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出版者:西南交通大学出版社

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-09

价格:9.50

装帧:平装

isbn号码:9787810573399

丛书系列:

图书标签:

• 信息技术
• 小学生
• 教程
• 编程
• 电脑基础
• 软件操作
• 网络安全
• 数字素养
• STEAM教育
• 实践操作
• 课后练习

《计算思维与程序设计基础：面向初学者的实践指南》 图书简介 一、 引言：开启数字时代的思维之钥 在信息技术飞速发展的今天，理解和运用计算思维已不再是专业技术人员的专属技能，而是成为现代公民必备的核心素养之一。本书《计算思维与程序设计基础：面向初学者的实践指南》旨在为零基础的读者提供一个系统、友好且富有实践性的学习路径，帮助他们跨越初学者的畏惧门槛，掌握构建数字世界逻辑的基石——计算思维，并初步接触现代编程的魅力。 本书并非传统的、侧重于特定软件操作的教程，它更着眼于底层逻辑的构建和问题解决能力的培养。我们坚信，掌握了思考的方法，学习任何具体工具都将事半功倍。因此，本书的核心目标是培养读者将复杂问题分解、抽象化、模式识别并设计出算法解决方案的能力。 二、 计算思维的深度解析与实践 计算思维（Computational Thinking, CT）被视为解决复杂问题的“通用语言”。本书将CT的四大核心要素——分解（Decomposition）、模式识别（Pattern Recognition）、抽象（Abstraction）和算法设计（Algorithm Design）——进行深入浅出的阐释，并通过大量贴近生活的案例进行强化： 1. 分解的力量：化繁为简的艺术 我们将探讨如何将一个看似庞大、难以着手的任务（如组织一次大型活动、规划一次长途旅行）拆解成一系列可管理、可执行的子任务。在这一章节中，读者将学习到结构化思维的重要性，并使用流程图（Flowcharts）和伪代码（Pseudocode）作为初级的分解工具。我们不会使用任何特定编程语言的语法，而是专注于逻辑的梳理。 2. 模式识别与抽象的魔力 模式识别能力是效率提升的关键。本书将引导读者观察生活中的重复现象，识别其中的共性规律。随后，我们将深入“抽象”这一核心概念，教导读者如何忽略不必要的细节，专注于问题的本质。例如，如何将所有“动物”抽象为具有“移动”和“进食”属性的通用模型，而非纠结于具体的物种差异。这部分内容会结合简单的逻辑谜题进行训练。 3. 算法设计：精确的行动蓝图 算法是解决特定问题的精确指令序列。我们将通过一系列非数字场景（如烹饪食谱、迷宫路径规划）来练习编写清晰、无歧义的算法。强调算法的效率（时间复杂度和空间复杂度）概念，但会用形象的比喻代替复杂的数学公式，确保初学者能够理解“好算法”与“坏算法”的区别。 三、 程序设计入门：逻辑在机器上的实现 在夯实计算思维基础后，本书将引入程序设计语言作为实现思维的载体。我们选择的语言环境是高度可视化且语法结构清晰的现代脚本语言（具体语言名称在此省略，以保持通用性，但其特性强调易读性和拖拽式逻辑的过渡性）。 1. 环境搭建与基础语法概念 本章侧重于编程环境的初步认识，强调代码编辑器和运行器的基本功能。随后，我们将讲解编程的“积木”——变量（Variables）、数据类型（Data Types，如文本、数字、布尔值）以及如何进行数据存储和管理。 2. 控制流：引导程序的执行方向 程序的强大之处在于其“决策”能力。我们将系统学习三种核心控制结构： 顺序结构： 指令的自然排列。 选择结构（If-Else）： 学习如何根据条件做出判断，这是实现程序智能化的第一步。 循环结构（For/While）： 掌握如何高效地重复执行任务，避免冗余代码。 3. 数据结构初探：组织信息的容器 为了处理更复杂的数据，我们需要学会组织它们。本书将介绍最基础的数据结构：列表（或数组）。我们将通过实例展示如何存储一系列同类数据，并学习如何对这些数据进行遍历和操作。例如，如何管理一个班级的成绩单或一个商品库存列表。 4. 函数的封装：提高代码的复用性 函数（Functions）是程序设计的“模块化”工具。本章将教会读者如何定义自己的指令集，并赋予其输入（参数）和输出（返回值）。这不仅能让代码更简洁，也是培养良好编程习惯的关键一步。 四、 项目驱动式学习与跨学科应用 理论学习必须与实践相结合。本书的最后一部分，通过若干个跨学科的小型项目，将前述的计算思维和编程知识融会贯通： 1. 模拟与可视化项目： 使用简单的绘图或动画功能，模拟物理现象（如小球的反弹）或简单的自然过程，直观展示算法如何驱动动态变化。 2. 数据处理挑战： 选取真实世界中的小型数据集（如天气记录、简单的调查问卷数据），要求读者编写程序来计算平均值、查找最大/最小值或进行排序。 3. 逻辑谜题求解器： 编写程序来自动化解决我们之前在计算思维章节中讨论过的逻辑谜题，如“真假话问题”或简单的路径搜索问题。 五、 结语：面向未来的持续探索 《计算思维与程序设计基础：面向初学者的实践指南》旨在为读者铺设坚实的地基，而非提供一时的解决方案。我们期望读者在合上本书时，不仅掌握了基础的编程语法，更重要的是，能够以一种新的、结构化的方式去看待和解决生活与学习中的挑战。计算的旅程才刚刚开始，本书提供的工具和思维模式将伴随读者深入探索人工智能、数据科学乃至任何需要逻辑和效率的领域。这本书是通往更高级技术学习的一张邀请函。

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这本书在内容前瞻性和实用性方面的平衡拿捏得恰到好处，让人感到惊喜。它并没有沉溺于介绍那些已经过时或者孩子们很快就会忘记的操作步骤，而是将重点放在了培养“信息素养”和“计算思维”这些更具长期价值的能力上。例如，它花了不少篇幅讲解如何辨别网络上的虚假信息，如何保护个人隐私，这些都是现代社会中孩子必须掌握的生存技能，远比死记硬背某个软件的快捷键要重要得多。同时，它也没有完全忽略对主流应用基础的覆盖，确保孩子们在接触到实际的电脑操作时，能够有一个坚实的起点。这种兼顾“当下技能”与“未来思维”的课程设计理念，体现了编者对信息技术教育未来趋势的深刻洞察，确保了这本书的价值不会随着软件的更新而迅速贬值。

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从教学设计的角度来看，这本书的结构化和可迁移性做得相当优秀。它不是一个孤立的知识点集合，而是一个连贯、递进的学习体系。每一个单元的引入都会清晰地预告本单元将要解决的核心问题，并且在结尾处会有一个“知识点回顾”和“自我评估”的环节。这种结构化的设计，非常有利于教师进行课堂管理和进度控制，也方便家长在家辅导时，能迅速找到重点和难点。更重要的是，它倡导的思维方式是可以迁移到其他学科的。例如，学习信息技术中的问题分解（将大问题拆分成小步骤）的方法，可以自然而然地应用到数学应用题的解题过程中去。这本书成功地将信息技术教育定位为一个培养底层逻辑思维的工具，而非仅仅是一个操作技能课程，这对于提升孩子的整体学习能力无疑是大有裨益的。

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这本书的装帧设计实在太出色了，封面色彩明快，插图既生动又贴合主题，一看就知道是为小学阶段的孩子量身打造的。拿到手里，纸张的质感也非常好，光滑而坚韧，即便是活泼好动的小朋友经常翻阅，也不容易出现磨损或损坏。更值得称赞的是它的版式布局，文字和图形的排布非常清晰合理，大段的文字被巧妙地拆分成了易于理解的小块，大量的图示和流程图穿插其中，极大地降低了初学者的认知负担。特别是那些概念性的讲解，没有采用枯燥的术语堆砌，而是用了大量贴近孩子日常生活的比喻和场景来解释复杂的原理，比如讲解文件保存时，就形象地比喻成了“给你的数字作品找一个漂亮的家”。这种细致入微的用心，体现了编者对小学生认知特点有着深刻的理解和尊重。整体来看，这本书的物理呈现和视觉引导效果，无疑为接下来的学习旅程打下了坚实而愉悦的基础，让人非常期待内容本身能带来怎样的惊喜。

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这本书的语言风格简直是一股清流，完全跳脱了传统教材那种严肃刻板的腔调。它读起来更像是邻家的大哥哥或大姐姐在耐心地为你讲解，充满了亲切感和鼓励性。用词选择上，非常贴合小学生的词汇水平，即便是首次接触信息技术概念的孩子，也能毫不费力地理解其含义。最妙的是，它在讲解那些可能让孩子感到困惑或害怕的“技术难点”时，总能用一种幽默风趣的方式来化解紧张感。比如，在谈到程序运行逻辑时，它会用一个类似“侦探破案”的步骤来解释指令的执行顺序，让原本枯燥的逻辑推理变得像一场智力游戏。这种“寓教于乐”的叙事策略，使得学习过程充满了乐趣，有效避免了孩子因为难以理解而产生的挫败感和抗拒心理。阅读体验的流畅性，对于激发低龄读者的持续兴趣至关重要，而这本书在这方面表现得极为出色。

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我一直在寻找那种能够真正引导孩子进行动手实践，而不是停留在理论说教上的信息技术教材，而这本书在这方面做得相当到位。它不是那种让你光看图就会做的书，而是真正鼓励你“去敲敲键盘，动动鼠标”的指南。每一个知识点的介绍后面，几乎都紧跟着一个精心设计的“小任务”或“探索时间”。这些任务的难度梯度设置得非常科学，从最基础的鼠标点击、键盘输入开始，逐步过渡到简单的图形绘制、文本编辑，再到稍复杂的网络安全基础知识的普及。我尤其欣赏它在项目引导上的设计，它不只是教你工具怎么用，而是教你如何利用这些工具去完成一个有意义的小作品，比如制作一张电子贺卡或者设计一个简单的动画小故事。这种以结果为导向的学习方式，极大地激发了孩子的学习主动性和成就感，让他们觉得学习编程或信息素养不再是抽象的概念，而是实实在在可以创造出有趣东西的过程。

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