第三版前言

FOREWORD

目前，兴起了源自美国的讲授计算思维、培养计算思维和应用计算思维的浪潮。计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。

计算思维于2006年3月被曾任美国卡内基·梅隆大学（CMU）计算机科学系主任，后任美国基金会（MSP）计算机和信息科学与工程部（CISE）主任的周以真（Jeannette M.Wing）教授在美国计算机权威刊物Communications of the ACM上提出后，立即得到了美国教育界的广泛支持，并引起了欧洲的极大关注。2007年9月19日，欧洲科学界、工业界和政府的一些领导者在布鲁塞尔皇家科学院召开了一次名为“思维科学——欧洲的下一个政策挑战”的会议，此后又进行了多种活动，采取了各种措施。2008年，美国国家科学基金会（NSF）推出的涉及所有学科的以计算思维为核心的国家重大科学研究计划CDI（Cyber-Enable Discovery and Innovation），将计算思维拓展到美国的各个研究领域，旨在使用计算思维产生出革命性成果，保证美国自然科学和工程领域在世界的领先地位。2011年，NSF又启动了CE21（The Computing Education for the 21st Century）计划，旨在提高K-14（中小学和大学一、二年级）师生的计算思维能力。

我国对计算思维也非常重视。众多科学家、院士参与召开了大型专题学术研讨会、报告会和讲座，发表了许多研究论文等，认为计算机科学最具有基础性和长期性的思想是计算思维，计算思维能力应该像阅读、写作和算术（Reading，wRiting，and aRithmetic——3R）一样成为地球上人人具备的能力。2010年，北京大学、清华大学、浙江大学、复旦大学、上海交通大学、南京大学、中国科技大学、哈尔滨工业大学和西安交通大学等高校在西安召开了首届“九校联盟（C9）计算机基础课程研讨会”，会后发表了《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》，达成4点共识：①计算机基础教学是培养大学生综合素质和创新能力不可或缺的重要环节，是培养复合型创新人才的重要组成部分；②旗帜鲜明地把“计算思维能力的培养”作为计算机基础教学的核心任务；③进一步确立计算机基础教学的基础地位，加强队伍和机制建设；④加强以计算思维能力培养为核心的计算机基础教学课程体系和教学内容的研究。围绕这一共识，近年来，高校和科研院所的一批教师和研究人员在计算思维研究方面做了大量工作，积极推动有关计算思维理论、体系以及方法论的研究，逐步渗透到科学与工程领域以及社会经济技术等领域。使用计算思维的概念与方法，产生革命性的新理解、新成果、新技术，推动社会、经济、文化、科学的全面发展，并由此成为建设创新型国家的最重要的软实力之一。2013年7月，教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会发表《计算思维教学改革宣言》。教育部设立了多项关于计算思维的研究项目，探讨把计算思维纳入课程体系，决定制定《计算思维教学改革白皮书》，用计算思维改造计算机课程教学，等等。

计算思维被定位于三大科学思维之一的高度，另两个是理论思维（逻辑思维）和实验思维。理论思维能力首先由它的代表学科数学培养，实验思维能力首先由它的代表学科物理培养，计算思维能力则首先由它的代表学科计算机培养。

需要培养和提高计算思维能力，使人们能够运用计算思维并借助计算机更好地为自己的学习、生活、所从事的专业领域和感兴趣的领域服务。

计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为，涵盖了计算机科学领域的一系列思维活动。应用计算机绘图软件AutoCAD进行设计和绘图的工作正体现了这些思维活动，是计算思维的绝佳体现。应用计算思维解决问题意味着要将实际问题转化为计算机能够处理的形式。绘制一个图形的宏观思路和具体操作正是将问题转化为计算机所能处理的方式，而利用计算机一步一步顺理成章地完成的。因此，学习本课程，很好地训练了信息时代和计算机时代所需要的计算思维，潜移默化地提高了计算思维的能力和素质。

本书在第二版的基础上扩展修订而成，将AutoCAD从2009版升级到2014版，并在理论和应用两方面进行充实和发展，同时提高了实践性和应用性。本书介绍了计算机辅助设计与绘图技术的基本概念、理论和方法，全面介绍了AutoCAD的工作环境，绘制与修改二维图形对象，绘图辅助工具，标注文字与制作表格，标注与修改尺寸，图块，设计中心，设置绘图环境，显示与渲染三维图形，绘制与修改三维图形对象，打印、输出及发布图形，AutoCAD与Internet交互，AutoCAD二次开发等内容；还为绘制非专业二维图形、绘制专业二维图形、绘制等轴测图形、绘制三维图形、三维图形生成二维图形特设了专章；增加了外部参照、动态块、参数化绘图和编辑实体的面、边、体及绘制服装图等。本书配置了大量例题，每章后配有上机实验及指导。本书还配有教学课件、图形库和二次开发程序代码等教学资源，可从中国铁道出版社网站http://www.51eds.com下载使用或向作者索取（E-mail:du-zy@163.com）。

第三版保持了前两版的鲜明特色。这些特色是：

（1）宏观概述了计算机辅助设计与绘图技术，拓宽了AutoCAD的外延。

（2）精心安排了章节顺序，做到由浅入深，循序渐进；做到层次清晰，详略得当；做到图文并茂，通俗易懂；做到讲练结合，成果顿现。这有助于学习者很快进入角色，进而对本书、本课程产生兴趣，易于教学，易于自学。

（3）专门为二维图形绘制、三维图形绘制、轴测图绘制、三维图形生成二维图形、AutoCAD与Internet交互、AutoCAD二次开发开辟专章，体现内容的广泛性。

（4）设置了大量的例题，突出了AutoCAD在工程实践中的应用。

（5）每个题目操作前进行题目解释说明、分析，贯彻启发式教学和素质教育的思想。

（6）内容涵盖了AutoCAD应用的各个方面。不但适合于机械类、建筑类专业，还适合计算机、网络工程、电子、自动化、土木工程、园林、工业设计、艺术、工艺、广告、轻工等多种专业。

（7）除第1章外，每章最后都有“上机实验及指导”，这有助于结合实际，强化操作，加强实践环节，激励创新意识，增强上机实验的针对性。教材和实验融为一体，使得一书在手，教材实验全有，体现了全面性特色。

（8）做到提升学生的知识、能力、素质，把握教学的难度、深度、强度，体现基础、技术、应用，提供教材、实验、课件支持，更好地为培养社会主义现代化建设人才服务。

建议教师授课时结合学生所学的专业，以应用为中心，突出重点、难点，讲授主要问题，一些次要的问题留给学生自学，与专业无关的内容可以忽略。

本书是一部理论和应用相结合、特色鲜明、技术先进、内容全面的教材，适合作为普通高等院校硕士研究生、本科生的教材，也可作为高职高专、函授大学、电视大学等各层次学生的教材，还可作为社会CAD技术培训教材，以及工程技术人员、AutoCAD绘图爱好者的自学参考书。

本书由山东建筑大学杜忠友，济南城建集团有限公司第九分公司杜元婧，山东建筑大学解艳艳、靳天飞、柳楠编著。

在此对前两版提出宝贵意见的读者表示诚挚的感谢，第三版吸收了这些意见，并欢迎读者继续提出宝贵意见（E-mail:du-zy@163.com）。

编著者

2015年5月于泉城济南