为进一步贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》，深化大学计算机教育与教学改革，本教材以计算思维为核心，注重培养学生运用计算思维的观点和方法学习和掌握计算机系统应用的基础理论，提高综合实践与创新能力，促进和加强自主创新意识与创新思维综合能力的提升。

人类之所以有文明，是因为人类有智慧、有思维、有思想、有理想。人类思维自古有之，但人类的思维方法和思维模式则是随着社会和科学的发展而不断发展的。古时人们靠经验积累知识，认识世界，逐步进入文明社会；人们用积累的知识观察自然，总结规律，建立理论模型和定律等，如牛顿定律、麦克斯韦尔方程组、相对论等基础理论；后来人们发明了计算机，不仅可以计算，还可以模拟，人们把观测到的数据输入计算机进行分析和计算，研究模拟实验结果，建立仿真模型；通过连接计算机通过传感器和网络，使人们的感知和触觉得以无限延伸和拓展，可以通过各种方式对信息数据进行采集，用计算机分析、计算和处理数据等成为人们科学研究的重点与核心。计算思维主导科学家的工作，必须要以自己的经验积累和知识储备，从海量数据计算过程中发掘信息、提炼知识、探索创新，人们科学研究的思维形式在不断发生变化。如今，人们生活在各种基础理论、应用实验、数字模拟的信息化大数据处理时代，计算思维成为主要的科学思维方式。实际上，计算思维是计算机科学思维的重要组成部分，也是计算机信息技术跨学科应用研究不可或缺的科学思维方式。总之，计算思维是现代社会中工作和生活的必备素养。

随着现代科技的发展，学科专业互相渗透，交叉融合，特别是信息技术发展已广泛应用于各行各业的所有领域，也渗透到各学科专业研究领域和工程领域。信息技术无处不在，无处不用，成为各专业领域深入研究和创新发展的助推力，推动着各行各业信息化创新与发展。大学计算机教育要结合实际、面向社会，要充分利用高等学校的人才资源和教学资源，努力培养学生运用计算思维的方法，增强创新意识，提高创新能力，有效提升利用计算机信息技术研发与综合创新的能力。

大学计算机教育是高校信息化人才培养的必要环节。作为第一门计算机公共基础课程，其教学内容建设要更加科学合理。将计算思维方法融入教材和教学，适合各专业领域的信息技术的发展，可使学生有效地掌握应用计算机解决实际问题的综合能力，把计算机技术与自己的专业领域相结合，为后续结合专业发展信息化技术应用奠定基础。

本书作为北京市教学成果奖配套课程建设的教材，以教育部高等学校教学指导委员会《大学计算机基础课程教学基本要求》的最新教学方案为基础，结合计算机技术跨学科应用的发展趋势，运用计算思维的观点和方法构建课程体系和教学方案。本书的配套教材有《大学计算机实验教程》，其中分为技术应用篇和上机实验篇，强化了计算思维综合实践能力的培养；此外还有丰富的作业素材、考试习题库等网络共享教学资源。相关课程的教学实践项目经过教育部、北京市和校级多次教改立项建设并多次获奖，逐步形成了运用现代教育技术理论实践的立体化教学模式。

参加本书编写和教学成果建设的教师有孟超英教授、叶海建教授和孙瑞志教授，陈雷、马钦、陈英义、杨璐、段青玲、孙龙清、王莲芝、田立军、杨丽丽、吕春利、王庆、刘云玲、李振波、方雄武、杨颖、胡梅、阚道宏副教授，以及史银雪和陈瑛博士等教学、科研骨干力量。大家在教学一线不断探索研究，积累经验，促进了相关课程的教学改革与建设，取得了一系列教学成果，并获得了教育部、北京市和校级多个立项和建设成果奖。

本次教材修订是当前高等教育教学改革的需要，目的是将计算思维更多地融入教学，解决计算机信息技术跨学科应用人才的创新思维综合技能的培养问题。新版教材推出后，我们仍需要不断深入探索、研究与实践，教材内容也需要不断完善，希望有关专家和读者及时提出宝贵意见。

为了配合本书教学，清华大学出版社为读者免费提供电子教案，可在清华大学出版社网站（http://www.tup.com.cn）下载。

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