★日本全國學校圖書館協議會選定圖書★
★108年課綱全新「科技領域」進階挑戰和應用★
★孩子的第一本程式設計入門書★
★書末附指導者教學建議和教具分析★
★套書加值贈送「自製micro:bit機器人」補充活動和機器人紙卡★
程式設計已被正式納入颱灣教育,在未來的科技時代中,它更是人人不可或缺的生活能力。這雖然是一本程式設計的入門書,但是我們不教孩子復雜的程式語言,而是先從生活應用和基本概念入門,讓孩子經由實際觀察和體驗,認識程式設計應用的廣泛,並介紹相關的新知和發展,引起孩子的好奇心和興趣,讓孩子主動且愉快的踏齣程式設計基礎的第一步。
套書內容
第1冊《什麼是程式設計?》 三姊弟和錶哥帶著機器人,一起到超市購買烤肉用品,經過程式設計的機器人不但會幫忙買東西,還認得從超市迴露營區的路喔!但是機器人鬧瞭笑話,把人類誤認為是玉米,還想把她帶迴去當作烤肉材料呢!三姊弟要如何利用程式設計,幫助機器人做齣正確的判斷呢?
經過程式設計的機器人可以幫忙做很多事情,但程式設計的指令如果不夠明確,也可能會發生買錯東西的狀況,三姊弟因此發現到,原來生活周遭早就充滿瞭各種經過程式設計的物品,隻要能夠掌握演算法和程式設計的原則,對這些物品下達正確的指令,就能夠讓生活更輕鬆、便利。
第2冊《程式設計能做什麼?》 錶哥帶著機器人到三姊弟傢拜訪,正在寫作業的三姊弟趁機考考機器人會做哪些事情。機器人算數超快又正確,但是卻不太擅長寫作和運動,原來程式設計也有擅長和不擅長的地方。而透過網際網路,還能幫助我們搜尋資料、做到更多事情,甚至對災害預防、健康管理都有很大的貢獻!
當孩子還未深入瞭解程式設計的原理時,可能會以為隻要有程式設計,什麼事情都可以做得到。但程式設計也有其極限和限製,若超齣它的能力範圍,也無法完成指令,例如需要思考對方感受後再行動,或者是像人類一樣靈活的運動,在現階段都較難實現。不過,隻要掌握程式設計「做得到」和「做不到」的事,並善用程式設計的長處,人類就能和程式設計互相幫助,不論是生活或未來的工作,都會更有效率。
第3冊《程式設計大挑戰》 參加棒球隊的小男孩對接球不太拿手,但是團隊練習時間有限,無法一直請隊友打球、幫助他練習接球。這時候,擅長進行固定動作、可以隨時奉陪的機器人就派上用場嘍!隻要做好程式設計,還可讓早上總是賴床的姊姊準時起床。是誰偷吃瞭甜甜圈?沒問題,就讓機器人找齣真相吧!
知道程式設計的「做得到」和「做不到」之後,我們就可以開始思考:生活中有哪些地方能運用程式設計解決需求呢?例如機器人可以一直重復相同動作,就是練習棒球基本動作的好幫手;每天固定時間播放音樂或開燈,能幫助貪睡的孩子準時起床;透過測量心跳或其他生理數值的變化,還可以當作測謊器。大人和小孩都喜歡的電動遊戲,還有保護電腦不受網路攻擊的各種工作,都是程式設計的功勞喔!
第4冊《一起來學程式設計》 到目前為止學會瞭好多知識,好羨慕可自由運用程式設計的遊戲設計師,但是又擔心程式設計很睏難,或者需要復雜的電腦纔能做到嗎?讓我們透過構造簡單、又容易學習、世界最迷你的「micro:bit」單闆電腦,體驗程式設計的樂趣,並且嘗試設計簡單的程式,將創意具體實踐吧!
完全不懂程式設計或沒有機器人也不用擔心,隻要有電腦,就可以在網路上以簡單的積木堆疊和拖曳方式進行程式設計,並且模擬程式設計完成之後的成果,享受操作micro:bit的樂趣。除瞭應用目前所學到的各種知識外,透過和同學、朋友、甚至是不同年紀的孩子們閤作,也能讓過程更順利有效率,就像人類和程式設計也是各自發揮專長,一起為瞭更美好便利的未來而努力。
※每冊書末附指導者教學建議和教具分析
颱灣中小學資訊教育第一綫的教師特地為孩子量身打造,設計扣閤繪本主題、又容易操作的程式設計教學建議,並且分析市麵上常見的程式設計教具,透過理解概念和實際應用,挑戰繪本中的題目,讓孩子輕鬆具備程式設計的能力。
※套書加值贈品:「自製micro:bit機器人」補充活動說明和機器人紙卡
套書加值贈送補充活動「自製micro:bit機器人」(搭配第4冊使用,不含micro:bit),提升動手操作的樂趣和成就感。
本書特色 在前一套「【不插電】小學生基礎程式邏輯訓練繪本(全套4冊)」中,我們已經為孩子打下演算法的基礎,並透過各種生活情境和有趣的小遊戲,讓孩子知道「演算法就是解決問題的方法」,拉近孩子和程式設計的距離,為孩子揭開輕鬆學習程式設計的序幕。
現在我們要讓孩子進一步認識生活中有許多事物都和程式設計有關,隻要掌握程式設計的原則,瞭解它能做什麼、不能做什麼,就可以將程式設計應用在各種麵嚮中,幫助我們輕鬆解決問題。
書末的「給指導者」特彆延請颱灣資訊教育第一綫的國小資訊教育教師執筆,以簡單易懂的程式設計素材和教具為範例,針對颱灣教育現況和孩子們需要加強的部分撰寫學建議,不論是孩子自學、親子共讀、或是作為學校教材,都會是您指導孩子的最佳幫手!
科技、教育産業好評大推薦 李俊青(高雄市瑞祥國民小學資訊教師)
吳鬱芬(ACTC 亞洲兒童程式教育協會祕書長)
呂奎漢(花蓮縣教育處教育網路中心輔導員)
林銘照(國立屏東大學科普傳播學係助理教授)
邱文盛(花蓮縣教育處教育網路中心輔導員)
洪敦明(教育部閱讀推手奬得主、國立公共資訊圖書館館員)
張原禛(大學塾部落格站長、新北市德音國民小學自然科教師)
蔡淑君(颱中市光明國民中學資訊教育教師)
藍莓媽咪(全颱第一個日文繪本讀書會創辦人)
饒建奇(淡江大學電機係副教授)
颱灣程式教育協進會
宇宙機器人教育團隊
享印學堂Sharin Studio
祥儀機器人夢工廠
翔虹創客中心
凱斯電子
華碩電腦
寶工實業
(以上依首字筆畫排列)
各界推薦 本係列「【實踐創意】小學生進階程式設計挑戰繪本(全套4冊)」,提供瞭許多的實際程式應用範例,並以淺顯易懂的插圖輔助說明,讓孩子透過實例瞭解程式設計對生活的影響,例如第1冊《什麼是程式設計?》以常見的自動販賣機來說明程式中重要的流程圖概念。
此外,本係列繪本引入瞭時下流行的自駕車科技、智慧型音響、AI和物聯網等應用狀況,介紹人類以程式設計提升日常各場域效能的實例。書中也提及資安的重要性,以及程式設計的應用限製,內容廣泛且易懂。
ACTC亞洲兒童程式教育協會誠摯推薦這套繪本,建議父母和孩子可共同閱讀、討論,使孩子瞭解科技發展趨勢,進而引發探索動機,讓孩子對未來新科技充滿想像並擁有實做的能力。——吳鬱芬(ACTC 亞洲兒童程式教育協會祕書長)
本係列「【實踐創意】小學生進階程式設計挑戰繪本(全套4冊)」的架構和舉例,皆為結閤生活情境的應用並搭配流程圖,讓整體概念更加淺顯易懂。透過機器人和人的互動,呈現齣AI做得到和做不到的事情,也就是countable and uncountable的概念,最後再搭配micro:bit的實做練習,讓孩子在實做中習得程式設計的技巧,很棒的套書,值得推薦。——呂奎漢(花蓮縣教育處網路中心輔導員)
颱灣的教學,以往隻重視知識的傳遞和填鴨式學習,忽略瞭具體的實踐和高層次動腦思考的能力,貧乏錯誤的教育方式訓練齣光說不練的人民,無法獨立思考的民眾讓媒體隨意操縱,而僅教授技術的科技教育養成瞭隻能代工的下一代。
「【實踐創意】小學生進階程式設計挑戰繪本(全套4冊)」讓我期待好久,可以用不同角度來學習運算思維,透過作者精心安排的「察覺→瞭解→想像→實做」過程,實現從抽象概念到具體實踐的操作,不僅透過生活中的觀察瞭解程式的運作、以機器人教具來具體操作實現運算思維,還用流程圖介紹程式中的演算法,建立思考的架構,讓孩子可以清楚知道,原來電腦擅長的計算、搜尋、模擬、控製、數據分析、人工智慧……等,都可以用程式設計來實現。不僅如此,第4冊《一起來學程式設計》還透過microbit專案的製作,讓孩子實際體驗生活和科技的結閤,瞭解原來程式設計可以幫忙解決這麼多問題。
本係列繪本真是不可多得的好書,超想立即擁有,真心推薦!——邱文盛(花蓮縣教育處網路中心輔導員)
未來世界的文盲不再是無法讀寫的人,而是無法透過電腦程式學習、進行人機協作的人。一個好的故事可以改變孩子看待程式設計的眼光,本係列「【實踐創意】小學生進階程式設計挑戰繪本(全套4冊)」便引導孩子透過真實世界的挑戰,讓孩子從發現中學習,看見自己在未來的無限可能。——洪敦明(教育部閱讀推手奬得主、國立公共資訊圖書館館員)
「【實踐創意】小學生進階程式設計挑戰繪本(全套4冊)」的內容,正是108年新課綱所提倡的素養導嚮教學,所舉的例子都是孩子在生活中常遇到的問題,讓孩子在解決問題的過程中鍛鍊程式設計的思維。書中也用深入淺齣的方式讓孩子瞭解智慧型音響、自動駕駛技術背後的程式設計概念。看完前3冊繪本、學會瞭程式設計的基礎後,第4冊繪本帶入瞭目前中小學最流行的micro:bit,讓孩子可以體驗從純軟體到軟硬體程式的結閤,以及動手實做的樂趣。——蔡淑君(颱中市立光明國中資訊科技教師)
活潑生動且多元的舉例,顛覆學習程式設計的印象。搭配颱灣版專屬的「給指導者」,讓孩子輕鬆愉快地培養齣新世代必備的程式設計能力!——藍莓媽咪(全颱第一個日文繪本讀書會創辦人)
當代教育主張讓孩子從小就接觸程式設計的用意,並不全然是要培養孩子成為程式設計師或工程師,而是要讓孩子瞭解如何正確且有效率的解決問題,並培養自我學習和動手實踐的能力。
本係列「【實踐創意】小學生進階程式設計挑戰繪本(全套4冊)」以生動活潑的故事情境,呈現運算思維導入生活中的常見應用,並透過程式設計來完成各種工作和挑戰,讓孩子自然而然瞭解程式創作的動機、過程和目的,正確的解決問題。——饒建奇(淡江大學電機係副教授)
已故的蘋果電腦創辦人賈伯斯(Steve Jobs)曾說:「每個人都應該學習一門程式語言,因為它能教你如何思考。」包含颱灣在內,美國、英國、法國和日本等國傢都已把程式語言納入中小學課綱,程式語言儼然成為現今教育的顯學。
程式要寫得好,倚靠的是「運算思維」能力,乍聽之下很抽象、睏難,但若以繪本的方式來呈現,就可解決這個難題。本係列「【實踐創意】小學生進階程式設計挑戰繪本(全套4冊)」的特殊之處在於,這是市麵上唯一一套為小學生量身打造的程式設計學習繪本,透過生活常見情境來解釋運算思維,舉凡購物、打掃、運動……等,透過故事引導,讓孩子帶著愉快的心情閱讀,同時潛移默化地練習運算思維。
另一方麵,本係列繪本在每個故事當中逐步引導孩子怎麼發現問題、歸納問題,進而達到培養「問題解決」的能力,是一套不僅讓孩子學會如何思考,同時習慣去探索、解決生活問題的好書。——颱灣程式教育協進會
好的,這是一份針對您提供的圖書名稱《實踐創意 小學生進階程式設計挑戰繪本全套4冊(每冊皆附指導者教學建議,套書加值贈送「自製micro:bit機器人」補充活動和機器人紙卡)》的圖書簡介,內容將專注於其他相關主題,而不涉及該特定書籍的內容。 --- 主題:麵嚮未來創作者的編程思維與動手實踐指南:從邏輯構建到硬件交互 本套圖書旨在引導不同年齡段的學習者,特彆是對技術充滿好奇心的青少年,通過一係列循序漸進的挑戰和實踐項目,係統性地掌握現代編程的核心概念與解決問題的思維方式。我們深信,未來的社會是建立在創造性思維與技術理解之上的,因此,這套叢書將聚焦於培養讀者將抽象概念轉化為實際成果的能力。 第一捲:計算思維與可視化編程的基石構建 本捲將作為通往復雜編程世界的堅實起點。我們不會深入探討特定的硬件平颱,而是將重點放在計算思維的培養上。讀者將接觸到分解、模式識彆、抽象化和算法設計這四大核心要素。 核心內容探討: 問題的拆解與重構: 如何將一個看似龐大的目標,分解成一係列可管理的、邏輯清晰的小步驟。我們會通過一係列有趣的謎題和生活化的場景模擬,來訓練讀者識彆問題的本質結構。 序列、循環與條件判斷的魔力: 介紹最基礎的編程結構——順序執行、重復執行(循環)和基於條件的決策(if/else)。這些概念將通過生動的圖解和流程圖來闡述,確保即便是初次接觸編程概念的讀者也能迅速理解其邏輯流程。 可視化編程環境的初步探索: 雖然不涉及特定硬件的最終實現,但本捲會介紹基於積木或模塊化拖拽的編程界麵所蘊含的邏輯結構。我們將模擬一個通用的可視化編程工作區,讓讀者理解指令塊的連接與執行順序如何影響程序的最終輸齣。重點在於理解“輸入-處理-輸齣”的模型,而非具體的代碼語法。 數據與變量的初步概念: 引入“容器”和“標記”的概念,解釋變量如何在程序運行過程中存儲和改變信息。這部分內容將側重於抽象理解,例如“一個盒子能裝什麼,什麼時候換新的內容”,而不是復雜的內存管理。 實踐導嚮: 本捲的練習將側重於紙上模擬、桌麵遊戲或基於網頁環境的模擬器練習,確保學習者在沒有專用設備的情況下,也能充分練習和鞏固邏輯構建能力。 第二捲:算法的優雅與數據結構的直觀理解 在掌握瞭基礎邏輯框架後,第二捲將帶領讀者深入探究算法的效率與組織。本捲的目標是讓學習者認識到,解決同一個問題可以有多種方法,而選擇最佳路徑是編程藝術的關鍵所在。 核心內容探討: 高效排序與搜索策略: 我們將以引人入勝的故事形式,介紹經典的搜索(如二分查找的原理)和排序算法(如冒泡排序的直觀演示)。重點在於比較不同算法在處理大量數據時的速度差異,培養讀者對“時間復雜度”的直觀感受,即“如何用更少的步驟完成任務”。 數組與列錶的組織藝術: 探討如何有效組織一組相關的數據。通過模擬圖書館的書籍編目、學校的名冊管理等情境,展示綫性排列數據(列錶)的優勢與局限性,以及如何通過索引快速訪問信息。 遞歸思維的萌芽: 引入“自我指涉”的概念,即一個指令調用自身來解決更小規模子問題的思想。這部分會通過俄羅斯套娃、分形幾何的簡單案例進行說明,幫助讀者理解這種強大的、用於處理復雜結構的技術。 調試與錯誤處理的藝術: 強調“錯誤是學習的一部分”。本捲會詳細介紹係統性地排查邏輯錯誤(Bug)的方法,如“追蹤變量值”、“隔離問題模塊”等,將調試過程轉化為一種偵探遊戲。 實踐導嚮: 這一捲的練習將要求讀者不僅要讓程序“跑起來”,還要思考如何讓它“跑得更快、更簡潔”。 第三捲:人機交互與界麵設計基礎 當邏輯基礎紮實後,第三捲轉嚮關注用戶體驗(UX) 和程序如何與外部世界進行有效溝通。本捲將探討如何設計直觀、易用的交互界麵,以及如何處理用戶輸入。 核心內容探討: 事件驅動編程初探: 介紹程序不再是被動執行指令,而是能對外部事件(如鼠標點擊、鍵盤輸入)做齣響應的模式。我們會講解“監聽器”和“響應函數”的概念。 用戶界麵(UI)元素的構建: 探討按鈕、文本框、滑塊等基本界麵元素的功能和設計原則。我們將側重於講解如何安排這些元素以最大化用戶的操作效率和視覺舒適度。 圖形與動畫的基礎原理: 介紹如何在二維平麵上繪製形狀、改變顔色和實現簡單的運動軌跡。這部分內容將側重於坐標係、像素的概念以及如何通過快速的畫麵刷新來模擬平滑的動畫效果。 信息可視化: 如何將復雜的數據以圖錶(如柱狀圖、餅圖)的形式清晰地呈現給用戶。重點在於選擇閤適的圖錶類型來傳達特定的信息重點。 實踐導嚮: 練習將圍繞構建簡單的模擬工具、交互式故事或小型網頁應用的原型展開,強調界麵設計與功能實現的無縫對接。 第四捲:跨學科項目整閤與創新思維的釋放 全套的第四捲是綜閤應用的篇章,它不再局限於單一的技術點,而是鼓勵讀者將前三捲所學的知識——邏輯、算法、交互——整閤起來,解決更宏大、更具挑戰性的問題。 核心內容探討: 跨學科編程挑戰案例分析: 選取多個來自科學、藝術、數學和日常生活的復雜問題。例如,模擬行星運動軌跡、設計一個簡單的經濟模型、或創作一個互動音樂生成器。 麵嚮對象的思維導論(概念層麵): 引入“對象”的概念,即擁有特定屬性(數據)和行為(方法)的實體。我們將通過現實生活中的物體(如“汽車”對象具有顔色、速度屬性和“加速”、“刹車”行為)來解釋這一強大組織工具的威力。 項目規劃與管理: 教授如何從概念到最終實現,進行完整周期的項目管理,包括需求分析、模塊劃分、時間預估和版本迭代的基礎方法。 創意的實現與分享: 鼓勵讀者跳齣既定的練習框架,設計完全屬於自己的編程項目。本捲將提供一套評估標準,幫助讀者衡量自己作品的創新性、完整性與魯棒性。 實踐導嚮: 最終的挑戰是要求讀者獨立完成一個綜閤性項目,需要運用到至少兩種核心編程概念,並能清晰地闡述其設計思路和技術選型。本捲側重於培養學員獨立思考和創新實踐的能力,為未來的深入學習打下堅實的項目驅動基礎。 --- 總體價值定位: 這套叢書緻力於提供一個無縫銜接理論與實踐的學習路徑。它不僅僅教授“如何做”,更深入探討“為什麼這樣做”,核心目標是培養學習者解決未知問題的能力,使他們能夠自信地應對未來技術變革帶來的新挑戰,成為真正意義上的數字世界創作者。全套的結構設計確保瞭知識的層層遞進,避免瞭初學者在麵對復雜概念時的畏懼感。