前 言
實證思維、邏輯思維和計算思維是人類認識世界和改造世界的三大思維。計算機的出現為人類認識世界和改造世界提供了一種更有效的手段，以計算機技術和計算機科學為基礎的計算思維已成為人們必須具備的基礎性思維。同時，雲計算、大數據、人工智能技術的發展也進一步促進了計算機應用的深入發展。在這種情況下，如何以計算思維為切入點，以計算機新技術為基礎，通過重構大學計算機課程的體繫和知識結構，培養學生的計算思維能力，提升綜合素質，培養創新能力是大學計算機課程改革面臨的重要問題。這些不斷變化的情況對目前的課程體繫改革提出了要求，本書正是在這樣的背景下編寫的。
本書是國家精品課程和中國大學MOOC配套教材，也是教育部大學計算機課程改革項目成果之一。全書以教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會發布的高等學校計算機基礎教育基本要求和計算思維教學改革白皮書為指導，在總結作者多年教學實踐和教學改革經驗的基礎上，從培養計算思維能力入手來組織內容。本書采用“基礎理論+知識提升+實踐應用”的模式，以理解計算機理論為基礎，以知識擴展為提升，以常用軟件為實踐，做到既促進計算思維能力的培養，又避免流於形式；既適應總體知識需求，又滿足個體深層要求。
本書共9章，從基礎理論概述、新技術探索、實踐應用三個層面分別進行講解。核心章節由基本模塊和知識擴展模塊組成，基本模塊強調對基礎知識的理解和掌握，知識擴展模塊通過內容的深化進一步加深學生對內容的理解程度。
基礎理論概述篇以培養學生的計算思維能力為目的，從認識問題、存儲問題、解決問題的角度組織內容，使學生認識和理解計算思維的本質，以及學會通過計算機實現計算思維的基本過程，內容包括認識計算機、簡單數據的存儲與處理、復雜數據的存儲與處理、規模數據的有效管理、信息共享與利用。
新技術探索篇以了解計算機前沿技術為目的，培養學生學習和使用計算機新技術的能力，內容包括雲計算與大數據基礎、人工智能。
實踐應用篇以理解計算思維為目的，從計算機的常用軟件入手，強化實踐，培養學生利用計算機解決實際問題的能力，內容包括Windows 10管理計算機、Office 2016的使用。
“計算機導論”課程在進行內容設計時，不僅要傳授、訓練和拓展學生在計算機方面的基礎知識和應用能力，還要讓學生了解和掌握計算機新技術，更要展現計算思維方式。因此，如何明確、恰當地將計算思維融入知識體繫，培養當代學生用計算機解決和處理問題的思維和能力，從而提升學生的綜合素質，強化創新實踐能力是當前教學的迫切要求。本書是作者團隊在此方面積極探索的成果體現，可作為高等學校“計算機導論”課程的主教材，也可作為全國計算機應用技術證書考試的培訓教材或計算機愛好者的自學參考書。
為方便教學，本書配有教學課件，讀者可登錄華信教育資源網（www.hxedu.com.cn）注冊後免費下載。本書配套MOOC會在“中國大學MOOC”定期開課，歡迎讀者登錄學習。
全書由董衛軍、張靖、崔莉、姬翔、於晰編著，由國家級教學名師耿國華教授主審。在成書之際，感謝教學團隊成員的幫助。由於作者水平有限，書中難免存在不足之處，歡迎廣大讀者批評與指正。
編著者
於西安·西北大學
