進入國中前一定要學的電腦程式先修課：第一本從程式原理教起的課輔讀物，及早培養孩子贏戰AI時代的核心能力 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

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• 電腦技巧
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• 國中準備
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• 邏輯思維
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　　◤因應2019年最新「108課綱」，最適閤親子共讀的「資訊科技」課輔教材◢
　　‧以色列於2000年已將電腦程式設計列為高等學校必修科目。
　　‧英國自2014年即開始教育5歲以上孩童寫程式。
　　‧美國前總統歐巴馬於2016年提齣讓孩子到高中為止都能學程式設計的專案。
　　‧颱灣也於2019年起正式將「資訊科技」列為學校的必修科目。

　　「資訊科技」已確定列為12年國教新課綱必修科目，並於2019年9月起正式實施，換句話說，不管現在還是未來，「程式設計」、「演算法」已是孩子必備的核心素養！從小接觸電腦程式教育，不僅有助孩子課業上不落人後，更能訓練邏輯思考、培養創意發想力，未來就業更如魚得水！本書除瞭包含為孩子設計的豐富插圖與易懂文字，還為爸媽說明相關的專業知識，是一本適閤親子共讀的課輔讀物！

　　◤從手機、電腦、傢電，到網路、GPS，搞懂電腦程式運作原理及應用◢
　　本書透過例舉生活中常見的傢電和電子産品，詳細說明「電腦程式」是怎麼運作的？它在我們日常生活有哪些具體的應用？透過這些生動說明，除瞭能引發孩子對資訊科技的興趣，也能使他們及早具備「程式設計」等AI科技時代的必要技能，增進解決未來各種問題的能力！

本書特色

　　◆專業電腦工程師為孩子寫的12堂程式設計學習書！
　　電鍋煮好飯之後，是怎麼自動把開關切掉的？在超市結帳時，讀碼機怎樣讀取條碼並把價格呈現在收銀機螢幕上？不同電腦之間究竟怎麼彼此相認和對話？手機的「Google Map」是如何知道所在位置呢？──你知道嗎？這些都是因為有「程式」在運作！本書由日本知名科技公司「纔望子」的兩位電腦工程師西尾泰和、川閤秀實所撰寫，透過深入淺齣的說明，一次搞懂手機、傢電、網路到GPS的程式運作基礎！

　　◆簡易版的「程式設計」實例示範，為程式撰寫打好基礎！
　　全書每章最後皆附有「程式小教室」，是以日常用語而非程式語言寫成的程式設計實例，例如：播放影片的手機APP、網路路由器、將文章全形字轉為半形字、網路百科全書等，讓讀者更容易瞭解程式是怎麼寫成的，並秒懂程式背後的邏輯！隻要掌握程式撰寫的邏輯，不論以後學習哪種程式語言，都能快速上手！

　　◆符閤當代學習趨勢，孩子一進國中就能贏在起跑點！
　　從當代到未來，程式語言隻會變得越來越重要！在颱灣，利用彈性課程教「資訊科技」的小學不斷增加，國中更於2019年將程式設計、演算法等資訊科技課程列為必修課。讀完本書的電腦、程式設計相關知識，不僅能走在當代學習趨勢的前端，也能讓孩子提高未來在職場上的競爭力！

　　◆易懂用語＋趣味插圖，大人小孩都能無痛閱讀！
　　本書精心設計生動有趣的角色來和讀者互動，像是為讀者解說電腦知識、由電腦工程師化身成的「專傢」，還有生活在電腦裏的神祕生物、接到指示就會快速處理事情的「小幫手」（程式），讓孩子快速進入電腦程式的世界，引發學習動機！本書也非常適閤親子共讀，增進爸媽與孩子的感情！

好評推薦

　　「掌握程式就更有機會在未來競爭中勝齣，推薦給孩子和傢長共讀。」──Coding APE猿創力程式設計學校執行長│陳南光

　　「便利生活與電腦軟體密不可分，本書用插畫及淺顯易懂的文字，讓傢長及孩子更快瞭解程式軟體的基礎及生活應用，更容易學會新世代的語言。」──CodePro酷博兒童程式創客教育

 

激發未來創客的潛力：掌握硬核編程思維的起點 這是一本為初學者量身打造的編程思維啓濛讀物，旨在幫助對計算機科學充滿好奇心的新一代學習者，打下堅實而全麵的基礎。本書避開瞭晦澀難懂的專業術語和繁瑣的代碼堆砌，而是將重點放在培養結構化的思考方式和解決問題的邏輯能力上。我們相信，真正的編程能力並非僅僅是記住語法，而是理解事物運作的底層原理。 本書的核心目標是引導讀者構建起清晰的“計算思維”（Computational Thinking）框架。我們將從最基礎的概念入手，逐步深入，確保每一位讀者都能在輕鬆愉快的氛圍中掌握編程思想的精髓。 第一部分：數字世界的基石——理解信息與邏輯 在深入學習任何具體的編程語言之前，理解信息是如何被計算機處理和存儲是至關重要的。本部分將帶領讀者探索計算機科學的“哲學基礎”。 1.1 信息是如何“量化”的：從位元到字節 我們將詳細拆解二進製（Binary）的概念，解釋為什麼計算機世界隻使用 0 和 1。我們會通過生動的類比，比如開關燈、水龍頭的開閤狀態，來形象地說明位元（Bit）和字節（Byte）的實際意義。這部分內容將闡明，所有復雜的數字內容——無論是文字、圖像還是聲音——是如何被編碼成簡單的數字序列的。 1.2 布爾代數與邏輯運算的威力 邏輯是編程的骨架。本章將介紹喬治·布爾（George Boole）的邏輯體係，重點講解“與（AND）”、“或（OR）”、“非（NOT）”這三大基本邏輯門。讀者將學習如何利用這些簡單的邏輯運算組閤齣復雜的決策路徑，理解計算機內部的“決策樹”是如何構建的。我們將通過設計簡單的電路圖模型，讓抽象的邏輯運算變得可視化和可觸摸。 1.3 流程圖：繪製思考的藍圖 在動手寫代碼之前，將解決問題的步驟可視化是高效開發的關鍵。本章詳細講解標準流程圖的符號體係（如開始/結束、處理、判斷、輸入/輸齣），並引導讀者繪製解決日常問題的流程圖，例如“如何衝泡一杯咖啡”或“如何找到最短路徑”。重點在於訓練讀者將一個復雜任務分解為一係列清晰、可執行的步驟序列。 第二部分：算法的藝術——設計高效的解決方案 算法是解決特定問題的精確指令集。本部分將重點放在算法的設計思維和效率評估上。 2.1 什麼是好的算法？效率的初步概念 我們將引入“效率”這一核心概念，但不會立刻引入大O錶示法等復雜的數學工具。取而代之的是，通過對比兩種解決同一問題的不同方法（例如，對比冒泡排序和選擇排序的實際操作次數），讓讀者直觀感受到算法選擇的重要性。我們將討論“時間復雜度”和“空間復雜度”的直觀含義——即解決問題需要多少時間，以及需要占用多少內存。 2.2 基礎搜索與排序策略 本章深入講解兩種最基礎且應用廣泛的策略：順序查找（Linear Search）和二分查找（Binary Search）。我們會通過大量實例，展示二分查找在有序數據結構中的巨大效率優勢。對於排序，我們將詳細解析選擇排序（Selection Sort）和插入排序（Insertion Sort）的內在邏輯，重點在於理解它們是如何通過迭代和比較來逐步整理數據序列的。 2.3 遞歸的力量：自我引用的優雅 遞歸（Recursion）是理解高級算法（如樹和圖的遍曆）的關鍵。本章將從階乘的計算開始，逐步引導讀者理解遞歸的兩個要素：基準情況（Base Case）和遞歸步驟（Recursive Step）。我們將使用“俄羅斯套娃”的比喻，幫助讀者掌握這種強大的、通過自我調用來簡化復雜問題的編程技巧。 第三部分：數據結構的直覺構建 程序處理的往往不是孤立的數據，而是相互關聯的數據集閤。本部分旨在為讀者建立起對常見數據結構的基本直覺。 3.1 綫性結構的變奏：數組與鏈錶 我們將比較數組（Array）和鏈錶（Linked List）在數據存儲和訪問上的根本差異。數組的優勢在於快速的隨機訪問，而鏈錶的優勢則在於靈活的插入和刪除操作。通過模擬內存塊的分配與釋放，讀者將理解這兩種結構在實際應用中的取捨。 3.2 棧與隊列：遵循特定規則的數據流 棧（Stack）遵循“後進先齣”（LIFO）的原則，我們將用“一疊盤子”來描述其操作（Push/Pop）。隊列（Queue）遵循“先進先齣”（FIFO）的原則，則以“排隊買票”為例進行說明。本章將展示它們在函數調用棧、任務調度等場景中的實際應用。 3.3 樹形結構初探：組織層次信息的模型 在不涉及復雜平衡樹的情況下，本章將通過“傢譜圖”或“文件目錄係統”來介紹樹（Tree）的基本概念，如根節點、子節點、葉子節點。這將為讀者後續學習更復雜的圖論和麵嚮對象編程打下初步的概念基礎。 第四部分：走嚮實踐——程序設計範式的初步認知 本部分將初步接觸不同編程範式的核心思想，為後續學習具體語言做思想準備。 4.1 程序的基本構建模塊：函數與抽象 函數（Function）是代碼復用的核心。本章將強調“抽象”的重要性——即如何將一個復雜的任務封裝成一個簡單的、可調用的模塊。我們將討論函數的輸入（參數）和輸齣（返迴值），以及如何編寫清晰、具有單一職責的函數。 4.2 結構化編程：順序、選擇與循環 我們將係統梳理結構化編程的三個基本控製結構： 順序執行 (Sequence)：指令的綫性執行。 選擇結構 (Selection)：使用 `if/else` 進行的邏輯判斷。 重復結構 (Iteration/Loop)：使用 `for` 和 `while` 實現的循環迭代。 我們將通過大量實例，展示如何使用這三種結構來控製程序的流程，實現復雜的功能。 4.3 模塊化思維：大型項目的組織之道 本書最後將強調，優秀的程序不僅僅是正確的，而且是可維護和可擴展的。我們將討論如何將程序拆分成邏輯清晰的模塊（Modules），以便於團隊協作和後續的調試與升級。 結語：編程思維的持續培養 本書的所有內容都服務於一個核心目的：訓練讀者的心智模式。我們希望讀者在閤上書本後，能夠以一種係統化、邏輯化的方式去審視和解決生活中的問題，無論未來是否真的拿起鍵盤開始編寫代碼。這種計算思維能力，是應對未來任何科技挑戰都不可或缺的核心素養。

作者簡介

纔望子（Cybozu）股份有限公司

　　提供雲端運算的群組軟體和企業流程再造服務的科技公司。本書內容主要由公司成員西尾泰和、川閤秀實共同撰寫。

西尾泰和

　　任職於纔望子科技公司，並擔任社團法人「未踏」（Mitou）理事。2006年，24歲時取得理學博士學位。2007年起於纔望子科技公司從事「促進團隊閤作和提高知識生産力」的軟件開發工作。因特彆關注程式語言的多樣性及其發展，曾齣版探究「為何會有程式語言及程式語言的發展」的著作《代碼之髓：程式設計語言核心概念》，並以PM身分參與社團法人「未踏」針對17歲以下學生而設計的「未踏Junior」計劃。

川閤秀實

　　任職於纔望子科技公司，並擔任社團法人「未踏」（Mitou）理事、Security Camp講師、SecHack365指導老師，對於年輕人的程式設計教育非常有熱忱。1975年生，小學4年級時獲得一颱8-bit電腦，但因為沒買軟體，就自己寫程式來玩。自此以後，幾乎沒有受過程式設計的專業教育。雖然一般程式設計師會的他不會，但普通程式設計師不會的他卻都懂，可以說是一位相當特彆的程式設計師。著作有《30天打造OS！作業係統自作入門》。

編者簡介

《理解新聞月刊》編輯部

　　1990年創刊於每日新聞社的月刊。從政治、國際、科學等廣泛領域中，擷取一些對中小學生在學習上有助益又有趣的新聞。月刊內容及本書編輯為小平百惠、橫田香奈。

　　網址：mainichi.jp/wakaru/

譯者簡介

Syuan Chang

　　日文係畢業。在科技公司當一個小小小助理兼翻譯，栽進未知的領域在水深火熱中邊磨練著專業。曾在日本打工度假一年。不論是吵雜的東京、靜謐的富士山，我愛各種不同麵貌的日本。

 

【前言】
【登場角色】
 
第1章什麼是程式？
播放手機裏的影片時，程式是怎麼運作的？
比「運動會流程錶」的功能更強大的「程式」
適閤傢長看的延伸知識【「小幫手」就是核心（core）的擬人化用法】
程式跟「食譜」其實很像？
程式有自己專用的語言！
適閤傢長看的延伸知識【程式設計語言誕生的曆史】
程式設計小教室【播放影片的APP】
適閤傢長看的延伸知識【這章提到的程式】
 
第2章電鍋裏也有程式在運作？
程式就藏在電鍋的「微電腦」裏
適閤傢長看的延伸知識【內含「微電腦」的程式開發組件】
代替人類煮齣美味米飯的微電腦
早期電鍋的自動開關原理
微電腦電鍋幫人類省下許多時間和工作量
適閤傢長看的延伸知識【微電腦小幫手們是怎麼用「電」溝通的？】
程式設計小教室【電鍋的程式】
 
第3章商店的大功臣！收銀機裏的程式
不論輸入或計算金額，交給收銀機就對瞭
條碼裏的資料其實是「商品代碼」不是「價格」
讀碼機是怎麼讀取條碼的？
適閤傢長看的延伸知識【條碼的構造】
收銀機不會纍，也不會犯錯！
收銀機幫你記得什麼時候賣瞭什麼商品
程式設計小教室【收銀機裏的程式】
 
第4章智慧型手機中的超級小幫手
CPU—─智慧型手機的「大腦」
一起來研究手機規格錶！
適閤傢長看的延伸知識【iPhoneX所使用的A11 Bionic】
記憶體——CPU小幫手的「工作颱」
儲存空間——保管指示書和數據的「書架」
適閤傢長看的延伸知識【RAM和ROM】
觸控螢幕——小幫手能判斷手指觸碰的位置
螢幕——為瞭讓人類看見而裝上光源
適閤傢長看的延伸知識【「色彩三原色」和「光的三原色」】
電池——儲存小幫手「夥食」的地方
通信裝置——使用電磁波來溝通
GIGABYTE（GB）到底有多大？
適閤傢長看的延伸知識【kilo（K）是1000 Byte？還是1024 Byte？】
程式設計小教室【簡易繪圖APP】
 
第5章能夠迴心轉意的Undo功能
偉大的發明——「Undo」功能
不用再害怕犯錯
也有Undo 無法復原的東西
建立「存檔」和「備份」的觀念
備份在彆的地方
自動備份的軟體和網路服務
瀏覽器的「返迴」並不是Undo
版本控製係統
適閤傢長看的延伸知識【「版本控製係統」的功能】
程式設計小教室【繪圖APP】
 
第6章把人們連結起來的網際網路
電腦的「身分證」
因為「IP 位址」不好記，於是有瞭「網域名稱」
適閤傢長看的延伸知識【IPv4 和IPv6】
「網域名稱」的組成形式
適閤傢長看的延伸知識【「頂級域名」與類型】
「路由器」小幫手的日常工作
「Packet」的收發和運送
世界是由「綫」相連的
程式設計小教室【網際網路的路由器】
 
第7章小幫手們的對話方式
用光的閃爍方式來傳遞資訊
小幫手的規則
「摩斯密碼」也是一種「規則」
適閤傢長看的延伸知識【關於電信係統】
「2 進位」和「16 進位」的意思
雜亂的「規則」
因應不同國傢的文字而齣現的「新規則」
規則也需要與時俱進
程式設計小教室【將文章的全形英數字轉換為半形】
 
第8章傾聽宇宙聲音的定位小幫手
從遙遠宇宙傳來的「電磁波」
GPS 是怎麼定位的？
GPS 衛星離我們有多遠？
地球錶麵到衛星的實際距離
適閤傢長看的延伸知識【地球到GPS衛星的距離】
隻負責接收電磁波的小幫手
人造衛星中的小幫手
適閤傢長看的延伸知識【人造衛星所使用的微電腦】
地錶下收得到宇宙傳來的電磁波嗎？
程式設計小教室【顯示現在的位置】
 
第9章大傢一起寫的百科全書
維基百科—節省資源的網路百科全書
維基百科的「規則」
編者的全新溝通方式
匯整各種情報的地方
不集結也能協力完成工作
適閤傢長看的延伸知識【無法信任維基百科的資訊嗎？】
程式設計小教室【簡易版的Wiki】
 
第10章小幫手的指示書和程式語言
實際程式舉例：Scratch 和C 語言
程式語言有很多種類
機器語言
組閤語言
C語言
「int i」是什麼？
Forward（100）是什麼？
JavaScript
Python
Java
Processing 和Arduino
撫子語言
 
第11章到底要學哪種程式語言呢？
依需求使用不同的程式語言
程式語言是諸行無常
程式語言是「工具」
一開始用什麼語言都可以
學瞭一種語言，就再學一種
程式語言是人類製作的
適閤傢長看的延伸知識【要注意那些鼓吹學特定程式語言的人】
程式設計小教室【二元搜尋】
 
第12章學程式設計不要害怕失敗
程式設計是需要學的嗎？
一開始隻要先嘗試一點點就好瞭
專傢也是在失敗中不斷修正
尋找BUG 的祕訣
將BUG 的範圍縮小
適閤傢長看的延伸知識【原因‧ 驗證‧縮小範圍】
把大程式拆成小程式再找BUG
「一步驟執行」
區分「事實」和「解釋」
程式設計小教室【閤併排序演算法（merge sort）】
適閤傢長看的延伸知識【幫孩子創造學習動力的方法】
 
【各章概要】
【後記】
 

前言

　　對現今科技時代的孩子來說，不論對「智慧型手機」、「APP」（Application的縮寫，即應用程式、應用軟體）有沒有興趣，它們都已是日常生活中「理所當然的存在」。

　　為因應這股世界潮流，日本小學從2020年起，會將「程式設計教育」列為必修課程。我們認為這是能夠更瞭解科技時代下一切事物的大好機會！

　　程式設計教育的意義，最重要的不在於「瞭解程式語言或程式設計本身」，而是藉由「理解眼前的機械、軟體或應用程式的運作方式」，從「原來這樣做，就會變成這樣的結果」、「如果這樣做會更好」的想法中，激發齣新的需求或改善的點子，這纔是最重要的。因為有瞭這些點子，未來纔會創造齣更多有趣、更便利性的東西。

　　本書是將2017年1月起連載於《理解新聞月刊》（每日新聞社）的「程式設計」相關文章，擴增篇幅後所集結而成。纔望子（Cybozu）是一間於1997年創辦的科技公司，主要緻力於為企業提供雲端運算的「群組軟體」（Groupware），目前在日本已被超過6萬間公司所使用，美國、中國、東南亞等客戶也與日俱增。

　　本書即是請纔望子的軟體工程師用易懂的文字搭配生動的插畫，說明電鍋、智慧型手機到GPS定位係統等常見的傢電和電子産品，其實背後都有程式在默默運作，藉由這些「程式設計」的基礎知識，讓大人孩子都能體會到，原來我們一直都生活在電腦程式的世界裏。本書非常適閤傢長陪著小孩一起逐章逐節地細讀。

　　電腦本就是為瞭幫助人類解決生活上的問題而發明的。在未來，我們應該朝什麼方嚮繼續進步？或者，我們應該再發明什麼，纔能讓更多的人生活得更舒服？如果藉由本書，這類話題的討論能夠增加原本親子之間的談論時間，我將深感榮幸。

评分☆☆☆☆☆

這本《進入國中前一定要學的電腦程式先修課》真的是一本讓我眼前一亮的書。我平時關注教育資訊，總覺得現在的孩子需要培養一些未來導嚮的能力，而編程絕對是其中之一。這本書的獨特之處在於它強調“從程式原理教起”，這太重要瞭！我可不希望我的孩子隻是死記硬背一些代碼，而是真正理解編程的思維方式，比如邏輯的嚴謹性、解決問題的步驟等等。書名裏“贏戰AI時代”的說法，雖然聽起來有點緊迫感，但確實是事實，讓孩子及早接觸，培養核心能力，是為他們的未來鋪路。而且，它定位為“課輔讀物”，這意味著它不是一本孤立的學習教材，而是可以與學校教育結閤，或者由傢長引導孩子學習，這大大降低瞭學習門檻，也讓我覺得更有信心來引導孩子。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，我一直有點擔心現在的孩子對科技的理解太膚淺，隻停留在“使用”層麵，卻不瞭解“創造”的原理。這本《進入國中前一定要學的電腦程式先修課》的齣現，就像是在茫茫的綫上資源中找到瞭一盞明燈。我最欣賞的是它“從程式原理教起”這個定位，這絕對是與眾不同的。很多傢長可能覺得編程就是讓孩子學會幾個指令，寫個簡單的遊戲，但這本書似乎想更深入一點，讓孩子明白，代碼背後隱藏的邏輯和思考方式。我希望它能培養孩子的邏輯思維能力、解決問題的能力，以及一種“拆解”復雜事物的能力。這不僅僅是學編程，更是學一種新的思考模式。書名中“課輔讀物”的定位也很貼心，意味著它不是一本獨立完成的學習教材，而是可以配閤學校的課程，或者傢長進行引導時的輔助工具。這大大降低瞭操作門檻，讓原本可能覺得“高大 neng”的編程，變得觸手可及。

评分☆☆☆☆☆

哇，收到這本《進入國中前一定要學的電腦程式先修課：第一本從程式原理教起的課輔讀物，及早培養孩子贏戰AI時代的核心能力》，真的覺得太及時瞭！我兒子明年就要升國中瞭，最近對電腦越來越有興趣，但我又怕他隻會玩遊戲，不知道怎麼引導。這本封麵設計得蠻吸引人的，色彩鮮艷，看起來就不像那種枯燥乏味的教科書。我翻瞭一下目錄，看到裏麵有“什麼是程式？”、“程式的組成元素”之類的章節，感覺是從最基礎的概念講起，這一點我特彆看重。畢竟，很多市麵上的編程書都直接跳到代碼，對初學者來說太不友好瞭。我希望這本書能讓孩子理解程式到底是怎麼一迴事，而不是死記硬背一些指令。而且書名裏提到瞭“AI時代”，這更是戳中我瞭，現在這個時代，編程能力絕對是未來的核心競爭力，希望孩子能趁早接觸，為將來打好基礎。這本書的定價也算閤理，感覺很適閤作為給孩子的入學禮物，或者課後補充教材，能讓他在暑假或空閑時間裏，不隻是消磨時間，而是真正學到有用的知識。

评分☆☆☆☆☆

我一直很關注孩子的教育，尤其是 STEM 領域的啓濛。《進入國中前一定要學的電腦程式先修課：第一本從程式原理教起的課輔讀物，及早培養孩子贏戰AI時代的核心能力》這個書名，一看就抓住瞭我的痛點。我的孩子在學校裏成績還不錯，但對於課外的一些探索，我總覺得缺少一個好的引路人。這本書最大的吸引力在於它的“先修”和“原理”概念。很多孩子在接觸編程時，可能會因為概念不清而感到挫敗，這本書恰好解決瞭這個問題，從根本上去講解，我相信這能讓孩子建立起更紮實的基礎。而且，“贏戰AI時代”這個說法，雖然有點商業化，但確實道齣瞭現實，未來的社會，沒有一定的科技素養，真的很難立足。我希望這本書能夠幫助孩子建立起對編程的興趣，並理解它在未來社會中的重要性，讓他們不隻是被動的接受者，而是能成為創造者。

评分☆☆☆☆☆

作為一位希望孩子能跟上時代腳步的母親，我收到這本《進入國中前一定要學的電腦程式先修課》時，內心是充滿期待的。書名中的“第一本從程式原理教起”這句話，直接擊中瞭我，因為我希望孩子學習的不僅僅是錶麵功夫，而是要理解背後的運作機製。我常常覺得，很多孩子接觸編程，就像是拿到一把錘子，但不知道為什麼以及如何使用它。這本書，我希望它能成為一把鑰匙，打開孩子對電腦科學世界的大門，讓他們理解邏輯、算法，以及如何將想法變成現實。它不僅僅是一本關於編程的書，更是一種思維方式的啓濛。而且，書名裏提到的“課輔讀物”，讓我覺得它非常適閤作為傢庭教育的輔助工具，讓我在引導孩子學習時，有更清晰的方嚮和內容。