本书兼顾计算机科学基础知识和计算思维，以计算思维能力培养为主线，串联信息表示、计算机系统、操作系统、网络、多媒体技术、科学计算及新方向等内容，选择Python作为计算实践的语言，内容偏重于如何将计算思维应用于计算机科学等领域以解决问题。实践内容将在授课内容的基础上进行拓展，并要求运用Python及相关的配套库进行问题求解练习。希望通过应用问题求解的学习和实践，培养读者在理解计算机系统的基础上，主动在各自专业学习中利用计算思维的方法和技能，进行问题求解的能力和习惯。学完本书后，希望读者能动手解决具有一定难度的实际问题。 本书适合作为高等学校计算机基础课程的教材，也可作为计算机培训、计算机等级考试和计算机初学者的参考书。本书可与《大学计算机基础实验教程（第2版）》配合使用。

前言 大学计算机基础(第3版)人要成功融入社会所必备的思维能力，是由其所处时代能够获得的工具决定的。计算机是信息社会的必备工具之一，如何有效利用计算机分析和解决问题，将与阅读、写作和算术一样，成为 21 世纪每个人的基本技能，而不仅仅属于计算机专业人员。计算机正在对人们的生活、工作，甚至思维产生深刻的影响。 “大学计算机基础”是大学本科教育的第一门计算机公共基础课程，它的改革越来越受到人们的关注。本课程的主要目的是从使用计算机、理解计算机系统和计算思维3个方面培养学生的计算机应用能力。从2008年开始，以“计算思维”的培养为主线开展计算科学通识教育，逐渐成为国内外计算机基础教育界的共识。 基于这种认识，第2版教材进行了较大幅度的修改，增加了计算思维所占的比重。指导思想是兼顾计算机基础知识和计算思维，选择Python作为实践语言，将信息表示与处理、计算机系统、网络、数据库、多媒体等知识既作为教学内容，又作为计算思维求解问题的研究对象，加以实践，教材内容更偏重于如何将计算思维应用于各领域求解问题。最终，通过这种问题求解的学习和实践，希望学生在理解计算机基础知识的同时，能主动在各自专业学习中利用计算思维的方法和技能，进行问题求解，能动手解决具有一定难度的实际问题。 经过一年的实践，综合各方面的反馈，对第2版教材进行了改版。 (1) 对计算思维的内容进行了重新梳理，在第2版中将计算思维、计算机问题求解的内容统一到计算思维的几个核心概念下。 (2) 对Python基础知识进行了重新组织，更新了案例。 (3) 将原来分布在两章的计算机硬件系统与操作系统合并成为一章，连贯性更好。 (4) 合并了信息表示和多媒体技术基础，从信息角度，把字符、数值、图像、声音等同等对待和处理。 (5) 新增了一章科学计算的内容，以体现Computing in Science的理念，即结合高等数学和计算思维，使学生在大学入学之初就能解决现实世界复杂规模的问题。 第3版教材包含9章内容，大致可分为如下部分: 计算与社会(第1章);Python简介(第2章);计算思维(第3章);信息、编码及数据表示(第4章);计算机系统、计算机网络及应用，数据库技术应用基础(第5、6、7章);科学计算(第8章);以及计算机发展新技术(第9章)。 本书内容涉及计算机专业多门课程的知识，概念庞杂，术语繁多。表面上看，章与章之间的联系松散。对于初学者来说，学好这门课程不容易，融会贯通就更加困难了。如何把握全书的脉络?建议以 “信息表示和信息处理”“计算思维与计算机问题求解”作为理解章节内容联系的两条主要线索。 计算机系统是信息处理的工具，而信息处理依赖于某种形式的信息表示。本书中主要介绍了用01符号串表示数值信息、字符信息、声音信息和图像信息的方法。介绍了以文件和数据库形式组织信息的技术。介绍了计算机系统处理信息的工作原理。每一个计算机系统功能都涉及某类或某几类信息，每一个计算机系统功能都可以转换为信息处理过程。读者应该思考: 这些信息是怎样表示的?为什么要使用这种表示方法?计算机系统的功能由哪些信息处理过程组成?这些处理过程包含哪些步骤?处理步骤是如何(自动)实现的? 在理解信息表示和信息处理的基础上，学习计算思维，是为了更好地发挥计算机的作用，解决具体问题。读者在学习计算思维时，应该考虑: 以计算机基础知识为研究内容，用计算思维如何思考问题和解决问题?如何类比其他领域的问题?碰到具体问题时，可以思考该问题是否有计算的解?解是什么?如何实现解?如何让计算机帮助求解? 同时，这两条线索又是统一的，本书的案例以计算机系统本身作为对象，展示了用计算思维与计算机问题求解来研究计算机系统的方法。为读者将计算思维扩展到其他学科领域做了良好的示范。 如果这些问题都明晰了，对融会贯通全书内容有很大帮助。 本书适用于计算机专业和非计算机专业一年级新生，不要求有计算机程序设计经验，并且也不是以程序设计为主要内容，而是要求学生专注于理解计算思维求解问题的方法和技能。一些Python语言基础知识的介绍，是帮助读者阅读和理解教材中给出的Python程序。希望读者能在理解的基础上，对这些程序进行小修改，来实践自己的问题求解方法。同时建议与本书配套的《大学计算机基础实验教程（第2版）》配合使用，效果更好。 本书的第 1～7章主要由李暾编写或在前两版基础上进行了更新，第8章由刘万伟编写，第9章由陈立前编写。各章案例及新增内容由李暾、毛晓光、刘万伟、周海芳、周竞文等编写。全书由李暾、毛晓光负责统稿。王志英、宁洪、陈怀义、王保恒等教授对本书的编写给予了许多指导，陈立前、周竞文为本书的文字整理和校对做了大量工作。此外，本书还参考了很多文献资料和网络素材，在此一并表示衷心的感谢。 本书的写作集体根据多年的教学实践，在内容的甄选、全书组织形式等方面既借鉴了同类书的成功经验，也做出了自己的努力。但是改进的空间还很大，热切希望广大读者能够予以斧正。 编者 2018年7月大学计算机基础(第3版)

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