅小玲統(tǒng)稿。在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中得到潘新、李慧旻、劉艷秋、阿斯雅等多位老師的幫助，以及中國(guó)鐵道出版社有限公司編輯的大力支持與幫助，在此表示衷心的感謝。
由于時(shí)間倉(cāng)促，信息技術(shù)的發(fā)展日新月異，本書(shū)涉及的新技術(shù)較多，加之編者水平有限，書(shū)中疏漏與不妥之處在所難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編 者
2021 年 3 月