读者指南

本书是一本计算机及相关专业入门级的基础教材，内容涉及计算机学科的各个方面，其编写意图在于勾画出计算机科学体系的框架，为有志于IT行业的学生奠定计算机科学知识的基础，架设一座深入专业理论学习的桥梁。

本书的特点

重概念，宽基础

贯穿本书，我们始终强调概念要比其他更重要。限于篇幅，本书没有深入讨论计算机学科的各个主题，但本书试图覆盖计算机学科的更多相关内容。经验表明，学生掌握了数据的表示和处理，就能够更好地进行程序设计，而掌握了有关计算机学科的一般知识，可以更容易地学好本专业的各门课程。因此，本书是对计算机学科的一个鸟瞰式的纵览。

习题与实验

高等教育的大众化对强调应用、教学型的相关专业课程的教学提出了更高要求，新的高等教育形势需要我们积极进行教学改革，研究和探索新的教学方法。在长期的教学实践中，我们体会到，“因材施教”是教育教学的重要原则之一，把实验实践环节与理论教学相融合，抓实验实践教学促进学科理论知识的学习，是有效改进教学效果和提高教学水平的重要方法之一。

本书根据各章内容，精心选编了大量的习题，部分习题参考答案以电子稿形式提供给任课教师。

为方便教师对教学的组织，本书在实验内容的选择、实验步骤的设计和实验文档的组织等诸方面都做了精心地考虑和安排。教师和学生都可以通过本书的实验练习来研究相关概念。

图1 本书的结构

实验要求

本书的实验内容十分丰富，部分实验在有限的上机时间中不一定能完成。根据不同的教学安排和要求，教师可以根据实际情况、条件以及需要，从中选取部分实验必须完成，部分实验由学生作为作业选择完成等。以自主学习为特征的课程实验有助于“让学生课余时间忙起来”，促进学生学习能力、动手能力的提高，甚至也有助于学风的改善。

致教师

计算机科学与工程知识本身就具有鲜明的应用性，我们应该充分重视本课程的实验环节，以实验与实践教学来促进理论知识的学习。

本书的全部实验，都经过了严格的教学实践的检验，取得了良好的教学效果。根据经验，实验活动的开展在学生中普遍存在两个方面的问题。

1）常常会忽视对教学内容的阅读和理解，而急功近利，只求完成实验步骤。

2）在实验步骤完成之后，没有投入时间对实验内容进行消化，从而不能很好地进行相关的实验总结。

因此，为了保证实验的质量，建议教师重视对教学实践环节的组织，例如：

1）在实验之前要求学生对教学和实验内容进行预习。指导老师在实验开始时应该对学生的预习情况进行检查，并计入实验成绩。

2）明确要求学生重视对实验内容的理解和体会，认真完成“实验总结”等环节，并把这些内容作为实验成绩的主要评价成分，以激励学生对所学知识进行积极和深入的思考。

3）每个实验均留有“教师评价”部分，全部实验完成之后的实验总结部分还设计了“课程学习能力测评”等内容。希望以此方便师生交流对学科知识、实验内容的理解与体会，以及对学生学习情况进行必要的评估。

如果需要，教师还可以在现有实验的基础上，在应用实践方面做出一些要求、指导和布置，以进一步发挥学生的潜能和激发学习的主动性和积极性。

关于实验的评分标准

合适的评分标准有助于促进实验的有效完成。在实践中，我们摸索出了如下评分安排，即，每个实验以5分计算，其中，阅读教学和实验内容（要求学生用彩笔标注，留下阅读记号）占1分，完成全部实验步骤占2分（完成了但质量不高则只给1分），认真撰写“实验总结”占2分（写了但质量不高则只给1分）。以此强调对教学内容的阅读和通过撰写“实验总结”来强化实验效果。

致学生

计算机科学与技术是充满了挑战和发展机遇的学科：计算机网络将地球上每一个角落的人们连接在一起，虚拟现实创造了眩目的三维图像，宇宙空间探险的成功也部分归功于计算机技术的发展，计算机建立的特技效果改变了电影工业，计算机在遗传学研究中也扮演了重要的角色……毫无疑问，这里充满着挑战和令人兴奋的职业机会，但也需要迎接挑战的足够信心和积极的努力。

计算机技术发展方兴未艾，其所具有的鲜明的应用性，需要我们在学习过程中重视实践，重视通过动手来牢固掌握相关的知识，也需要通过实践把认识上升到一定的理论高度。本书为读者提供了一个深入了解和研究计算机知识的新的学习方法，下面两点对提高学生的学习和实验效果非常重要。

1）在开始每一个实验之前，请务必预习各章的教学内容，其中包含着本课程知识的主体，和实验内容有着密切的联系。

2）实验完成后，请认真撰写每个实验的“实验总结”和最后的“课程实验总结”，完成“课程学习能力测评”，把感受、认识和意见建议等表达出来，这能起到“画龙点睛”的作用，也可以此和老师进行积极的交流，并对自己的学习情况进行必要的评估。

另一方面，可能仅靠书本所提供的实验还不够。如果需要，可以在这些实验的基础上，结合应用项目，来进一步实践以发挥自己的潜能和激发学习的主动性与积极性。

关于网络环境下的自主学习

本书作者认为，大学课程的学习，一方面是老师尽心尽职地教，一方面是学生积极主动地学；一方面是课堂上老师的讲授引导，一方面是学生课余的自主探索。哪个方面都很重要。我们有幸生活在网络时代，依托因特网环境，培养自主学习能力，是时代的恩惠，也是时代的象征。本书或者本课程所展示的，都会因你的勤奋努力而得到发展，不可限量。

实验设备与环境

个人计算机在学生，尤其是专业学生中的普及，使得我们有机会把实验任务分别利用课内和课外时间来完成，以获得更多的锻炼。

大多数实验和知识探索都基于Windows和因特网环境，因此，用来开展本课程实验的计算机，应该具有良好的上网条件。

在利用个人计算机完成实验时，要重视操作系统所显示的提示甚至警告信息，注意保护自己数据和计算环境的安全，做好必要的数据备份工作，以免产生不必要的损失。

Web站点资源

几乎所有软件工具的生产厂商都对其产品的用户提供了足够的网络支持，用户可利用这些网络支持来修改错误、升级系统并获得更新、更为详尽和丰富的技术资料。

由于网络资料的日新月异，我们不便在本书中一一罗列，有要求的读者可以上网利用Google（谷歌）、百度等搜索工具即时进行检索。

欢迎读者从机械工业出版社教材服务网（www.cmpedu.com），或者联系作者QQ：81505050，个人博客：http://blog.sina.com.cn/zhousu58，选择下载与本书内容配套的教学课件，帮助教师做一点基础的备课准备，使学生在课堂上可以更好地集中注意力，也方便课前课后的预习和复习。