本书从计算思维角度讲解计算机科学最基础的概念和入门知识，讨论计算思维的四种具体表现形式： 计算逻辑思维、算法思维、网络思维、计算系统思维。为了足够精准地描述信息变换过程，必须用信息的方式定义并推导信息变换过程涉及的“对”与“错”，哪些能计算，哪些不能计算。这是计算逻辑思维，它往往需要精确地定义计算模型。我们还需要从信息的角度发现和发明解决各类问题的精确方法，并评价什么是有效的方法。这是算法思维。有很多问题不是由单个算法解决，而是由多个算法形成网络来描述和解决。研究有效的网络需要网络思维。信息变换过程往往通过具体的计算设备与系统得以体现。如何设计、评价并使用计算抽象和实用的计算系统涉及计算系统思维。

（1）深度教育与职业素质教育相结合，从计算思维角度深入讲解计算机科学的最基础的概念和入门知识，更多的实例与职业素养则通过创新故事体现。（2）课堂讲授与学生动手动脑相结合，提供了习题、编程练习与大作业系统地培养实践能力。（3）适应32学时至64学时的“大学计算机基础”课程安排，教师可通过不同的裁减和深入讨论，适应不同的学时计划。

献给我的母亲： 教书育人四十余年的彭老师。 徐志伟 献给我爱人Tracy和女儿Lulu，感谢你们的支持！ 孙晓明···························································· 前言Foreword大学计算机基础课程，往往称为“计算机科学导论”，正在经历一场变革，主要体现在三个方面。第一，课程的受众正在扩大。例如，美国著名大学的“计算机科学导论”课程每学期的学生数过去10年增长了50%，一门课程的学生数往往超过700人。第二，课程的内容正在从传统的讲历史发展、讲入门工具使用、讲初阶编程，过渡到讲计算思维。第三，课程的形式正在变得更加丰富，包括课堂讲授、动手动脑实践、慕课、翻转课堂等各种组合。 本书是为中国大学的“计算机科学导论”课程设计的，考虑了全球发展趋势与中国的实际情况，具备下述四个特点。 (1) 强调计算思维。本书试图突出计算机科学最本质的特征： 计算机科学是研究计算过程的科学，计算过程是通过操作数字符号变换信息的过程。最本质的解决问题方法是计算思维，包括逻辑思维、算法思维、网络思维和系统思维。 (2) 强调基础知识。本书并不追求覆盖众多的时髦名词或新概念，而是突出计算机科学不过时的最基础的知识点，并将它们组织成对计算思维的10个理解： 自动执行、正确性、通用性、构造性、复杂度、连通性、协议栈、抽象化、模块化、无缝衔接。 (3) 鼓励主动学习。本书的设计鼓励同学们自学，但教师讲解与课堂互动有利于揭示要点、提高学习效率。本书还提供了一些动手动脑的大作业和编程练习...