黨的二十大報(bào)告指出，教育、科技、人才是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐，同時(shí)對教育提出了更高的要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，原有的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)類課程的教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容顯得過于陳舊，特別是隨著計(jì)算思維概念的不斷發(fā)展和運(yùn)用，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革被越來越多的計(jì)算機(jī)教育者所關(guān)注和研究。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)類課程主要包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)兩大類，因此，在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教材中，《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》和《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)》是分開編寫的�！队�(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》大部分只講述一些最基礎(chǔ)的應(yīng)用，內(nèi)容廣而雜，部分教材涉及計(jì)算思維，但也只是一些膚淺的計(jì)算思維，并沒有深入到計(jì)算思維能力的重要內(nèi)容。在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程獨(dú)立教學(xué)的模式下，理解計(jì)算問題、設(shè)計(jì)問題求解方法和解決問題的實(shí)現(xiàn)方法被分割開，成為計(jì)算思維全過程培養(yǎng)的一個(gè)巨大的障礙。
在大學(xué)計(jì)算機(jī)教育過程中，雖然有部分基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生反映計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)面廣，無法理解相關(guān)的概念，但是大部分學(xué)生覺得學(xué)習(xí)內(nèi)容太簡單，課堂中沒有學(xué)到多少新的知識(shí)，學(xué)習(xí)積極性不高，也沒有培養(yǎng)創(chuàng)新的能力。計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程則表現(xiàn)為內(nèi)容比較難，學(xué)習(xí)效果不明顯，而且與計(jì)算機(jī)綜合能力的培養(yǎng)關(guān)系不夠密切。因此，從高校本科計(jì)算機(jī)教育教學(xué)的實(shí)際需求出發(fā)，以全過程培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力為目的，景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)信息工程學(xué)院的教師結(jié)合多年教學(xué)和項(xiàng)目開發(fā)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，精簡計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，選取簡單易學(xué)的Python語言作為程序設(shè)計(jì)語言，編寫了本書，希望能夠?yàn)楦咝＠砉た茖W(xué)生提供一本理論和實(shí)踐兼?zhèn)涞挠?jì)算思維能力培養(yǎng)的教材。
本書內(nèi)容包含計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和程序設(shè)計(jì)兩部分。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)能夠使學(xué)生理解和掌握計(jì)算機(jī)的基本概念、編碼方式、常用操作等，簡化辦公自動(dòng)化、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全等內(nèi)容。程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)能夠使學(xué)生初步了解計(jì)算機(jī)的學(xué)科體系，培養(yǎng)抽象和建模的基本思想和方法，基本掌握自頂向下逐步分解的程序設(shè)計(jì)思想和方法，掌握一門程序設(shè)計(jì)語言，培養(yǎng)良好的程序書寫風(fēng)格，掌握基本的上機(jī)操作，學(xué)會(huì)書寫簡單的軟件代碼。在學(xué)習(xí)任何編程語言時(shí)，都一定要多思考、多分析、多動(dòng)手實(shí)踐。計(jì)算思維的培養(yǎng)首先是分析問題，設(shè)計(jì)求解問題的算法，然后通過程序設(shè)計(jì)語言去實(shí)現(xiàn)，最終解決問題。
本書的特色如下：
（1）體現(xiàn)創(chuàng)新的人才培養(yǎng)模式。黨的二十大報(bào)告中提出創(chuàng)新是第一動(dòng)力，本書是配套我校理工科專業(yè)培養(yǎng)方案實(shí)施的一本重要教材，也是人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新的具體實(shí)現(xiàn)。我校理工科專業(yè)在制定人才培養(yǎng)方案時(shí)，將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和程序設(shè)計(jì)設(shè)置為一門課程，減少了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)部分的學(xué)時(shí)，但強(qiáng)化了對計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。
（2）知識(shí)框架合理。本書沒有簡單地將兩本教材合二為一，而是在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)部分簡化關(guān)于辦公自動(dòng)化、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全等與程序設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)度不高的內(nèi)容，從計(jì)算思維學(xué)習(xí)中自然過渡到程序設(shè)計(jì)，程序設(shè)計(jì)內(nèi)容貫穿計(jì)算思維，體現(xiàn)二者之間的聯(lián)系。程序設(shè)計(jì)部分的內(nèi)容考慮理工科專業(yè)教學(xué)需求，內(nèi)容深入翔實(shí)。本書合理設(shè)計(jì)知識(shí)框架結(jié)構(gòu)，使學(xué)生全面了解計(jì)算機(jī)技術(shù)和應(yīng)用的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生形成計(jì)算思維，并借助計(jì)算思維應(yīng)用Python編程語言實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)。
（3）案例豐富實(shí)用，代碼注釋全面。本書編者均有著豐富的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)一線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并編寫過大量的應(yīng)用程序，在教材中糅合了多年積累的教學(xué)案例。
本書共分為12章，各章主要內(nèi)容如下：
第1章介紹計(jì)算機(jī)發(fā)展歷史、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與分類以及發(fā)展趨勢，計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的前沿技術(shù)以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成。
第2章介紹操作系統(tǒng)的概念及其功能、操作系統(tǒng)的主要任務(wù)，以及Windows的基本操作和常用的系統(tǒng)工具。
第3章對Python進(jìn)行簡單介紹，講解如何在Windows操作系統(tǒng)中下載和安裝Python及開發(fā)環(huán)境PyCharm，詳細(xì)說明了Python程序的不同運(yùn)行方式以及Python的語法基礎(chǔ)和編程規(guī)范。
第4章介紹Python基本數(shù)據(jù)類型的定義及常用操作、運(yùn)算符的使用方法和優(yōu)先級(jí)。
第5 章介紹程序的基本結(jié)構(gòu)、程序流程圖及程序的三種控制結(jié)構(gòu)，最后對程序的常見錯(cuò)誤和異常處理進(jìn)行了介紹。
第6 章介紹函數(shù)的基本使用，包括函數(shù)的參數(shù)傳遞過程以及遞歸、高階函數(shù)、lambda 函數(shù)、裝飾器的高階應(yīng)用。
第7章介紹序列、元組、集合、字典等組合數(shù)據(jù)類型的創(chuàng)建與使用及其常用方法和函數(shù)，以及組合數(shù)據(jù)類型的高級(jí)應(yīng)用。
第8章介紹字符串創(chuàng)建、字符串比較等常用字符串操作方法以及占位符和format() 方法的使用。
第9章介紹類與對象，具體包括類的屬性、方法的定義和使用；成員方法，對常用內(nèi)置方法進(jìn)行了重點(diǎn)介紹；封裝、繼承和多態(tài)這三大面向?qū)ο蟮奶卣鳌?br />第10章介紹文件的使用、分類、基本操作方法、數(shù)據(jù)格式化和處理方法以及通過OS模塊進(jìn)行目錄相關(guān)操作的方法。
第11章介紹數(shù)據(jù)庫的相關(guān)基本概念和Python 數(shù)據(jù)庫訪問模塊。通過簡單實(shí)例介紹了操作MySQL 數(shù)據(jù)庫的基本步驟及其常見對象和方法，并結(jié)合較為詳細(xì)的實(shí)例講解了Python通過sqlite3 模塊操作SQlite 數(shù)據(jù)庫的過程。
第12章對常用的Python 標(biāo)準(zhǔn)庫和Python 第三方庫進(jìn)行了簡單的羅列介紹，以期能讓讀者深入體會(huì)并了解強(qiáng)大的Python 計(jì)算生態(tài)。
本書由景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)信息工程學(xué)院的教師編寫，李步升、胡子慧任主編，賈建華、
何福保、趙妍和陳虹任副主編。具體編寫分工如下：陳虹編寫第1~2章；胡子慧編寫第3~5章；趙妍編寫第6~8章；李步升編寫第9章；賈建華編寫第10章；何福保編寫第11~12章；李步升負(fù)責(zé)全書的統(tǒng)稿和定稿。研究生李思琪和谷曉梅參與了本書的校訂工作。本書在編寫過程中，借鑒了很多 Python 語言方面的網(wǎng)絡(luò)資源和書籍，在此向相關(guān)作者一并致謝。
由于編者水平有限，書中難免有疏漏之處，懇請各位讀者和專家批評指正。
編者
2023 年7 月于景德鎮(zhèn)