美国总统信息技术咨询委员会（President'sInformation Technology Advisory Committee，P ITAC） 在给美国总统提交的报告《计算科学：确保美国竞争力》（Computational Science:Ensuring America's Competitiveness）中明确说明：21世纪科学上最重要的、经济上最有前途的前沿研究都有可能通过熟练地掌握先进的计算技术和运用计算科学而得到解决，计算科学具有促进其他学科发展的重要作用。美国著名计算机杂志《Communications of The ACM》前主编PeterDenning教授在《Communications of The ACM》上发表了“Computing is a Natural Science”（计算是一门自然科学）一文，文中强调计算就是研究自然和人工信息处理。原美国Carnegie Mellon大学计算机科学系主任、时任美国国家科学基金会计算机与信息科学与工程学部负责人的周以真（Jeannette M. Wing）教授曾明确地提出了“计算思维”（Computational Thinking）的定义，并推动一项计划，力图使所有人都能像计算机科学家一样进行思考，使计算思维像读、写、算一样，成为每个人的一种基本能力。

        我国计算机基础教育已开展多年，取得了很好的效果，但也出现了一些问题，主要是“狭义工具论”的问题。“狭义工具论”使得计算机基础教学变成教学生怎么将计算机作为工具使用。应该说，这种认识对计算机的教育非常有害，这样会使学生对计算学科的认识淡化，无助于计算技术中最重要的核心思想与方法的掌握。至于大学计算机基础的教程，名称很多，诸如入门、文化等，都被认为是计算机基础课的教材，内容基本上都是有关计算机知识的浓缩版。好像网络也讲一点，人工智能、数据库也讲一点等，都很简略。这就会使学生进入大学后，对第一门计算机课程兴趣不大，逃课率较高。为了改变这种现象，教育部计算机基础教学指导委员会推动了一项很重要的工作，就是使计算思维融入计算机基础课程的教学，明确了以计算思维为核心的计算机基础课程教学改革的方向。

        对计算思维教育的探索，应该说哈尔滨工业大学在前些年做了很好的探索工作，取得了一些成绩，他们并没有停留在“计算思维”的名词上面，而是潜心对计算学科内容进行了以经典计算思维为目标的提取和系统化的论述，尤其是提出了富有一定深度的计算之树，较好地概括了大学计算机的计算思维教育空间。以此为指导，编写了《大学计算机——计算思维导论》一书，该书对大学计算机课程的内容进行了面向计算思维的再造，有一些较为明显的特点：克服了传统教材中单纯知识性的编写方法，以及单纯以概念讲概念和以概念讲原理的编写方法；强调“知识/术语”随着“思维”的讲解而介绍，“思维”随着“知识”的贯通而形成，能力随着思维的理解而提高；强调从问题分析着手，强化如何进行抽象，如何将现实问题抽象为一个数学问题或者一个形式化问题，提高问题表述及问题求解的严谨性；强调通过图示化的规模较小的问题求解示例来展现复杂的思维，使读者一目了然；追求从社会/自然等人们身边的问题求解讲解到计算科学家如何进行问题求解；尤其是强调“问题”及问题的讨论，通过逐步地提出问题，引导学生从一个较浅的理解层次逐步过渡到较深的理解层次，通过不同视角和递阶的讨论，逐步引导学生怎么理解和如何确定前行的方向，进而建立起较为科学的研究习惯。