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出版者:上海科学普及出版社

作者:陆琦

出品人:

页数:280

译者:

出版时间:2004-7-1

价格:19.80元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787542727220

丛书系列:

图书标签:

• 儿童健康
• 育儿指南
• 婴幼儿护理
• 疾病预防
• 家庭医学
• 急救知识
• 喂养营养
• 成长发育
• 常见病症
• 亲子保健

智启未来：面向青少年的编程思维与实践指南 图书简介 在信息技术飞速发展的今天，编程能力已不再是少数专业人士的专属技能，而是培养青少年逻辑思维、解决问题能力和创新精神的核心素养。《智启未来：面向青少年的编程思维与实践指南》是一本专为小学高年级至初中阶段学生量身打造的入门级综合性教材。它旨在通过生动有趣、循序渐进的方式，引导年轻的学习者跨入计算机科学的大门，掌握程序设计的核心概念，并激发他们利用技术创造的无限潜力。 本书摒弃了传统编程书籍中枯燥乏味的理论说教，而是将重点放在“思维构建”和“动手实践”上。我们深知，对于初学者而言，理解抽象的算法和数据结构远不如看到代码运行带来的成就感来得直观和有效。因此，全书设计了大量的项目驱动式学习模块，每一个章节都紧密围绕一个可操作、可验证的小项目展开，确保学习过程充满乐趣和即时反馈。 第一部分：计算思维的萌芽——理解“计算机如何思考” 本部分是建立编程世界观的基石。我们首先从最基础的“信息是什么？”、“计算机如何存储信息？”入手，用生活中的例子，如二进制的数码卡片、图书馆的索引系统，来解释数据的抽象概念。 数据表示与逻辑基础： 深入浅出地讲解了二进制、八进制和十六进制的转换，但重点不在于死记硬背，而在于理解“为什么计算机只认识0和1”。随后，我们引入布尔代合逻辑（AND, OR, NOT），通过简单的电路图和日常决策场景（例如，只有天气晴朗且我有时间，我才去公园），让学生明白逻辑判断在程序中的核心作用。 算法思维的构建： 算法被定义为“解决问题的步骤”。我们会使用“制作一个三明治”、“给迷路的小兔子指路”等日常任务作为案例，引导学生拆解问题、设计清晰的步骤序列。特别强调了算法的效率与正确性，初步引入“时间复杂度”的概念，用“找十本书”的两种不同方法对比，让学生直观感受优化算法的意义。 流程控制初探： 这是将思维转化为指令的关键。我们详细介绍了顺序结构、选择结构（If-Else）和循环结构（For, While）。为了增强代入感，本部分会穿插一系列基于图形化编程环境（如Scratch或类似模块）的练习，例如编写一个自动播放“生日快乐歌”的动画序列，或设计一个猜数字的小游戏，让学生在拖拽模块的过程中，自然而然地掌握这些控制流语句的用法。 第二部分：迈入代码世界——Python语言的初级应用 为了衔接主流的编程语言，本书选择Python作为主要的文本编程教学语言。Python以其简洁的语法和强大的表达力，成为初学者的理想选择。本部分将逐步引导学生从图形化界面过渡到真实的文本编辑器。 基础语法与变量管理： 讲解变量的声明、命名规范、基本数据类型（整数、浮点数、字符串）。我们使用“数据容器”和“标签”的比喻来解释变量的作用。重点介绍字符串的处理，如拼接、切片、格式化输出，并设计“制作个人名片生成器”的小项目。 函数：抽象与复用： 深入讲解什么是函数（Function）及其重要性——代码的模块化和复用。学生将学习如何定义自己的函数（Def），理解参数的传递（输入）和返回值的概念（输出）。通过将一个复杂的绘图任务分解成多个小函数（如“画三角形”、“画正方形”），让学生体验到代码的整洁和易维护性。 复合数据结构：列表与字典： 介绍如何处理一组数据。列表（List）被比喻为“购物清单”，用于存储有序数据；字典（Dictionary）则比喻为“电话簿”，用于存储键值对信息。本章通过“管理学生成绩册”和“创建简单的词典翻译工具”等实例，巩固学生对这两种结构的操作能力。 第三部分：面向对象与进阶实践——从脚本到应用 在掌握了基础语法后，本部分引入现代编程的核心范式——面向对象编程（OOP），并带领学生进行更具挑战性的项目实践。 面向对象编程（OOP）导论： 这是本书最具区分度的一部分。我们不进行深奥的理论讲解，而是通过“角色扮演”的方式来解释类（Class）和对象（Object）。例如，将“汽车”定义为一个“类”（拥有颜色、速度等属性，拥有启动、加速等方法），然后创建不同型号的具体“对象”。重点讲解封装（将数据和操作捆绑在一起）的概念，强调其带来的结构化优势。 模块化编程与文件操作： 学习如何导入标准库（如`math`, `random`），以及如何使用`import`语句调用外部代码。同时，介绍基本的文本文件（.txt）的读写操作，使程序能够“记住”信息，例如保存游戏的高分记录。 可视化与交互项目实战： 为了激发学生的创作热情，本部分将引导学生使用Python的`turtle`库（海龟绘图）或一个简化的GUI库（如Tkinter的基础组件），完成两个综合项目： 1. 交互式故事生成器： 利用函数、条件判断和文件读写，根据用户的输入，生成不同分支的冒险故事。 2. 简单的图形化计算器： 学习事件驱动编程的基本思想，通过点击按钮来执行运算。 第四部分：未来展望与资源导航 本章不涉及新的代码编写，而是着眼于编程在真实世界中的应用，以及学生后续的学习路径规划。 编程在各个领域的应用： 简要介绍编程在人工智能（AI）、网页开发（Web）、数据科学中的基础角色，帮助学生建立职业视野。 调试与解决问题的艺术： 强调“Bug”是学习的常态。本节教授学生如何系统地阅读错误信息（Traceback）、使用打印语句进行调试，培养严谨的“排错”心态。 持续学习的路径图： 为有兴趣深入学习的学生，提供了后续学习建议，包括进阶语言（如JavaScript、C++）、数据结构与算法的深入学习方向，以及推荐的开源社区资源和在线学习平台。 本书特色： 1. 项目驱动（Project-Based）： 超过二十个可运行的小项目贯穿始终，确保理论与实践同步。 2. 思维先行（Mindset First）： 重点培养逻辑拆解、抽象化和逆向工程的计算思维能力，而非仅是语法记忆。 3. 图文并茂（Visual Aids）： 丰富的插图、流程图和代码注释，帮助学生轻松理解复杂的执行流程。 4. 无缝过渡（Seamless Transition）： 从图形化编程理念平稳过渡到真实的文本编程环境，降低学习的陡峭感。 《智启未来：面向青少年的编程思维与实践指南》致力于为每一位渴望探索数字世界的少年打下坚实的基础，让他们不仅是技术的消费者，更能成为未来的创造者。

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