本书是国家级一流本科课程“计算机导论”指定教材，以专业导学为目标，培养学生“知识、能力、素质、方法、思维、职业”六个维度的专业认知，为后续计算机专业课程的学习和综合专业素质的培养打下基础。本书内容包括计算机原理、数据处理、算法与软件、自动控制、多媒体技术和计算机发展史等专业基础知识，以及大数据、云计算和人工智能等前沿技术。每章内容都是通过问题和案例切入，引出原理性知识的学习、计算思维的启迪和前沿问题的思考，使学生能够掌握相关知识，解释概念，简述原理，分析问题，以适应未来的专业学习；同时激发学生的专业兴趣，引导学生逐步形成发现问题、分析问题和解决问题的思维方式，造就自己成为合格的计算机专业人才。 本书适合作为高等学校计算机相关专业的“计算机导论”课程或新生研讨课的教材，也可作为其他专业的学生学习计算机基础知识的参考用书。

李宁，计算机学院院长，教授，男，57岁。1989-1996英国肯特大学博士，Research Fellow。1996- 北京信息科技大学 计算机学院，副教授、教授、副系主任、院长。主要研究领域为置标语言与文档信息处理。在文档理解、文档信息共享、智能文档以及文档格式转换等领域取得了较丰富的成果。在相关领域共主持“核高基”国家科技重大专项子课题1项，“863”子课题1项，国家社科基金重点项目子课题1项，国家自然科学基金1项，省部级项目4项；参加国家社科基金重点项目1项，国家重点研发计划2项，国家自然科学基金2项，北京市自然科学基金1项，其它项目30余项；主持起草国家标准7部；发表相关论文80余篇；取得发明专利10项。2017年获北京市科学技术奖二等奖1项（排名10）；2010年获“北京市学术创新团队带头人”称号。

前言 导论类课程一般是大一新生的第一门专业课，虽然深度不足，难度不高，但讲好不易，因为面对以下几方面挑战： （1） 授课内容的广泛性。由于计算机学科发展快，且与多个学科交叉，因此导论课的内容涉及面广。目前大多数高校的导论课学时数为48～64，为适应教学改革，我们将课程学时数控制在32，因而授课内容很难面面俱到。即使选讲一部分，学生仍然会感觉内容杂乱，抓不到重点。 （2） 授课对象的差异性。一些来自发达地区的学生，在中学阶段上过信息技术基础课，甚至还具备了一定的编程能力。但是来自欠发达地区的学生过去很少接触这些知识。因而面对同样的课程内容，一些学生吃不饱，一些学生吃不了。 （3） 培养目标的挑战性。今天计算机教育普遍提倡系统能力的培养，包括系统思维、系统设计、系统开发和系统应用等方面的能力，工程教育专业认证也要求培养学生解决复杂工程问题的能力。但是大一新生的计算机基础还很薄弱，如何使他们具备这样的能力呢？ 尽管导论课面临种种困难和挑战，但学界对于导论课的期望是基本一致的。概括说来，一门好的导论课应该具备以下特点： （1） 能够达到课程目标和毕业要求。 （2） 能够唤起学生的兴趣。 （3） 能够起到专业引导的作用。 据我们了解，各高校的“计算机导论”课程一般有以下几种讲法： （1） 替代大学计算机基础，主要讲解计算机基础知识和办公软件、操作系统等的使用。该课程常常面向非计算机专业的学生，难以满足计算机专业人才培养的要求。 （2） 以专业知识为主。按照传统门类讲解计算机原理、操作系统、数据库、计算机网络等核心课程的入门知识。这种讲法很难让学生感兴趣，而且...