本书依据教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会对“计算机导论”课程的要求，以及教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会对“大学计算机”课程的基本要求，并参考ACM和IEEE CS对“计算机科学导论”课程的有关建议组织编写。在学科思想与方法层面将学科知识有机地统一起来，避免了学科知识的杂乱堆积，有助于课程的教与学。基于本书“学科认知模型”的课程设计，适合采用翻转课堂的教学方式，通过将良好的课程结构与先进的教学方式相结合能够强化学生的计算思维习惯，提高问题求解的能力。
本书主要内容有绪论，计算学科的基本问题，计算学科的三形态，计算学科的核心概念，计算学科中的数学方法、统计学方法、系统科学方法，社会与职业问题，若干问题的探讨，以及9组与课程讲授内容相呼应的实验等。
本书可作为高等学校计算机科学导论、计算概论、计算思维与人工智能的数学基础或大学计算机科学等课程的教材或参考书，还可供广大教师、科技人员和其他对科学思维能力培养感兴趣的相关人士参考。
