“离散数学”和“形式语言与自动机理论”是计算机科学与技术专业本科两大专业基础理论课程,这两门课程不仅为学生提供本专业的基础知识,更肩负着培养学生计算思维能力的重要任务。在形式语言与自动机理论中,按照类研究问题的描述,并研究这些描述之间的关系、变换等,从而将问题的求解从实例计算推进到类计算和模型计算,这正是计算学科所追求的,也是本学科的工作者解决问题的着眼点和方法,以及所构建的系统的最大特点和优势。随着计算学科本科生和研究生教育的不断发展,这种优势将进一步的凸现。
从2002年到2003年,作者以近20年教学积累和相应的教案为基础,辅以10余年对教育教学的思考撰写成了《形式语言与自动机理论》和配套的《形式语言与自动机理论教学参考书》,这套书出版后,受到了广大读者的欢迎,一些相识的和不相识的读者对该书给予了充分的肯定,被选作本科生和研究生教材,成为国内相应课程发行最广的教材。2004年这套书被评为北京市精品教材,并且荣获2004年北京市高等教育教学成果一等奖,2006年被评为教育部普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
在这次修订中,又融进了近几年来作者在从事相关课程教学以及计算机科学与技术专业优秀教材建设中所获得的经验和体会。例如,进一步强调教材是写给读者的,不是写给自己的。而且强调教材的写作特征,认为在这些读者中,首先是写给学生,要考虑他们是初学者,不同类型的学生有不同的关注点,更需要强调用词和描述的准确性、一致性,语言表达的清晰性和叙述的完整性,杜绝陌生名词的突然出现和使用;其次是教师,面对他们,要考虑对现代教育思想的体现和课程的容量;第三是普通的读者,需要通俗易懂,可以提供一些问题的查阅。考虑到作为理论基础性课程教学所确定的内容的稳定性和相应课程关于人才培养的实际需要,本次修订没有追求对知识点及其讲述顺序的调整,主要是进一步提高其可读性、系统性、严密性,特别对一些不太容易掌握含义的地方做了更清楚、更确切的描述,进一步提高了可理解性。
我们必须承认,本课程的基本内容高度抽象,虽然在写作中按照理工科人才培养的实际需要,强调了构造、等价变化等设计形态的内容,但是与其他的课程相比,也难免有一些难度。如何更好地解决这些问题,我们渴望读者能够给出宝贵的建议。另外,书中难免有这样或那样的错误,也恳请读者不吝赐教。
作者2007年4月