序言
进入21世纪,新科技迅猛发展,孕育着新的重大突破,将深刻地改变经济和社会的面貌。人工智能问题的研究也成为当代最富有挑战性的课题。智能科学技术作为一门交叉科学,既是生命科学的精髓,更是信息科学的核心。一旦突破,将对科学技术、经济和社会发展产生巨大和深远的影响。
2017年,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,明确提出中小学阶段全面推广编程教育。教育部印发《中小学综合实践活动课程指导纲要》,也明确列出了中小学开设的编程课程。编程所要求的素质与能力正成为未来基础教育的核心目标。
对于编程来说,核心是算法,是问题的分析和计算思维的对应过程,计算机语言只是算法实现的工具。就目前来看,算法描述工具的生命力强于任何一种语言,语言的作用只是把这种描述转化为特定环境下的计算机可理解的内容。
从这种角度来看,小学阶段的编程学习,更重要的是掌握计算机语言描述事物的基本结构以及能够将问题对应成这种结构的能力。
目前,小学生学习编程的书籍有很多,大部分都采用了Scratch。从内容上来看,重点突出了Scratch本身的特点,而对计算机语言本身的内在结构和逻辑介绍则不够系统。而本书的目标是介绍计算机语言的基本结构以及重点概念,关注现实问题的计算机语言分析方法,力求培养孩子们的计算式思维。在书中,虽然同样采用了Scratch,但以实现手段的方式来展现,并没有对Scratch进行过多介绍。
同时,考虑小学生的知识和接受能力,如果按照通常计算机语言教材的结构进行介绍,将会让小读者无所适从,因此,本书首先从计算机的基本结构出发,然后进入变量的概念和使用,最后初步介绍数据结构及计算机中常用的部分算法。
为方便青少年理解和进行编程实践,本书中所有例子的程序和视频都可以在http://welovecode.cn/sample/中找到。
感谢我的同事的支持,各位宝贵的教学经验为我们撰写本书提供了丰富的素材!张文婧完成了本书的第2、4、8、12章,乔陶鹏完成了本书的第1、3、7、11章,刘芸老师完成了本书的第5、6、9、10章,方亮老师的创意为本书提供了大量的课件。最后,感谢我的家人对于我完成本书的鼓励和支持。
乔陶鹏