前言

教育不是注满一桶水，而是点燃一把火，打开一扇门。期望这本书能够点燃读者内心探索信息技术奥秘的火种，帮助读者走向光辉灿烂的未来。

“计算机科学导论”课程是计算机科学、软件工程等学科的专业基础课程，也是电子信息类专业学生了解计算机科学的引导性课程。

作为导论课程，应该导什么？

人之发展，首在思维，一个人的科学思维能力的养成，必然伴随着创新能力的提高。工程师应该具备工程思维、科学思维和系统思维三种思维模式。其中科学思维包括三种: 以观察和归纳自然规律为特征的实证思维；以推理和演绎为特征的逻辑思维；以抽象化和自动化为特征的计算思维。计算思维是计算机科学和软件工程学科的灵魂。

因此，本书以“导知识、导意识、导思维”为编写宗旨，既讲授计算机学科的内涵与发展趋势，对于计算机学科进行科学化和系统化的描述，给读者搭起计算机学科知识体系框架；又注重展现计算机学科的思维方式，以提高读者的计算思维能力、计算意识、计算能力和可持续发展的能力。

本书特色如下:

(1) 把计算思维的要素、方法融入问题和案例，从“计算思维导入→算法和数据结构内涵解析→算法策略→算法设计实现”四个层面，通过“警察抓小偷”和“国际会议排座”等各原创案例，在深度和广度上层层递进，实现思维、知识和应用的深度融合。

(2) 实施悦趣化教学法，落实学生主体地位。

将重点和难点内容以“百钱买百鸡”和“公主的婚姻”等自制动画短片的形式呈现。实验操作部分给出了详细操作步骤，力求达到“教师易教、学生乐学、技能实用”的目标。

(3) 围绕现代工程师应具备的素质要求，多方位、多角度培养学生的工程能力。

利用“能力拓展与训练”的“实践与探索”“角色模拟”“分析与认证”等内容多方位、多角度培养学生的工程能力，包括终身学习能力、团队工作和交流能力、社会及企业环境下构建产品的系统能力、可持续发展的计算机应用能力等。

(4) 将课程思政潜移默化、润物细无声地融入教学内容中。

在书中引领式隐性引入课程思政，引导学生树立正确的“三观”，拓展学生科学视野，培养大国工匠精神，提升社会责任感和民族自豪感。实现知识传授、能力培养与价值引领的有机融合。

本书是河北工程大学和东软教育科技集团有限公司校企合作成果之一。由于作者的水平有限及时间仓促，书中难免存在不足之处，恳请读者批评指正，以使其更臻完善！

编者

2024年1月