20 世纪中期以来，计算机及互联网成为人类发明史上具有划时代意义的新事物。一方面，传统学科借助计算机技术呈现出崭新的学科形态和精彩的研究成果；另一方面，经济社会各个领域与互联网融合发展催生出新领域、新业态，促进了人类社会生活面貌的巨大改变。人们逐渐认识到，支撑这一巨大变化的不仅仅是技术和工具，还有一种全新的思维方式，即计算思维。无处不在的计算思维成为人们认识和解决问题的基本能力之一，也成为所有大学生应该具备的素质和能力。高校大学计算机基础教育也需要随之适应和改变。为此，教育bu高等学校大学计算机课程教学指导委员会提出了《大学计算机基础课程教学基本要求》（以下简称《基本要求》）。本书正是基于这一《基本要求》，贯穿计算思维的通识教育，以培养利用计算机技术分析问题、解决问题的能力为目的而编写的计算机基础教育的教材。
本书共11 章，分为基础知识、应用技术和提高能力三大部分。
基础知识部分由第1 章计算思维导论、第2 章计算机中的信息表示、第3 章计算机硬件系统、第4 章计算机操作系统4 章组成。阐述了计算和计算思维的概念、计数及计算工具的演化，现代计算机的理论基础与发明，计算理论基础（模型、复杂性、求解过程和典型算法思维与应用）；讲解了计算机系统平台，涉及计算机硬件组成及工作原理、计算机操作系统结构及功能、计算机软件与硬件关系、数制与信息编码表示；介绍了信息、知识与社会等基础知识，为理解和应用计算机打下理论和平台基础。
应用技术部分由第5 章办公软件基础知识与功能设计、第6 章数据库技术基础、第7章计算机网络基础、第8 章网络的网络：因特网、第9 章信息社会与信息安全5 章组成。从现代办公软件的功能技术特点入手，学习其问题提出、分析和概念抽象，操作文件和内容、功能和界面设计等，取消了具体软件操作讲解；介绍了网络的基本知识、原理及应用，讲解了网络技术的未来发展和网络计算；介绍了数据库基本知识、技术和应用，讲解了数据模型、关系数据库的设计与管理；介绍了信息安全的概念、目标和主要的安全威胁，数据加密模型及密码体制等应用技术。通过掌握和应用各种技术培养学生处理各种信息的综合能力。
提高能力部分由第10 章算法基础与程序设计、第11 章计算机发展前沿技术2 章组成。分析和讲解了计算机求解问题过程，核心是算法设计。介绍了算法分类、特性和评价方法，算法结构和表示，常用典型算法实例，以及程序设计和编程思想。问题的最终求解实现是通过编程、调试和运行来完成的；为了认识计算机的发展趋势和专业应用，介绍了新型计算模型，包括并行计算、量子计算、网格计算和云计算；介绍了物联网、大数据以及虚拟现实等计算机前沿技术的发展和应用；介绍了人工智能的起源与发展、人工智能的求解问题和应用领域，以及人工智能的发展趋势。同时推进将计算机前沿技术与专业应用相结合的能力。
与第四版比较，基本保留了原来的章节和内容结构，以及重点内容。第五版主要是将专业性极强的内容更进一步精练，以适合非计算机专业的学生学习。例如，将第四版的第8 章多媒体技术基础内容精简后加入第2 章计算机中的信息表示；将第四版的第7章计算机网络基础中的互联网的内容加以扩展成为新的章节第8 章网络的网络：因特网，将概念、原理和技术讲解得更准确、易懂。另外，对第3 章计算机硬件系统、第4 章计算机操作系统和第11 章计算机发展前沿技术等内容，做了调整，使内容更贴近时代。
本书具有以下3 个特色：
（1）以培养计算思维和意识为主线，强化问题求解方法与分析能力培养本书与同类教材相比，更注重展现的是计算和计算机理论基础，系统原理、结构、体系和平台等系统思想，以及硬件、软件、算法、数据、通信等计算机技术，到问题求解过程、编程思想、算法设计等实现程序化方法，以达到培养思维能力和问题求解能力的目的。
（2）以提升内容深度为宗旨，重视思想性、知识性和原理性内容的讲解书中内容分为三大部分（共11 章），每章同时设置有小结和习题，便于学生总结和练习。书中不涉及计算机的软件操作，纠正了人们关于计算机传统的狭隘工具论的认识，但同时也不排除讲解应用软件或工具实现的原理性知识。例如，针对著名的大众型办公软件归纳和总结出抽象概念、所用技术、功能设计和界面设计等系统构造的原理性内容，体现了计算思维中的工程设计和实现的思想。
（3）突出主教材的理论性和实践教材的应用性，提高教材的适应性主教材在设计上不介绍应用软件的具体操作，重点讲解计算机理论、原理、方法和技术，避免了因应用软件的升级而改版。配套的实践教材增加了应用软件的介绍，同时有详细的实验操作讲解，便于学生自主学习和实践。
本书由马晓敏任主编，曲霖洁、齐永波任副主编，姜远明、胡凤燕、王玲玲、胡光参与编写。编写分工：第1 章由胡光编写，第2 章由王玲玲编写，第3 章和第5 章由齐永波编写，第4 章和第11 章由马晓敏编写，第6 章由胡凤燕编写，第7～9 章由曲霖洁编写，第10 章由姜远明编写。全书由马晓敏统稿。
在本书编写过程中，许多老师和领导提出了宝贵的建议和意见，国内高校一些专家也给出了具体指导，在此一并表示衷心的感谢。此外，本书参考了许多著作和网站的内容，在此表示感谢。
由于计算机技术发展很快，加之编者水平有限，书中难免存在疏漏与不妥之处，恳请读者批评指正，以便再版时及时修订。
编 者
2022 年5 月于烟台大学
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