本書是教育部計算機領域本科教育教學改革試點工作(“101計劃”)核心課程“計算概論(計算機科學導論)”之配套教材，也是面向所有大學生的第一門計算機課程的配套教材，由哈爾濱工業(yè)大學牽頭，東南大學、南京航空航天大學、湖南大學、北京大學等五所高校的優(yōu)秀教師組成的課程建設組共同編寫。大學生的第一門計算機類專業(yè)核心課程應是計算機類專業(yè)的一門綱領性課程，也是所有專業(yè)學生必修的計算思維教育課程，旨在培養(yǎng)學生的科學與工程思維——計算思維，為學生今后深入學習設計、構造和應用各種計算系統(tǒng)求解學科問題奠定思維基礎。關于如何培養(yǎng)計算思維，本書試圖通過進階化的程序實踐項目，為讀者提供可研讀、可體驗、可實踐的實現(xiàn)計算思維的程序，使其能夠構建關于計算系統(tǒng)/工具的思維體系，是通過程序實踐培養(yǎng)計算思維的一種新探索。本書由16章內容構成：第1章介紹計算思維教育教學內容體系以及進階化程序實踐項目的總體設計方法；第2章簡要介紹程序設計語言Python及其編程實踐環(huán)境；第3—16章，每章介紹一個程序實踐項目，包括項目涉及的典型計算思維、項目總體設計方案、編程任務分解及其說明、關鍵編程任務的源代碼等。本書的實踐項目包括函數(shù)曲線繪制、曲線擬合、掃雷、CPU仿真、文件存儲仿真、分形圖案繪制、二十四點計算、數(shù)獨、旅行商問題求解、五子棋、網絡構建、網絡數(shù)據(jù)傳輸、應用數(shù)據(jù)庫、神經網絡建模與訓練。本書中所有項目的編程任務源代碼以開源的形式供讀者索取和研究。