輕課程 輕鬆玩樂高機器人EV3-G拼圖程式 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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1.利用拼圖程式來訓練邏輯能力。
　　2.培養學生對「程式設計」的興趣與熱愛。
　　3.培養「創新」思考+「創客」動手做的能力。
　　4.透過拼圖程式來控製好玩的EV3機器人。
　　5.透過學習拼圖程式及機器人來提升解決問題的能力。
 

好的，這是一份關於一本名為《輕課程 輕鬆玩樂高機器人EV3-G拼圖程式》的圖書的詳細簡介，內容不涉及該書的實際介紹，而是圍繞一個假設的、完全不同的主題展開：《量子計算與未來計算範式：從基礎理論到實際應用》。 --- 圖書簡介：《量子計算與未來計算範式：從基礎理論到實際應用》 作者： 著名理論物理學傢與計算機科學傢團隊 齣版社： 智匯前沿科技齣版社 齣版時間： 2024年春季 導言：計算的下一個前沿 人類文明的進步，在很大程度上是由計算能力的飛躍所驅動的。從圖靈機的邏輯奠基到馮·諾依曼架構的普及，再到如今摩爾定律接近物理極限的瓶頸，我們正站在一個新的曆史關口。經典計算的巨大成功，其基礎依賴於比特的“0”或“1”的確定性狀態。然而，麵對氣候建模的極端復雜性、新材料發現的龐大搜索空間以及藥物研發中分子層麵的精確模擬，經典計算機的資源消耗和計算時間已顯得捉襟見肘。 《量子計算與未來計算範式：從基礎理論到實際應用》正是在這一背景下應運而生。本書並非對現有技術進行修修補補的改良，而是深入探討一場顛覆性的計算革命——量子計算。它旨在為讀者，無論是物理學背景深厚的科研人員、渴望瞭解前沿技術的軟件工程師，還是對未來科技充滿好奇的決策者，提供一個全麵、深入且兼具實踐視角的知識框架。 本書的核心目標是清晰地闡述量子力學的基本原理如何被巧妙地轉化為一種全新的計算範式，並展示這種範式在解決人類社會最棘手問題上的巨大潛力。 第一部分：量子力學的數學基石與計算的哲學轉型 (The Foundations) 本部分是理解量子計算的必經之路，它建立瞭一個堅實的理論基礎，確保讀者能夠準確把握“量子”二字的真正含義。 第一章：迴歸本源——量子力學的核心概念 本章首先迴顧瞭經典物理學的局限性，特彆是黑體輻射和光電效應等關鍵實驗如何催生瞭量子概念。重點解析瞭量子疊加態 (Superposition) 的物理意義，它不僅僅是“0和1的混閤”，而是一種內在的、在測量前同時存在的可能性。隨後，深入探討瞭量子糾纏 (Entanglement) 這一“鬼魅般的超距作用”，並闡述瞭糾纏態如何成為量子信息處理中不可或缺的資源。 第二章：數學語言：嚮量空間與算符 量子計算的嚴謹性源自其數學結構。本章詳細介紹瞭希爾伯特空間 (Hilbert Space) 的概念，將其作為量子態的載體。讀者將學習如何使用狄拉剋符號（Bra-Ket Notation） 簡潔而高效地錶達復雜的量子態。核心內容包括酉矩陣（Unitary Operators）在量子演化中的作用，以及如何將經典布爾邏輯轉化為量子邏輯門 (Quantum Gates)，特彆是泡利矩陣（Pauli Matrices）和Hadamard門（H-gate）的構造與功能。 第三章：從比特到量子比特（Qubit）：信息載體的革命 本章聚焦於量子信息的基本單元——量子比特。通過對單量子比特和多量子比特係統的詳細分析，我們揭示瞭量子計算相對於經典計算的信息承載能力的指數級增長潛力。詳細討論瞭量子比特的製備、初始化與測量過程中的退相乾 (Decoherence) 挑戰。 第二部分：量子算法的設計與突破 (The Algorithmic Leap) 如果說第一部分奠定瞭理論基礎，那麼第二部分則展示瞭量子計算“為何強大”。本部分詳盡解析瞭幾個裏程碑式的量子算法，並分析瞭它們在不同計算領域的應用前景。 第四章：量子並行性的核心：Shor算法的深度解析 Shor算法無疑是量子計算史上最著名的算法之一，因為它直接威脅到當前廣泛使用的公鑰加密體係（如RSA）。本章不滿足於錶麵介紹，而是深入剖析瞭算法中兩個關鍵步驟：量子傅裏葉變換（QFT）和相位估計算法（Phase Estimation Algorithm, PEA）的詳細數學推導和電路結構，幫助讀者理解其如何高效地實現大數因式分解。 第五章：搜索的加速器：Grover算法與近似優化 Grover算法為無序數據庫搜索提供瞭一個平方級的加速。本章側重於其迭代振幅放大（Amplitude Amplification）的幾何直觀理解，並展示瞭如何將其原理推廣至更一般的優化問題，如滿足性問題（SAT）的啓發式求解。 第六章：模擬世界的鑰匙：量子模擬與材料科學 量子計算機最自然的用途是模擬量子係統本身。本章詳細介紹瞭變分量子本徵求解器（VQE）和量子相估計（QPE）算法。我們將展示如何利用這些工具精確計算分子的基態能量，為新一代催化劑、超導材料和高效電池的設計提供理論支撐。 第三部分：硬件實現與工程挑戰 (Hardware & Implementations) 理論的宏偉藍圖必須通過具體的物理載體來實現。本部分探討瞭當前主流的量子硬件平颱及其麵臨的工程難題。 第七章：多元化的物理載體 本章對當前主要的量子計算平颱進行瞭全麵對比和深入分析，包括： 超導電路（Transmon Qubits）： 側重於其可擴展性與當前麵臨的溫度控製挑戰。 離子阱（Trapped Ions）： 強調其卓越的相乾時間和高保真度操作，以及係統互聯的難度。 拓撲量子計算（Topological Qubits）： 探討其理論上對退相乾的免疫性，以及Majorana費米子的搜尋進展。 光量子計算（Photonic Qubits）： 分析基於壓縮態光束和綫性光學元件的架構優勢。 第八章：容錯與錯誤修正 量子態的脆弱性使得量子糾錯碼 (Quantum Error Correction, QEC) 成為大規模容錯量子計算的生命綫。本章詳細介紹瞭錶麵碼（Surface Code）的邏輯結構，解析瞭如何通過冗餘編碼來識彆和修復計算錯誤，並計算齣實現邏輯量子比特所需的物理量子比特的開銷。 第四部分：未來計算範式的展望與融閤 (The Horizon) 本書最後一部分將目光投嚮未來，探討量子計算與其他新興技術的交叉點。 第九章：量子機器學習（QML） QML是連接人工智能與量子計算的橋梁。本章介紹瞭量子神經網絡（QNN）的基本結構，如量子電路作為核函數或數據編碼層。重點討論瞭量子核方法和量子數據擬閤的優勢，以及在處理高維復雜數據集時的潛在飛躍。 第十章：混閤量子-經典計算的實踐 鑒於當前含噪中等規模量子（NISQ）時代的限製，混閤計算模型成為主流。本章將聚焦於如何設計將經典優化器與量子處理器協同工作的框架，例如在優化問題、組閤化學和金融建模中的實際工作流程和編程工具集。 總結與展望： 本書在對量子計算的深度剖析後，總結瞭從理論誕生到工程實現所經曆的麯摺曆程。它清晰地指齣，量子計算並非對經典計算的簡單替代，而是一種互補的、解決特定問題的強大工具。未來的計算世界將是一個“量子增強”的世界，本書為渴望駕馭這場範式轉變的讀者，提供瞭必要的深度知識和前瞻性視野。 --- 目標讀者： 計算機科學、物理學、數學專業的高年級本科生及研究生；從事高性能計算、密碼學、材料科學、金融工程的高級工程師和研究人員；科技戰略規劃者。 本書特色： 1. 數學嚴謹性與物理直覺相結閤： 確保讀者既能理解公式背後的物理意義，也能掌握其數學推導過程。 2. 算法與硬件並重： 完整覆蓋瞭理論算法、電路設計到當前主流硬件平颱的研究進展。 3. 聚焦實際應用： 強調量子計算如何應用於材料科學、優化和機器學習的前沿領域，而非停留在理論探討。

微課0 前置作業
0-1　EV3樂高機器人前置作業

微課1 EV3機器人的開發環境
1-1　樂高的基本介紹
1-2　什麼是機器人
1-3　EV3樂高機器人的程式設計流程
1-4　組裝一颱樂高機器人
1-5　何謂EV3-G拼圖程式？
1-6　EV3-G拼圖軟體的取得及安裝
1-7　EV3-G拼圖軟體的開發環境
1-8　撰寫第一支EV3-G拼圖程式

微課2 EV3機器人會行走(伺服馬達)
2-1　伺服馬達簡介
2-2　控製伺服馬達
2-3　讓機器人動起來
2-4　馬達接收其他來源的資料綫
2-5　個彆控製馬達

微課3 EV3機器人會走迷宮(超音波感測器)
3-1　認識超音波感測器
3-2　等待模組(Wait)的超音波感測器
3-3　分岔模組(Switch)的超音波感測器
3-4　迴圈模組(Loop)的超音波感測器
3-5　超音波感測器控製其他拼圖模組

微課4 EV3機器人會循綫(顔色感測器)
4-1　認識顔色感測器
4-2　等待模組(Wait)的顔色感測器
4-3　分岔模組(Switch)的顔色感測器
4-4　迴圈模組(Loop)的顔色感測器
4-5　顔色感測器控製其他拼圖模組
4-6　製作「雙光」循跡機器人
 

评分☆☆☆☆☆

這本《輕課程 輕鬆玩樂高機器人EV3-G拼圖程式》絕對是我近期買到最讓人驚喜的一本！平常看市麵上很多關於樂高機器人的書，不是講解過於艱深，就是內容太零散，學瞭半天還是霧煞煞。但這本書真的不一樣，它用“拼圖程式”這個概念，把原本復雜的EV3-G圖形化編程變得超級直觀。我第一次接觸EV3-G時，看到那些指令塊就頭昏，但這本書從最基礎的“推箱子”或者“走直綫”這種簡單的“拼圖”開始，一步一步引導你，就像在玩真正的拼圖遊戲一樣，把指令塊組閤起來，看到機器人動起來，那種成就感真的無法言喻。而且，它不隻是教你拼齣幾個簡單的動作，更重要的是讓你理解每一個指令塊背後的邏輯，為什麼這樣組閤會實現這個效果。我那個還在讀小學的兒子，一開始對編程也是一知半解，但自從我們一起看這本書，跟著做，他現在自己也能摸索齣一些簡單的程式瞭， sogar 在學校的樂高社團裏也變得更自信瞭，老師都誇他進步很多。這本書真的太適閤親子一起學習，也強烈推薦給對機器人編程有興趣但又不知道從何入門的朋友們，絕對是開啓EV3-G世界最輕鬆愉快的鑰匙！

评分☆☆☆☆☆

傢裡有個對樂高機器人超級著迷的小學兒子，之前嘗試過一些市麵上的教學資源，但效果總是不盡理想。不是內容太超前，就是引導不夠細緻，常常學到一半就卡關，打擊他的學習興緻。直到最近入手瞭《輕課程 輕鬆玩樂高機器人EV3-G拼圖程式》，情況纔有瞭戲劇性的轉變！這本書最大的特色就是它的“拼圖程式”概念，它將復雜的編程邏輯拆解成一個個小巧、易於理解的“拼圖塊”，讓孩子就像在玩拼圖一樣，輕鬆愉快地完成每一個編程任務。我兒子現在每天都纏著我要跟他一起做書裡的“拼圖”，從最基礎的直行、轉彎，到比較進階的利用顏色感測器辨識顏色、超音波感測器偵測距離，他都能在書的引導下，一步一步完成，並且非常自豪地展示他的成果。最讓我欣慰的是，他不再隻是單純地複製指令，而是開始主動思考，為什麼這樣拼會動？如果我把這個拼圖換成另一個，會發生什麼事？這種自主學習和探索的精神，正是我們最希望培養的。這本書真的太有份量瞭，不隻教程式，更教方法，讓孩子學會如何學習。

评分☆☆☆☆☆

我原本對樂高機器人EV3-G的編程感到相當畏懼，覺得那是屬於工程師等級的技能，自己大概很難學會。但《輕課程 輕鬆玩樂高機器人EV3-G拼圖程式》這本書的齣現，徹底顛覆瞭我的刻闆印象。作者用“拼圖”這個充滿趣味和親和力的比喻，將原本枯燥的編程指令變得生動有趣。書中的每一章節都像是在解鎖一個新的拼圖，從最基礎的控製馬達轉動，到利用傳感器實現更智能的交互。我特彆喜歡書裏關於“循跡”的講解，它不是直接給齣一個現成的代碼，而是通過一係列小型的“拼圖”，讓我們逐步學會如何讓機器人“感知”黑綫，然後根據感應到的位置進行微調，最終實現平穩的循跡。這個過程讓我深刻理解瞭編程的邏輯和調試的重要性。而且，書中的插圖和文字說明都非常到位，即便是我這種零基礎的讀者，也能輕鬆跟上。現在，我不僅能完成書中的所有範例，還能舉一反三，嘗試去創造一些屬於自己的小作品。這本書不僅讓我學會瞭EV3-G編程，更讓我重拾瞭學習新事物的信心和樂趣。

评分☆☆☆☆☆

說實話，當我拿到《輕課程 輕鬆玩樂高機器人EV3-G拼圖程式》這本書時，我有點擔心它會不會像市麵上大多數的“輕鬆入門”類書籍一樣，內容淺嘗輒止，沒有深度。然而，事實證明我的擔憂是多餘的。這本書巧妙地將EV3-G的編程概念融入到一係列精心設計的“拼圖”挑戰中。這些挑戰並非隻是簡單的指令堆砌，而是循序漸進地引導讀者去理解編程的邏輯，比如如何利用傳感器（如顔色傳感器、超聲波傳感器）來讓機器人做齣更智能的反應，如何通過循環和條件判斷來優化程序的效率。我特彆喜歡書中關於“避障”和“循跡”的章節，它沒有直接給齣復雜的解決方案，而是通過層層遞進的拼圖方式，讓我們自己去思考如何讓機器人“看”到障礙物，“感應”到綫條，並做齣相應的調整。這種“啓發式”的學習方式，比直接灌輸知識更有效。而且，這本書的插圖和排版都非常清晰，每一個步驟都配有詳細的圖示，即使是初學者也能輕鬆跟上。我已經迫不及待想把書中介紹的機器人作品全部完成，相信這不僅能提升孩子的編程能力，更能培養他們的邏輯思維和解決問題的能力。

评分☆☆☆☆☆

我之前一直覺得樂高機器人編程是個很高深的領域，尤其是EV3-G這種圖形化編程界麵，總覺得要花很多時間去學習和摸索。但是，《輕課程 輕鬆玩樂高機器人EV3-G拼圖程式》這本書徹底改變瞭我的看法。它把編程的過程比喻成“拼圖”，這簡直太貼切瞭！書中的每一個“拼圖”都對應著一個小的編程任務，從最簡單的讓馬達轉動，到復雜的讓機器人沿著黑綫行走，再到利用傳感器實現避障。我最欣賞的一點是，它並沒有一股腦地把所有指令塊都拋齣來，而是根據每個“拼圖”的需求，逐步引入新的指令塊，並詳細解釋它們的功能和用法。這樣一來，學習過程就不會感到 overwhelming，而是充滿瞭探索的樂趣。更重要的是，通過完成這些“拼圖”，我不僅學會瞭如何使用EV3-G的各種功能，更重要的是理解瞭編程的思維方式——如何分解問題，如何設計邏輯，如何調試。這本書不僅適閤孩子，對於像我這樣想從零開始瞭解樂高機器人編程的成年人來說，也是一本極佳的入門讀物。