本书借鉴运用计算思维解决科学问题的思路，构建了一个贯穿计算思维的大学计算机课程体系。从问题抽象建模开始，通过从自然语言描述的问题，到形式语言描述的模型，到算法和程序实现的逐层映射，以计算思维为核心建立学生解决实际问题的导航图，通过系列案例建模、典型算法设计的讲解和分析，打开一扇利用计算机解决实际问题的科学艺术之门。全书主要内容包括计算思维于计算机模型、问题抽象与建模、程序设计基础与数据结构、算法设计与优化、科学计算与数据处理等。