本书以精练的语言讲述计算思维，以丰富的示例和演练帮助读者在学习的过程中理解和运用计算思维，以问题引导、案例分析、多视角讨论、图示化手段等，引导读者对计算思维从一个较浅的理解层次逐步过渡到较深的理解层次。
全书共分16章，主要内容包括：计算思维概述、计算思维基础、机器程序的执行、程序构造基础、递归与迭代、计算机语言与程序编写、计算思维与管理、问题求解策略与算法表达、数据管理思维、数据库系统与数据库语言、数据与社会、计算机网络、信息组织与信息传播的基本思维、互联的世界、工业大数据与智能制造等。
本书适合作为计算机专业的计算机（专业）导论课程，非计算机专业的大学计算机课程、计算思维导论课程、计算科学导论课程等的教材，也适合从事信息技术、人工智能等相关行业从业人员参考学习。

第1章 什么是计算思维
1.1 趣味故事：用小白鼠检验毒水瓶
1.2 什么是计算思维
1.2.1 二进制思维
1.2.2 二分法——人类普遍应用的思维
1.2.3 过程化与符号变换思维
1.2.4 计算思维的概念
1.3 扩展学习：计算思维的价值在哪里
1.3.1 0和1及其特性
1.3.2 偶校验：判断数据传输有无错误
1.3.3 类比小白鼠问题判断哪一位出错
1.4 基础知识：进位制及其相互转换
1.4.1 二进制、十进制与厂进制
1.4.2 进位制之间的相互转换
1.5 计算之树——大学计算思维教育空间
1.6 为什么要学习和怎样学习计算思维
1.6.1 为什么：设计、构造和应用典型的计算工具需要计算思维
1.6.2 怎样学：了解认知学习的不同深度
1.6.3 怎样学：对比一联想式学习方法
第2章 计算思维基础：0和1与逻辑
2.1 用0和1表示万事万物
2.1.1 用0和1进行编码
2.1.2 用0和1编码表示英文字母与符号
2.1.3 用0和1表示中文文字
2.1.4 用0和1表示图像
2.1.5 习与练：识别0／1串表示的语义
2.1.6 扩展学习：用0和1表示万事万物
2.2 用0和1与逻辑表达计算
2.2.1 基本逻辑运算：与、或、非、异或
2.2.2 基于0和1表达的逻辑运算
2.2.3 习与练：应用逻辑运算表达复杂计算关系
2.3 用0和1与逻辑实现自动化
2.3.1 用开关性元件实现基本逻辑运算
2.3.2 用另一种符号表达逻辑运算
2.3.3 习与练：应用逻辑运算认识电子电路
2.4 为什么要学习和怎样学习本章内容
2.4.1 为什么：符号化一计算化一自动化思维是计算机最本质的思维模式
2.4.2 怎样学：习练式学习方法
第3章 计算思维基础：0和1与机器程序
3.1 如何让机器自动计算一个多项式
3.2 用0和1表达机器中的数据：机器数
3.2.1 机器存储数据的一些限制
3.2.2 有符号数及符号的表达
3.2.3 扩展学习：小数点的表达
3.2.4 扩展学习：减法是可以用加法实现的
3.3 用0和1表达机器能够完成的动作(指令)：一种形式的编码
第4章 机器程序的执行
第5章 程序构造是一种计算思维
第6章 程序的基本构造手段：递归与迭代
第7章 计算机语言与程序编写
第8章 理解复杂计算环境：计算思维与管理
第9章 问题求解策略与算法表达
第10章 数据管理思维也是一种计算思维
第11章 数据库系统与数据库语言
第12章 数据与社会：数据也是生产力
第13章 网络化社会基础：计算机网络
第14章 信息网络：信息组织与信息传播的基本思维
第15章 网络与社会：互联的世界
第16章 工业大数据与智能制造