面对信息技术的迅猛发展,大学计算机基础课程必须摒弃仅局限于计算机的基本知识和基本操作的教学模式。本教材的编写思路是以计算思维为切入点,融会贯通计算机基础知识,使得学生通过本课程的学习,一方面掌握计算机的基础知识,为今后的专业知识学习打下坚实的计算技术基础;另一方面使得学生了解计算思维模式,了解用计算机来处理问题的一般方法。贯穿全书的计算思维思想,使得学生逐渐掌握运用计算机来解决实际问题的思路和方法,同时,了解计算机解决实际问题时的一般模式和局限性问题。本教材结合多年的大学计算机基础课程教学经验,充分吸收国内外教材的优点,以计算思维为切入点贯穿大学计算机基础所要求的知识和基本理论。
全书分为4个部分共7章,其中,第1部分为计算思维基础,含计算机与计算思维一章,讲述计算思维及计算机学科知识与其他学科知识的融合;第2部分为计算工具基础,含计算机硬件基础、计算机操作系统、网络基础共3章,讲述作为计算技术实施所需要的工具及环境;第3部分讲述计算对象的表示与处理工具,含数据的表示与处理一章;第4部分讲述计算的核心问题,含算法基础、程序设计基础共两章内容。全书一方面阐述运用计算思维解决实际问题的一般方法、算法以及可计算性问题,一方面对计算基础工具与环境进行讲解。
本教材的编写思想是弱化计算机的基本操作,以如何利用计算机来解决实际科学问题为目标,培养学生的计算思维能力,促进未来的专业课程学习和综合素质的提升。基于这一思路,本教材将一些培养实际操作能力的训练环节以实验指导书的形式给出,通过理论教学与实验环节的不同侧重,达到计算思维的培养与对计算机基础知识和实践能力的培养并重的培养目标。
鉴于弱化计算机基本操作的思想,同时为了增强教材的适应性,减小众多的软件平台差异对教学造成的影响,本教材的编写不针对具体的操作系统及应用软件版本,实验指导书仅以给出实验要求和实现目标的方式设置,由学生在实验教师的指导下自主完成。
本书由张亚玲担任主编,第1章由张亚玲编写,第2章、第3章、第4章由段敬红编写,第5章由金海燕编写,第6章、第7章由王炳波编写,最后由张亚玲统稿。西安理工大学孙钦东教授对书稿进行了审阅,并提出了宝贵意见。实验指导书由杜延宁编写,本书的出版得到清华大学出版社的大力支持,作者在此表示衷心的感谢。
在大学计算机基础课程中引入计算思维是计算机基础教学改革的一个全新的教学研究课题,还有很多方面需要不断探索和实践,本教材希望在此方面做出尝试。教材的编写中难免有疏漏之处,恳请同行和读者不吝指正。
编者
2014年6月
