本书是教育部大学计算机课程改革项目成果，是大学计算科学、计算思维通识教育类课程的最新教材。全书以计算学科体现出的解决社会/自然问题的基本思维模式——计算思维为主线，组织相关的内容，以问题引导、深入浅出、案例分析、多视角讨论、图示化手段等，引导学生对计算思维从一个较浅的理解层次逐步过渡到较深入的理解层次。
全书共分6章。第1章引论，从发展史角度探讨了计算、计算科学与计算机科学；第2章计算系统的基本思维，以一种递进的思维化的方式介绍了计算系统；第3章问题求解框架，介绍了社会问题、自然问题求解的算法手段和系统手段；第4章算法与复杂性，以问题为中心介绍了典型算法的基本思维与研究方法；第5章数据抽象、设计与挖掘，介绍了以数据为中心的思维方式与基本研究方法；第6章计算机网络、信息网络和网络化社会，介绍了网络化环境下的思维方式与基本研究方法。