第三版前言

FOREWORD

目前，興起了源自美國的講授計算思維、培養計算思維和應用計算思維的浪潮。計算思維是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類行為等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。

計算思維于2006年3月被曾任美國卡內基·梅隆大學（CMU）計算機科學系主任，后任美國基金會（MSP）計算機和信息科學與工程部（CISE）主任的周以真（Jeannette M.Wing）教授在美國計算機權威刊物Communications of the ACM上提出后，立即得到了美國教育界的廣泛支持，并引起了歐洲的極大關注。2007年9月19日，歐洲科學界、工業界和政府的一些領導者在布魯塞爾皇家科學院召開了一次名為“思維科學——歐洲的下一個政策挑戰”的會議，此后又進行了多種活動，采取了各種措施。2008年，美國國家科學基金會（NSF）推出的涉及所有學科的以計算思維為核心的國家重大科學研究計劃CDI（Cyber-Enable Discovery and Innovation），將計算思維拓展到美國的各個研究領域，旨在使用計算思維產生出革命性成果，保證美國自然科學和工程領域在世界的領先地位。2011年，NSF又啟動了CE21（The Computing Education for the 21st Century）計劃，旨在提高K-14（中小學和大學一、二年級）師生的計算思維能力。

我國對計算思維也非常重視。眾多科學家、院士參與召開了大型專題學術研討會、報告會和講座，發表了許多研究論文等，認為計算機科學最具有基礎性和長期性的思想是計算思維，計算思維能力應該像閱讀、寫作和算術（Reading，wRiting，and aRithmetic——3R）一樣成為地球上人人具備的能力。2010年，北京大學、清華大學、浙江大學、復旦大學、上海交通大學、南京大學、中國科技大學、哈爾濱工業大學和西安交通大學等高校在西安召開了首屆“九校聯盟（C9）計算機基礎課程研討會”，會后發表了《九校聯盟（C9）計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》，達成4點共識：①計算機基礎教學是培養大學生綜合素質和創新能力不可或缺的重要環節，是培養復合型創新人才的重要組成部分；②旗幟鮮明地把“計算思維能力的培養”作為計算機基礎教學的核心任務；③進一步確立計算機基礎教學的基礎地位，加強隊伍和機制建設；④加強以計算思維能力培養為核心的計算機基礎教學課程體系和教學內容的研究。圍繞這一共識，近年來，高校和科研院所的一批教師和研究人員在計算思維研究方面做了大量工作，積極推動有關計算思維理論、體系以及方法論的研究，逐步滲透到科學與工程領域以及社會經濟技術等領域。使用計算思維的概念與方法，產生革命性的新理解、新成果、新技術，推動社會、經濟、文化、科學的全面發展，并由此成為建設創新型國家的最重要的軟實力之一。2013年7月，教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會發表《計算思維教學改革宣言》。教育部設立了多項關于計算思維的研究項目，探討把計算思維納入課程體系，決定制定《計算思維教學改革白皮書》，用計算思維改造計算機課程教學，等等。

計算思維被定位于三大科學思維之一的高度，另兩個是理論思維（邏輯思維）和實驗思維。理論思維能力首先由它的代表學科數學培養，實驗思維能力首先由它的代表學科物理培養，計算思維能力則首先由它的代表學科計算機培養。

需要培養和提高計算思維能力，使人們能夠運用計算思維并借助計算機更好地為自己的學習、生活、所從事的專業領域和感興趣的領域服務。

計算思維是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類行為，涵蓋了計算機科學領域的一系列思維活動。應用計算機繪圖軟件AutoCAD進行設計和繪圖的工作正體現了這些思維活動，是計算思維的絕佳體現。應用計算思維解決問題意味著要將實際問題轉化為計算機能夠處理的形式。繪制一個圖形的宏觀思路和具體操作正是將問題轉化為計算機所能處理的方式，而利用計算機一步一步順理成章地完成的。因此，學習本課程，很好地訓練了信息時代和計算機時代所需要的計算思維，潛移默化地提高了計算思維的能力和素質。

本書在第二版的基礎上擴展修訂而成，將AutoCAD從2009版升級到2014版，并在理論和應用兩方面進行充實和發展，同時提高了實踐性和應用性。本書介紹了計算機輔助設計與繪圖技術的基本概念、理論和方法，全面介紹了AutoCAD的工作環境，繪制與修改二維圖形對象，繪圖輔助工具，標注文字與制作表格，標注與修改尺寸，圖塊，設計中心，設置繪圖環境，顯示與渲染三維圖形，繪制與修改三維圖形對象，打印、輸出及發布圖形，AutoCAD與Internet交互，AutoCAD二次開發等內容；還為繪制非專業二維圖形、繪制專業二維圖形、繪制等軸測圖形、繪制三維圖形、三維圖形生成二維圖形特設了專章；增加了外部參照、動態塊、參數化繪圖和編輯實體的面、邊、體及繪制服裝圖等。本書配置了大量例題，每章后配有上機實驗及指導。本書還配有教學課件、圖形庫和二次開發程序代碼等教學資源，可從中國鐵道出版社網站http://www.51eds.com下載使用或向作者索取（E-mail:du-zy@163.com）。

第三版保持了前兩版的鮮明特色。這些特色是：

（1）宏觀概述了計算機輔助設計與繪圖技術，拓寬了AutoCAD的外延。

（2）精心安排了章節順序，做到由淺入深，循序漸進；做到層次清晰，詳略得當；做到圖文并茂，通俗易懂；做到講練結合，成果頓現。這有助于學習者很快進入角色，進而對本書、本課程產生興趣，易于教學，易于自學。

（3）專門為二維圖形繪制、三維圖形繪制、軸測圖繪制、三維圖形生成二維圖形、AutoCAD與Internet交互、AutoCAD二次開發開辟專章，體現內容的廣泛性。

（4）設置了大量的例題，突出了AutoCAD在工程實踐中的應用。

（5）每個題目操作前進行題目解釋說明、分析，貫徹啟發式教學和素質教育的思想。

（6）內容涵蓋了AutoCAD應用的各個方面。不但適合于機械類、建筑類專業，還適合計算機、網絡工程、電子、自動化、土木工程、園林、工業設計、藝術、工藝、廣告、輕工等多種專業。

（7）除第1章外，每章最后都有“上機實驗及指導”，這有助于結合實際，強化操作，加強實踐環節，激勵創新意識，增強上機實驗的針對性。教材和實驗融為一體，使得一書在手，教材實驗全有，體現了全面性特色。

（8）做到提升學生的知識、能力、素質，把握教學的難度、深度、強度，體現基礎、技術、應用，提供教材、實驗、課件支持，更好地為培養社會主義現代化建設人才服務。

建議教師授課時結合學生所學的專業，以應用為中心，突出重點、難點，講授主要問題，一些次要的問題留給學生自學，與專業無關的內容可以忽略。

本書是一部理論和應用相結合、特色鮮明、技術先進、內容全面的教材，適合作為普通高等院校碩士研究生、本科生的教材，也可作為高職高專、函授大學、電視大學等各層次學生的教材，還可作為社會CAD技術培訓教材，以及工程技術人員、AutoCAD繪圖愛好者的自學參考書。

本書由山東建筑大學杜忠友，濟南城建集團有限公司第九分公司杜元婧，山東建筑大學解艷艷、靳天飛、柳楠編著。

在此對前兩版提出寶貴意見的讀者表示誠摯的感謝，第三版吸收了這些意見，并歡迎讀者繼續提出寶貴意見（E-mail:du-zy@163.com）。

編著者

2015年5月于泉城濟南