本書以信息處理的過程為主線, 以信息的處理方法為重點, 從信息的表示、存儲、處理、傳輸等方面講述了計算機加工信息的主要過程、基本技術和重要思想方法。本書體系完整, 內容全面, 以問題為導向, 通過啟發(fā)、類比引導學生分析問題、求解問題。本書具有較強的可讀性和實用性, 能夠讓學生在有限時間內, 掌握基本原理和方法, 培養(yǎng)創(chuàng)新意識和分析、求解問題的能力。
本書第4版于2011年出版。當時計算思維正在引入教學,編寫第4版的目標是基于計算機信息處理的基本技能,培養(yǎng)計算思維能力,應用6年,收到了較好的效果。從對“大學計算機基礎”課程做的調查看,學完本課,95%的同學認為本課程的收獲很大或較大,90%以上的同學認為計算機科學是有趣的,80%的同學認為本課程對思考問題的能力有較大啟發(fā)和很大啟發(fā),50%以上的同學認為對綁定、效率、記憶、遞歸、糾錯、學習、按時間排序、計算、分解、冗余等計算思維的基本概念理解較好。本書第4版獲2014年西安交通大學第十三屆優(yōu)秀教材一等獎暨全國高校出版社優(yōu)秀暢銷書獎,也是“國家精品課程”主講教材。當然,本書也有很多不足,比如原來的組織結構不盡合理,內容偏多,部分內容講得不夠細致,例題、習題還不夠豐富等。
在多年教學實踐基礎上,參考教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會編制的《大學計算機基礎課程教學基本要求》(2016版),本書主要作了如下修改:
(1)調整了內容的順序。將計算機系統的講解放到了第1章,這樣先讓同學們了解計算機系統是什么樣的;將數據的組織和數據管理分開,也調整了順序,這樣邏輯上更合理些。
(2)增加了部分內容。如Python語言編程基礎,這樣就容易實現以后的基于Python的編程實驗;增加了加法器的介紹,便于理解龐大的計算機系統是由基本電路組成的。
。3)刪除和精簡了部分內容。如信息傳輸部分刪除了同步技術、復用技術;信息表示部分刪除了圖像和音視頻的壓縮等。精簡了算法策略和信息傳輸的大部分內容。
。4)增加了例題和習題。大部分要求掌握的內容,都增補了例題,同時增補了類型豐富的習題,這使學生更容易把握教學的目的和目標,便于練習掌握。
。5)增加了計算機科學家的簡介。對本書中出現的計算機科學家,出于敬仰和敬意,大部分列出了簡短介紹,同時也方便同學們了解知識、技術的背景,更好地掌握,學習內容。
。6)增加了課堂提問。這樣方便學生進行階段性思考,而不總是低頭學習。
本書第5版組織更合理,內容更精練,講解更細致,邏輯更緊密,習題更豐富,目標更明確,教學內容涵蓋《大學計算機基礎課程教學基本要求》列出的8類42個計算思維核心概念。
本書第1~3章由趙英良編寫和修訂,第5章由仇國巍編寫和修訂,第1、7章由夏秦編寫和修訂,第4、6章由賈應智編寫和修訂,全書由趙英良統稿。本書獲西安交通大學本科“十三五”規(guī)劃教材建設項目支持。在修訂過程中衛(wèi)顏俊、喬亞男等老師也提出了許多寶貴意見,在此表示感謝。
由于編者水平有限,書中難免有不足甚至是錯誤,懇請專家、同行和同學們批評指正,更希望提出意見和建議,謝謝。