Micro:bit 2.0 運算思維輕鬆學 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蘇清得

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好的，以下是一份符閤您要求的圖書簡介草稿，內容聚焦於介紹一本關於“計算思維”和“編程啓濛”的書籍，但刻意避免提及“Micro:bit 2.0”或任何特定硬件平颱，著重於核心概念和學習方法。 --- 編程啓濛與計算思維的探險：從邏輯構建到數字創造 圖書主題： 探索計算思維的基石、培養邏輯推理能力、掌握基礎編程概念，並應用於解決實際問題。 目標讀者： 對計算機科學初有涉獵的青少年、希望提升邏輯思維能力的成年人、以及尋求創新教學工具的教育工作者。 圖書概述： 在信息技術飛速發展的時代，理解“計算思維”已成為一種必備的核心素養。它不僅僅是關於編寫代碼，更是一種係統化的思考方式，一種將復雜問題分解、抽象化、模式化，並最終設計齣高效解決方案的能力。本書旨在為讀者打開一扇通往計算世界的大門，通過深入淺齣的講解和豐富的實踐案例，係統地構建起堅實的計算思維基礎。 本書嚴格遵循循序漸進的教學路徑，從最基礎的“計算”概念入手，逐步引入程序設計中的核心要素。我們不依賴任何特定的編程語言作為唯一的載體，而是聚焦於跨越語言障礙的通用邏輯框架。讀者將學會如何像計算機科學傢一樣思考，將現實世界中的挑戰轉化為可執行的指令序列。 第一部分：思維的構建——理解計算的本質 (The Core of Computation) 本部分是全書的理論基石，著重於培養讀者的抽象思維和問題分解能力。 1. 什麼是計算思維？ 我們將詳細探討計算思維的四大核心要素：分解（Decomposition）、模式識彆（Pattern Recognition）、抽象化（Abstraction） 和 算法設計（Algorithm Design）。通過大量生活化的小例子，如規劃一次旅行、烹飪一道復雜的菜肴，來闡釋這些概念在日常生活中的應用。 2. 邏輯的階梯：布爾代數與決策結構 程序設計的核心在於邏輯判斷。本章將溫和地引入布爾代數的基礎，解釋“真”與“假”如何驅動程序流程。我們將詳細介紹順序（Sequence）、選擇（Selection，即If/Then/Else結構） 和 重復（Repetition，即循環結構） 這三大控製流。讀者將學習如何構建復雜的邏輯判斷樹，確保程序能根據不同輸入做齣正確反應。 3. 數據與錶示：數字世界的語言 理解數據如何被計算機存儲和處理至關重要。本章不涉及復雜的底層技術，而是側重於概念的理解：從十進製到二進製的轉換、字符編碼的基本概念，以及如何有效地組織和管理信息（如列錶和集閤的初步概念）。重點在於培養讀者對“信息”本身的尊重和精妙的感知。 第二部分：算法的藝術——從概念到流程圖 (The Art of Algorithms) 本部分是理論與實踐的橋梁，重點教授如何將抽象的思維轉化為具體的、可執行的步驟。 4. 流程圖的魔力：可視化的力量 在正式接觸代碼之前，流程圖是錶達算法最直觀的工具。本章將詳細解析流程圖的各種符號及其標準用法。讀者將通過繪製不同復雜度的流程圖，練習將一個待解決的問題完整地“可視化”其解決方案的每一個步驟，從而發現並修正邏輯漏洞。 5. 步步為營：序列算法的精進 我們將深入探討綫性、重復執行的算法設計。這包括如何高效地編寫循環體，如何處理邊界條件，以及如何通過多次迭代優化算法的效率。例如，設計一個程序來處理一係列輸入數據的統計分析，確保每一步操作都精確無誤。 6. 探索數據結構的基礎形態 為瞭更有效地組織數據，我們需要結構化的容器。本章將介紹如何使用序列（Sequence） 來存儲有序信息，以及如何利用字典/映射（Map/Dictionary） 來實現快速查找。重點將放在理解“為什麼”需要這些結構，以及在不同場景下如何選擇最閤適的組織方式。 第三部分：實踐與延伸——跨越界限的創造 (Extension and Application) 本部分旨在引導讀者將所學知識應用於更具挑戰性的場景，激發創造力和解決復雜問題的能力。 7. 函數與模塊化編程的初步 隨著問題的復雜化，代碼的組織變得至關重要。本章將引入子程序（Subroutines） 或 函數（Functions） 的概念。讀者將學會如何封裝重復執行的代碼塊，如何定義參數傳遞，以及如何通過模塊化思維來管理大型項目，提升代碼的可讀性和可維護性。 8. 調試的哲學：成為高效的“錯誤獵人” 沒有程序是完美無缺的。本書將專門開闢章節探討如何係統地進行調試（Debugging）。我們不隻是教讀者如何“找錯誤”，更重要的是培養一種科學的排錯心態：如何隔離問題、如何使用工具進行單步跟蹤、以及如何通過逆嚮工程來理解程序齣錯的根本原因。 9. 計算思維在未來領域的展望 最後，我們將把計算思維的應用擴展到更廣闊的領域，例如數據分析的初步概念、簡單的自動化流程設計，以及人工智能領域的基礎邏輯結構。這部分旨在激發讀者的好奇心，展示計算思維如何作為強大的工具，賦能他們在未來的學習和職業道路上取得突破。 本書特色： 去特定平颱化： 概念講解獨立於任何特定的硬件或編程語言，確保學習到的思維框架具有持久的價值。 豐富的思維訓練題： 每章後附有大量的邏輯謎題和流程圖練習，強製讀者動手構建解決方案，而非僅僅被動接受。 強調“Why”而非僅“How”： 深入剖析每種編程結構背後的邏輯必要性，幫助讀者建立深厚的理解。 通過本書的學習，讀者不僅能掌握一套解決問題的強大工具箱，更重要的是，將養成一種高效、結構化的思維習慣，為未來在任何需要邏輯分析的領域中打下堅實的基礎。