黨的二十大報告指出，教育、科技、人才是全面建設社會主義現(xiàn)代化國家的基礎性、戰(zhàn)略性支撐，同時對教育提出了更高的要求。隨著計算機技術的飛速發(fā)展，原有的大學計算機基礎類課程的教學方式和教學內容顯得過于陳舊，特別是隨著計算思維概念的不斷發(fā)展和運用，計算機基礎教育改革被越來越多的計算機教育者所關注和研究。大學計算機基礎類課程主要包括計算機基礎和計算機程序設計兩大類，因此，在傳統(tǒng)的計算機基礎教材中，《計算機基礎》和《計算機程序設計》是分開編寫的�！队嬎銠C基礎》大部分只講述一些最基礎的應用，內容廣而雜，部分教材涉及計算思維，但也只是一些膚淺的計算思維，并沒有深入到計算思維能力的重要內容。在計算機基礎和計算機程序設計課程獨立教學的模式下，理解計算問題、設計問題求解方法和解決問題的實現(xiàn)方法被分割開，成為計算思維全過程培養(yǎng)的一個巨大的障礙。
在大學計算機教育過程中，雖然有部分基礎薄弱的學生反映計算機基礎知識面廣，無法理解相關的概念，但是大部分學生覺得學習內容太簡單，課堂中沒有學到多少新的知識，學習積極性不高，也沒有培養(yǎng)創(chuàng)新的能力。計算機程序設計課程則表現(xiàn)為內容比較難，學習效果不明顯，而且與計算機綜合能力的培養(yǎng)關系不夠密切。因此，從高校本科計算機教育教學的實際需求出發(fā)，以全過程培養(yǎng)學生計算思維能力為目的，景德鎮(zhèn)陶瓷大學信息工程學院的教師結合多年教學和項目開發(fā)實踐經(jīng)驗，精簡計算機基礎知識，選取簡單易學的Python語言作為程序設計語言，編寫了本書，希望能夠為高校理工科學生提供一本理論和實踐兼?zhèn)涞挠嬎闼季S能力培養(yǎng)的教材。
本書內容包含計算機基礎知識和程序設計兩部分。計算機基礎知識的學習能夠使學生理解和掌握計算機的基本概念、編碼方式、常用操作等，簡化辦公自動化、多媒體技術、網(wǎng)絡安全等內容。程序設計的學習能夠使學生初步了解計算機的學科體系，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計思想和方法，掌握一門程序設計語言，培養(yǎng)良好的程序書寫風格，掌握基本的上機操作，學會書寫簡單的軟件代碼。在學習任何編程語言時，都一定要多思考、多分析、多動手實踐。計算思維的培養(yǎng)首先是分析問題，設計求解問題的算法，然后通過程序設計語言去實現(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。黨的二十大報告中提出創(chuàng)新是第一動力，本書是配套我校理工科專業(yè)培養(yǎng)方案實施的一本重要教材，也是人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新的具體實現(xiàn)。我校理工科專業(yè)在制定人才培養(yǎng)方案時，將計算機基礎和程序設計設置為一門課程，減少了計算機基礎部分的學時，但強化了對計算思維能力的培養(yǎng)。
（2）知識框架合理。本書沒有簡單地將兩本教材合二為一，而是在計算機基礎部分簡化關于辦公自動化、多媒體技術、網(wǎng)絡安全等與程序設計關聯(lián)度不高的內容，從計算思維學習中自然過渡到程序設計，程序設計內容貫穿計算思維，體現(xiàn)二者之間的聯(lián)系。程序設計部分的內容考慮理工科專業(yè)教學需求，內容深入翔實。本書合理設計知識框架結構，使學生全面了解計算機技術和應用的同時，培養(yǎng)學生形成計算思維，并借助計算思維應用Python編程語言實現(xiàn)程序設計。
（3）案例豐富實用，代碼注釋全面。本書編者均有著豐富的計算機基礎和計算機程序設計一線教學經(jīng)驗，并編寫過大量的應用程序，在教材中糅合了多年積累的教學案例。
本書共分為12章，各章主要內容如下：
第1章介紹計算機發(fā)展歷史、計算機的特點與分類以及發(fā)展趨勢，計算機科學領域的前沿技術以及計算機系統(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，以及Windows的基本操作和常用的系統(tǒng)工具。
第3章對Python進行簡單介紹，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，詳細說明了Python程序的不同運行方式以及Python的語法基礎和編程規(guī)范。
第4章介紹Python基本數(shù)據(jù)類型的定義及常用操作、運算符的使用方法和優(yōu)先級。
第5 章介紹程序的基本結構、程序流程圖及程序的三種控制結構，最后對程序的常見錯誤和異常處理進行了介紹。
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)類型的高級應用。
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，對常用內置方法進行了重點介紹；封裝、繼承和多態(tài)這三大面向對象的特征。
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模塊進行目錄相關操作的方法。
第11章介紹數(shù)據(jù)庫的相關基本概念和Python 數(shù)據(jù)庫訪問模塊。通過簡單實例介紹了操作MySQL 數(shù)據(jù)庫的基本步驟及其常見對象和方法，并結合較為詳細的實例講解了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 標準庫和Python 第三方庫進行了簡單的羅列介紹，以期能讓讀者深入體會并了解強大的Python 計算生態(tài)。
本書由景德鎮(zhèn)陶瓷大學信息工程學院的教師編寫，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；李步升負責全書的統(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)絡資源和書籍，在此向相關作者一并致謝。
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)