本书共7章，第1章为绪论，其后6章分别从逻辑思维、数据思维、算法思维、网络思维、系统思维以及工程思维的视角探寻计算机科学的精髓，以期让读者实现从知识认知到计算思维的构建，为设计、构造和应用各种计算系统求解学科问题奠定思维基础与工程基本素养。本书内容翔实，条理清晰；从第2章起每章第一节都配有实例引导，以激发读者的求知欲；每章末都配有探究性习题，以帮助读者提高。

本书可作为高等院校计算机专业及其相关专业的计算机课程的教材，亦可作为高等院校教师、工程技术人员以及计算机爱好者的参考用书。

本书具有以下特点：

(1) 案例引导，激发求知欲。除第1章外，其余各章均以实例引出所探讨的内容，以消除读者学习中的畏难情绪，帮助读者调动学习的积极性和创造性，激发探求知识的兴趣，自觉打造自己的知识能力结构，为未来的职业生涯发展做好准备。

(2) 启迪思维，强化能力培养。本书从人类思维的角度探寻计算机的奥秘，培养读者解决实际工程问题的能力和创新能力；面对计算机技术的快速发展，使读者意识到知识更新的重要性和自我提升的必要性。

(3) 融入课程思政，注重素质培养。思政元素贯穿本书，以落实党的二十大精神、讲好中国故事、传承中华文明、实现民族复兴为主旨，激发读者的爱国情怀，培养其工匠精神，引导其勤于思考并树立积极的职业目标，形成团队互助、合作进取的意识，实现立德树人的根本任务。

(4) 内容基础性、科学性和前沿性并重。在内容编排上，本书既注重教学内容的基础性、科学性，又反映了本学科领域的最新科技成果，精练严谨、深浅适当。