前　　言
本書是《計(jì)算思維導(dǎo)論　第2版》的配套實(shí)驗(yàn)和習(xí)題指導(dǎo)，包括實(shí)驗(yàn)部分、習(xí)題部分和習(xí)題參考答案，可供學(xué)生進(jìn)行練習(xí)，以便鞏固所學(xué)的知識(shí)。同時(shí)，本書也利于教師開展教學(xué)工作。
本書以價(jià)值引領(lǐng)、學(xué)科滲透、專業(yè)融入和思維拓展為目標(biāo)，圍繞《計(jì)算思維導(dǎo)論　第2版》進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和習(xí)題的設(shè)計(jì)。本書較上一版有較大的改動(dòng)：內(nèi)容增多，包含21個(gè)實(shí)驗(yàn)，比上一版增加了8個(gè)，習(xí)題數(shù)量也大幅增加；與時(shí)俱進(jìn)，根據(jù)當(dāng)前計(jì)算思維相關(guān)技術(shù)和工具的發(fā)展，對(duì)實(shí)驗(yàn)部分和習(xí)題部分的內(nèi)容進(jìn)行了更新，譬如經(jīng)典算法和Python程序的設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)挖掘常用算法實(shí)驗(yàn)以及計(jì)算機(jī)新技術(shù)實(shí)驗(yàn)；側(cè)重兩性一度，將高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度融入本書的內(nèi)容設(shè)計(jì)，譬如每種技術(shù)的實(shí)驗(yàn)中增加一個(gè)開放式的綜合實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和計(jì)算思維，鼓勵(lì)學(xué)生以創(chuàng)新性的方式解決問題，并通過不同難度的任務(wù)激發(fā)學(xué)生的挑戰(zhàn)欲；注重專業(yè)結(jié)合，譬如設(shè)計(jì)了水泵揚(yáng)程、專業(yè)引航員數(shù)據(jù)庫(kù)、領(lǐng)域知識(shí)數(shù)據(jù)挖掘的實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)的探索熱情和熱愛；融入思政，譬如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中加入冬奧會(huì)背景、社區(qū)志愿者、信息安全、國(guó)家安全等，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)主義核心價(jià)值觀。
本書實(shí)驗(yàn)1-1介紹計(jì)算思維的概念，實(shí)驗(yàn)1-2用于培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思想。實(shí)驗(yàn)2-1使學(xué)生了解進(jìn)制轉(zhuǎn)換、字符編碼和中文編碼等相關(guān)知識(shí)，實(shí)驗(yàn)2-2使學(xué)生了解十進(jìn)制BCD碼的各種編碼方法并能應(yīng)用到生活中。實(shí)驗(yàn)3-1讓學(xué)生熟悉計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)3-2使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)硬件并學(xué)會(huì)配置與組裝計(jì)算機(jī)。實(shí)驗(yàn)4-1～實(shí)驗(yàn)4-3設(shè)計(jì)了不同難度的算法實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)4-4利用情景式實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握Python程序設(shè)計(jì)和主要算法的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)5-1和實(shí)驗(yàn)5-2分別設(shè)計(jì)了混合局域網(wǎng)和常用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)5-3設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)安全和攻防演練實(shí)驗(yàn)，用于提高學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)和防護(hù)能力。實(shí)驗(yàn)6-1讓學(xué)生完成指定內(nèi)容的MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建和使用，實(shí)驗(yàn)6-2讓學(xué)生通過調(diào)研創(chuàng)建領(lǐng)域相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)，提高學(xué)生使用數(shù)據(jù)庫(kù)的能力。實(shí)驗(yàn)7-1使學(xué)生掌握命題符號(hào)化，以及基本的推理理論，并能利用真值表、等值演算等方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯推理，實(shí)驗(yàn)7-2讓學(xué)生通過邏輯推理題目設(shè)計(jì)、題目推理和推理評(píng)判流程牢固掌握邏輯推理相關(guān)知識(shí)。實(shí)驗(yàn)8-1和實(shí)驗(yàn)8-2使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)的初步分析和預(yù)處理知識(shí)，并能使用數(shù)據(jù)挖掘模型解決問題，實(shí)驗(yàn)8-3引入scikit-learn，使學(xué)生通過數(shù)據(jù)挖掘中所有環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，形成對(duì)專業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用的初步認(rèn)知。實(shí)驗(yàn)9-1讓學(xué)生調(diào)研計(jì)算機(jī)新技術(shù)和專業(yè)的結(jié)合情況，培養(yǎng)學(xué)生在專業(yè)問題求解中應(yīng)用計(jì)算機(jī)新技術(shù)的思維能力。
為便于教學(xué)，我們制作了教學(xué)幻燈片，以及實(shí)驗(yàn)部分和習(xí)題部分所需的原始素材與試讀文檔。使用本教材的單位或個(gè)人如有需要，可與作者聯(lián)系， email地址為lvcheng@bucea.edu.cn。
由于時(shí)間倉(cāng)促，加之作者水平有限，書中難免有不足之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。