牛爸以和牛牛父子對話的形式來展現牛牛學習奧數的歷程。書中絕大部分題目都選自競賽真題，因此有相當的難度。不過牛爸的語言比較幽默、講解深入淺出，使得很多難題學起來輕松了不少。《牛爸思維訓練（三年級）（親子腦鍛煉叢書）》的例題和練習題的選擇範圍以四大杯賽為主（中環杯、小機靈杯、亞太杯、走美杯）。

牛牛爸爸，簡稱牛爸，本名孫躍勇，復旦大學計算機繫本科、研究生畢業，牛爸教育創始人。曾在英特爾任職十多年，先後擔任高級軟件工程師、項目經理等職務。牛爸學生時代是學霸一枚，高考時，近些年來在努力雞娃之餘，將奧數心得總結下來，先後出版《牛爸思維訓練》二年級至五年級共四本教材，深受家長和孩子們喜愛，被譽為親子奧數讀本，並贏得數萬粉絲。牛爸同時開設有奧數、編程、物理等在線課程，以死磕的精神、幽默的語言，從專業的角度，做獨特的講解。不一樣的學習體驗，盡在牛爸教育。

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再版序
引言
第一講 巧算與速算
一、加減法篇
二、乘法篇
實戰練兵

第二講 神奇的數列
一、斐波那契數列
二、等差數列
三、復雜圖形規律
四、巧用中間數
五、數列大挑戰
實戰練兵

第三講 破解豎式謎
實戰練兵

第四講 頁碼與數碼
一、數數有幾個
二、數碼求和
三、排版小專家
實戰練兵

第五講 不患寡而患不均：平均數
實戰練兵

第六講 挑戰幾何圖形計數
一、基礎篇
二、實戰篇
實戰練兵

第七講 梅雨時節談盈虧
實戰練兵

第八講 有趣的還原
實戰練兵

第九講 周而復始的周期問題
實戰練兵

第十講 傳說中的和差倍
實戰練兵

第十一講 繞不開的年齡問題
實戰練兵

第十二講 植樹與方陣
一、植樹問題
二、方陣問題
實戰練兵

第十三講 從九宮圖到幻方
一、基礎篇
二、實戰篇
實戰練兵

第十四講 吹散數陣圖迷霧
實戰練兵

第十五講 歷史悠久的雞兔同籠
實戰練兵

第十六講 歐拉的傑作：一筆畫與多筆畫
一、柯尼斯堡的七座橋
二、一筆畫
三、多筆畫
實戰練兵

第十七講 燒腦的邏輯推理
實戰練兵

第十八講 巧求周長
實戰練兵

第十九講 巧求面積
實戰練兵

第二十講 行程問題初步
一、火車過橋
二、追及問題
三、傳令兵
實戰練兵

第二十一講 最不利原則與抽屜原理
一、最不利原則
二、抽屜原理
實戰練兵

第二十二講 加法原理與乘法原理
一、分類枚舉與加法原理
二、乘法原理
三、加法、乘法綜合應用
實戰練兵

第二十三講 讓人頭疼的最值
實戰練兵

第二十四講 拾遺
一、工程問題
二、代換
三、樹狀圖
實戰練兵

古人雲：“天不生仲尼，萬古如長夜。”如果人類沒有數學，那人類很可能還生活在愚昧之中，數萬年來一直過著“如長夜”般的生活。
數學作為基礎學科的重要性毋庸置疑，可是校內數學還不夠嗎，為什麼咱家的孩子還要學奧數呢？關於這個問題，不同的人有不同的回答，也會做出不同的選擇。無論是抱著功利的目的，想在升學之路上取得先機或不被拋下；還是純粹為了培養興趣、拓展思維；抑或對奧數很不屑，敬而遠之。凡此種種，都可以理解。然而相對於小學校內數學，奧數體繫在數學的廣度和深度上都大大地拓展了，在繫統學習的過程中，孩子不僅可以接觸到很多重要的數學思想，還能了解很多知識點背後的數學歷史，對培養孩子的數學興趣和能力，無疑是大有裨益的，試舉例說明如下。
分類與枚舉
對於小學生而言，分類可以說是除了計算能力之外最重要的數學能力！法國的數學大師笛卡爾在《方法論》中告訴我們：研究復雜問題，應盡量將其分解為多個比較簡單的小問題，一個一個地分開解決；對於小問題，要從簡單到復雜排列，先從容易解決的問題著手。在小學奧數中，有很多知識模塊特別鍛煉孩子的合理分類與有序枚舉的能力，比如幾何圖形計數、加乘原理、各種與數字性質相關的題型。
假設
先對題目中的已知條件或問題做出某種假設，然後按照題中的已知條件進行推算，如果出現矛盾，加以適當調整，最後找到正確答案。假設法在真假型邏輯推理、雞兔同籠以及問題上有廣泛的應用，同時在豎式謎、數論等題目中，如果涉及復雜的條件判定，逐一假設也是常用的手段。
數形結合
中國當代的大數學家華羅庚曾經寫過一首小詩：“數缺形時少直覺，形少數時難入微；數形結合百般好，隔裂分家萬事非。”這首小詩講的是數學中最古老的對像“數”與“形”之間的緊密聯繫，通常稱為“數形結合”。“數”精確、“形”直觀，在解題時如果能雙劍合璧，就可以發揮無窮威力！小學奧數體繫當中，有許多知識模塊可以鍛煉孩子的數形結合能力，比如還原問題、復雜平均數問題、和差倍問題、年齡問題、行程問題以及平面幾何中的代數解法等。數形結合，特別強調動手畫圖（以線段圖居多），這需要孩子能理解題意、抽取出關鍵要素並通過畫圖體現出來，對孩子的動手能力、抽像能力也是有益的鍛煉。
一代換與代數思想
回顧我們自己學習數學的過程就會發現，實際上我們是從具像一步步走向抽像，數學能力也就隨之同步提升。在很小的時候，計算要靠數手指頭這樣的實物，後來變成了書本上蘋果等形像化的實物，再後來借助正方形、三角形等這樣略具抽像的形狀，隨後逐步走向符號化，進而進入代數的世界。在小學奧數低年級的體繫中，經常出現的等量代換題目就是初等的代數思想；在很多題型當中，我們強調用字母來表示未知的量，一來方便書寫，二來也是在培養基本的代數思想；到了小學中高年級，開始接觸方程解法，更是從算術方法逐漸向代數方法過渡。
數學建模思想
大家口中經常說某些題是套路題，隱約間套路就和隻會照搬、不會靈活運用畫上了等號，這當中怕是有些誤解。實際上，套路本身更多的時候體現的是一種數學建模思想，如何從變化多端的外在題型中抽取出其數學本質，轉換成自己所熟知的基本數學模型，這是一種很高的數學素養，是數學能力的體現。歐拉從七座橋問題提煉出了一筆畫與多筆畫，伯努利從裝錯信封問題總結出一般的錯排規律，柳卡在哈佛開會期間想出柳卡圖……這些數學大神們從日常生活問題中抽取數學本質，進而得出數學模型的能力真是讓人神往。對於小學生而言，可能還無法做到面對一個模式的數學題型，從中總結出其數學基本模型，然而這是我們學習數學所要追求的目標。要想接近這個目標，就要從熟悉各種基本模型（套路）開始。比如將各種各樣的盈虧變種問題轉換成基本盈虧問題，將不是整倍數的倍數問題轉換成整倍數，將不符合裂項基本型的問題想辦法轉換成裂項基本型，用遞推模型思想來理解斐波那契數列、漢諾塔、爬樓梯、覆蓋、環形染色等計數問題……