本书是河南省“十四五”普通高等教育规划教材，是省级一流建设课程“大学计算机基础”的主讲教材。本书以2020年教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》提出的“培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当”为指导思想，以计算思维的培养为主线进行编撰。
   全书共分为9章，主要内容包括计算与计算思维、信息表示、程序设计基础、计算机系统、数据库技术、计算机网络、多媒体技术基础、信息安全、计算机新技术等。

本书内容丰富、层次清晰、通俗易懂、易教易学，在内容上既符合精品课程的政治性、高阶性要求，又有着一定的创新性和挑战度，旨在为高校教师提供得心应手的课程教材，也为大学生计算机应用能力培养、计算思维养成打下坚实的基础。另外，本书配有电子教案以及内容丰富的教学资源，也有着对应的线上精品课程，便于广大师生的教与学。

第1章 计算与计算思维

1．1 计算概论

1．1．1 计算与计算工具

1．1．2 计算机的诞生

1．2 计算机的发展

1．2．1 计算机分代

1．2．2 计算机分类

1．2．3 计算机的发展趋势

1．3 计算机的应用

1．4 计算思维

1．4．1 计算思维定义

1．4．2 计算思维本质

1．4．3 计算思维特征

1．4．4 计算思维的方法与应用

1．5 计算机的影响与挑战

1．5．1 计算机对社会的影响

1．5．2 计算机带来的问题与挑战

习题

第2章 信息表示

2．1 数制与转换

2．1．1 数制的概念

2．1．2 进制转换

2．2 编码与计算

2．2．1 计算机中的数值表示

2．2．2 二进制运算与逻辑运算

2．3 字符与文字

2．3．1 西文编码

2．3．2 汉字编码

2．3．3 Unicode编码

习题

第3章 程序设计基础

3．1 语言与程序

3．1．1 计算机语言

3．1．2 计算机程序

3．2 算法概述

3．2．1 算法的特点

3．2．2 算法的描述

3．2．3 算法的3种基本结构

3．2．4 算法设计和程序编码

3．3 Python语言概述

3．4 Python编程环境

3．5 汇率兑换问题

3．5．1 汇率兑换1．0

3．5．2 汇率兑换2．0

3．5．3 汇率兑换3．0

3．5．4 汇率兑换4．0

3．5．5 汇率兑换5．0

3．6 周存钱问题

3．6．1 周存钱问题1．0

3．6．2 周存钱问题2．0

3．6．3 周存钱问题3．0

3．6．4 周存钱问题4．0

3．7 日期判断问题

3．7．1 日期判断问题1．0

3．7．2 日期判断问题2．0

3．7．3 日期判断问题3．0

习题

第4章 计算机系统

4．1 计算机系统

4．2 计算机硬件系统

4．2．1 计算机硬件组成

4．2．2 计算机工作原理

4．3 计算机软件系统

4．3．1 系统软件

4．3．2 应用软件

4．4 计算机操作系统

……

本书是河南省“十四五”普通高等教育本科规划教材，是课程思政特色教材。

从2015年2月美国政府禁止英特尔公司向中国出口超算芯片开始，中美科技领域的竞争日趋白热化。2019年5月，美国政府以所谓安全名义，打压中国民营企业华为，对其实施“科技禁运”，更标志着中美科技竞争达到了前所未有的高潮。美国政府所作所为的目的是妄图通过打压中国科技的发展来遏制中国崛起。

当前科学技术已经成为推动社会发展进步的核心动力，成为世界强国竞争的高地和焦点。从中美科技竞争中不难发现，不但科学家有国籍，科技也是有国界的。科技作为社会发展进步的重要推动力量，科技兴则民族兴，科技强则国家强，关键核心技术一定要牢牢掌握在自己手中。

近几年来，全国高校计算机基础教育改革一个重要的主题就是开展课程思政教育教学改革，强化课程的价值引领。本书正是在中美科技竞争以及课程思政教育改革的背景下完成的。教材以“科技有国界，祖国有成就”为切入点，在立足高校学生计算思维能力培养、训练的同时，更加凸显青年人民族自强、文化自信、科技自立的精神塑造。通过精心选取思政元素，将思政教育隐性融入专业教学，从而实现知识传授、能力培养与价值引领的有机融合。

习主席指出：高等教育要立足中华民族伟大复兴战略全局和世界百年未有之大变局，心怀“国之大者”，把握大势，敢于担当，善于作为，为服务国家富强、民族复兴、人们幸福贡献力量。“大学计算机基础”作为高等院校第一门计算机课程，受众面广，影响力大，是新生能力培养、价值塑造的优良沃土，因此更应当主动抬高政治站位，强化责任担当，肩负起立德树人的根本任务，这也是本书撰写的出发点。

全书分为9章，分别是计算与计算思维、信息表示、程序设计基础、计算机系统、数据库技术、计算机网络、多媒体技术基础、信息安全和计算机新技术。在教学内容方面，把重点放在学生计算思维能力培养和信息素养养成上，以程序设计贯穿课程始终，突出动手能力训练，强调在分析问题和解决问题中达成能力素质跃升，同时强化价值引导和精神塑造，从而实现能力价值的双提升。

本书第1章、第8章由杨奎武编写，第2章由刘洪波编写，第3章由南煜编写，第4章由赵俭编写，第5章由张俭鸽编写，第6章由侯雪梅编写，第7章由张俭鸽、刘洪波共同编写，第9章由杨奎武、赵俭共同编写，全书由杨奎武统稿。信息工程大学罗军勇、周刚、陈越、吴建萍、陈宇飞老师对全书提出了许多宝贵意见和建议；本书的编写也得到了学校各级领导的关心和支持；当然也离不开亲爱的家属们（张礼玉、谭明华、高飞等），没有他们默默的支持与理解，就没有本书的顺利完成，在此一并表示深深的感谢，谢谢大家！

由于时间紧迫以及作者水平有限，书中难免有不足之处，还恳请各位读者和专家批评指正。