前言

社會(huì)信息化進(jìn)程正以人們無法預(yù)測(cè)的速度向前推進(jìn)。信息技術(shù)的發(fā)展和日益豐富的社會(huì)需求對(duì)高校的計(jì)算機(jī)教育提出了新的挑戰(zhàn)，給當(dāng)代大學(xué)生計(jì)算機(jī)能力的培養(yǎng)提出了更高的要求。為了適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的需求，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程不應(yīng)該只注重技能和操作能力的培養(yǎng)，更應(yīng)該著眼于培養(yǎng)和提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)科學(xué)素養(yǎng)。目前，以“增強(qiáng)計(jì)算思維能力培養(yǎng)，提高計(jì)算機(jī)科學(xué)素養(yǎng)”為目的的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育成為改革方向。針對(duì)普通院校非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)和定位，從培養(yǎng)學(xué)生建立計(jì)算思維理論體系、促進(jìn)學(xué)生的計(jì)算思維與各專業(yè)思維交叉融合的角度出發(fā)，編寫適合非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生特點(diǎn)的計(jì)算思維導(dǎo)論教材是非常必要和有意義的。

“計(jì)算思維導(dǎo)論”是高等學(xué)校非計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門必修公共基礎(chǔ)課。為了反映計(jì)算思維相關(guān)領(lǐng)域的最新進(jìn)展，培養(yǎng)具有強(qiáng)學(xué)科認(rèn)知、高創(chuàng)新能力、厚復(fù)合思維、大愛國(guó)情懷的高質(zhì)量人才，作者對(duì)本教材第1版做了較大改動(dòng)。新版內(nèi)容更加新穎，介紹了當(dāng)前主流的計(jì)算平臺(tái)、Python程序設(shè)計(jì)語言、MySQL數(shù)據(jù)庫、機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)、ChatGPT和元宇宙等新技術(shù)；知識(shí)點(diǎn)更加全面，涵蓋了計(jì)算思維各個(gè)模塊的主要知識(shí)點(diǎn)，如基于硬件、軟件和數(shù)制系統(tǒng)的計(jì)算基石，基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的信息獲取，以及基于算法思維、邏輯思維和數(shù)據(jù)思維的思維訓(xùn)練；實(shí)用性更強(qiáng)，利于讀者計(jì)算思維綜合能力的培養(yǎng)，如算法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)挖掘的案例更加貼切，也更具可操作性，模塊和知識(shí)點(diǎn)的設(shè)計(jì)利于讀者理解并將所學(xué)知識(shí)快速地應(yīng)用到專業(yè)中；適應(yīng)性增強(qiáng)，內(nèi)容設(shè)計(jì)由易到難，既有基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)又有高難度的知識(shí)點(diǎn)，既具有普適性又具有針對(duì)性，不同能力水平和需求的讀者都可以從中受益。

本書共9章，分別是緒論、計(jì)算基礎(chǔ)、計(jì)算平臺(tái)、算法及程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)、邏輯思維與邏輯推理、數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)新技術(shù)。通過學(xué)習(xí)本書，學(xué)生將具備抽象復(fù)雜系統(tǒng)或復(fù)雜問題的基本思維能力，形成利用計(jì)算和算法思維進(jìn)行分析和求解社會(huì)問題或自然問題的基本思維模式，理解網(wǎng)絡(luò)的原理與構(gòu)建，形成信息化、網(wǎng)絡(luò)化的思維概念，學(xué)會(huì)運(yùn)用基于數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)思維分析現(xiàn)實(shí)問題，理解大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的社會(huì)影響。

為了便于教學(xué)，本書配有電子教案和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書等教學(xué)資料，其中，《計(jì)算思維導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)與習(xí)題指導(dǎo) 第2版》提供了詳盡的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和大量的練習(xí)題。

本書源于大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育工作者的教學(xué)和實(shí)踐，凝聚了一線任課教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與科研成果。本書在編寫過程中得到了機(jī)械工業(yè)出版社編輯的大力支持和幫助，在此表示衷心的感謝。同時(shí)，對(duì)編寫過程中參考的文獻(xiàn)資料的作者表示感謝。由于時(shí)間倉促，書中難免有不足之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

作者