本书以计算思维能力培养为切入点，将计算机科学中方法论层面的原理与思维规律贯穿始终，突出新一代信息技术对学科交叉融合的重要支撑作用。全书主要内容有计算与计算思维、基于计算机的问题求解、计算机中数据的表示、计算机系统、操作系统基础、计算机网络基础与应用、数据管理与数据分析、人工智能基础与应用。

本书构建了融合计算思维与新一代信息技术的“大学计算机”课程内容体系，强调学习思路的引领、问题求解的导向、学习兴趣的培养。一是帮助读者建立完整的计算机知识体系；二是通过编排大量的应用案例和程序实例，让读者在实际应用分析中逐步体会计算机问题求解的特点；三是采用问题主线，在解决问题过程中实现知识植入。

本书可以作为高等学校“大学计算机”课程教材，也可供计算机爱好者和专业技术人员阅读参考。

前辅文
第1章 计算与计算思维
  1.1 计算与计算工具
   1.1.1 计算的含义
   1.1.2 早期的计算工具
   1.1.3 电子计算机的产生
  1.2 计算自动化
   1.2.1 图灵机模型
   1.2.2 冯·诺依曼体系结构
   1.2.3 现代计算机的发展
   1.2.4 未来新型计算机
  1.3 计算思维及计算思维能力培养
   1.3.1 计算思维的概念
   1.3.2 计算思维的特征与本质
   1.3.3 计算思维能力培养
  习题
  资料检索
第2章 基于计算机的问题求解
  2.1 问题求解的基本步骤
  2.2 算法及其描述
   2.2.1 算法的概念
   2.2.2 算法的特性
   2.2.3 算法的描述
  2.3 程序设计语言与程序设计方法
   2.3.1 程序设计语言的分类
   2.3.2 常用高级语言
   2.3.3 程序设计方法
  2.4 程序实现——以Python语言为例
   2.4.1 简单的Python程序
   2.4.2 实现选择判断
   2.4.3 控制重复操作
   2.4.4 Matplotlib绘图
  2.5 问题求解的常用算法
   2.5.1 迭代法
   2.5.2 穷举法
   2.5.3 排序
   2.5.4 查找
  习题
  资料检索
第3章 计算机中数据的表示
  3.1 数制与二进制运算
   3.1.1 数制
   3.1.2 数制之间的转换
   3.1.3 二进制数的运算
  3.2 数值数据在计算机中的表示
   3.2.1 机器数与真值
   3.2.2 有符号数的表示方法
   3.2.3 实数在计算机中的表示
   3.2.4 二-十进制码
  3.3 字符编码
   3.3.1 ASCII码
   3.3.2 汉字编码
  3.4 多媒体数据编码
   3.4.1 音频编码
   3.4.2 图像编码
   3.4.3 视频编码
  3.5 条形码与射频识别技术
   3.5.1 条形码
   3.5.2 二维码
   3.5.3 射频识别技术
  习题
  资料检索
第4章 计算机系统
  4.1 计算机系统的组成
   4.1.1 计算机的硬件系统
   4.1.2 计算机的软件系统
   4.1.3 计算机硬件和软件之间的关系
  4.2 计算机的工作原理
   4.2.1 指令和程序
   4.2.2 指令的执行过程
  4.3 微型计算机体系结构
   4.3.1 微型计算机的总线结构
   4.3.2 微型计算机的组成部件
   4.3.3 微型计算机的主要性能指标
  习题
  资料检索
第5章 操作系统基础
  5.1 操作系统概述
   5.1.1 操作系统的概念
   5.1.2 操作系统的特征
   5.1.3 操作系统的形成与发展
  5.2 操作系统的资源管理
   5.2.1 处理器管理
   5.2.2 存储管理
   5.2.3 文件管理
   5.2.4 设备管理
  5.3 常用操作系统
   5.3.1 操作系统的分类
   5.3.2 微机操作系统
   5.3.3 其他常用操作系统
  习题
  资料检索
第6章 计算机网络基础与应用
  6.1 计算机网络概述
   6.1.1 计算机网络的概念
   6.1.2 计算机网络的分类
   6.1.3 计算机网络的体系结构
  6.2 局域网基础
   6.2.1 计算机网络的拓扑结构
   6.2.2 局域网的组成
   6.2.3 常用局域网
  6.3 Internet基础
   6.3.1 IP地址与域名系统
   6.3.2 接入Internet的方式
   6.3.3 Internet服务
  6.4 网络安全技术
   6.4.1 计算机病毒及其防范
   6.4.2 计算机木马及其预防
   6.4.3 网络攻击及预防
  6.5 无线网络和蜂窝移动网络
   6.5.1 无线网络技术
   6.5.2 蜂窝移动网络
   6.5.3 家庭无线网络方案
  6.6 云计算服务
   6.6.1 云计算的概念
   6.6.2 云计算体系结构和服务
   6.6.3 典型的云计算平台
  6.7 物联网技术
   6.7.1 物联网的概念
   6.7.2 物联网体系结构
   6.7.3 应用案例——智能家居系统
  6.8 区块链技术
   6.8.1 区块链的概念
   6.8.2 区块链的架构模型和相关技术
   6.8.3 应用案例——课堂行为管理系统
  习题
  资料检索
第7章 数据管理与数据分析
  7.1 数据管理概述
   7.1.1 数据格式的分类
   7.1.2 数据管理方式的演变
   7.1.3 数据库系统相关概念
   7.1.4 数据模型
  7.2 关系数据库
   7.2.1 关系的数学定义
   7.2.2 关系的运算
   7.2.3 常用的数据库管理系统
   7.2.4 结构化查询语言
  7.3 数据分析与处理
   7.3.1 数据分析的基本流程
   7.3.2 常用数据分析方法
   7.3.3 数据可视化
  7.4 网络数据处理
   7.4.1 网络数据获取
   7.4.2 信息提取
   7.4.3 应用案例——新闻热词分析
  7.5 大数据处理
   7.5.1 大数据关键技术
   7.5.2 常用大数据框架平台
   7.5.3 应用案例——地铁运营大数据系统
  习题
  资料检索
第8章 人工智能基础与应用
  8.1 人工智能概述
   8.1.1 人工智能的起源与定义
   8.1.2 人工智能的研究领域
  8.2 知识表示与推理
   8.2.1 知识表示
   8.2.2 知识推理
  8.3 机器学习
   8.3.1 机器学习概述
   8.3.2 机器学习模型与算法
   8.3.3 应用案例——二维数据集的聚类
  8.4 深度学习
   8.4.1 人工神经网络
   8.4.2 深度学习模型和算法
   8.4.3 应用案例——人脸检测识别
  习题
  资料检索
参考文献