
前言
本书为河北省省级科技计划资助(S&T Program of Hebei)项目和河北省创新能力提升计划项目科学普及专项(项目编号:20550101K)的课题研究成果,立足科普,用知识和技术服务社会。
未来是人工智能的时代,全球最少有24个国家将机器人编程纳入中小学课程大纲及教学场景。在国务院印发的《新一代人工智能发展规划》(国发〔2017〕35号)和教育部印发的《普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版)》(教材〔2017〕7号)等文件中明确强调,要实施全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育,鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。
学习编程,可让孩子的未来充满更多可能性。本书采用适合入门学习的图形化积木式编程语言,以游戏编程、创意作品为主旨,结合抗击疫情背景,以“编程魔力王国”受到“病毒怪”入侵为故事情节,将读者设定为“编程魔力王国”抗击“病毒怪”的“抗疫小勇士”,充分应用Scratch编程工具和技术能力,最终将“病毒怪”击败,取得抗疫胜利。
本书旨在提升学习者的综合能力和科学素养。其一,以疫情防控为故事主线,将自己化身为“编程小创客”和“抗疫小勇士”,用学到的编程知识,参与“抗疫”,促进编程技术及疫情防护知识的普及,为一线“战疫”的工作人员加油助力;其二,通过编程创作中对抗“病毒怪”、维护正义、保护人民,激发爱国热情与责任担当;其三,通过Scratch编程引导读者走近人工智能,结合百余条指令的学习,把程序设计所需要的基本技巧囊括其中,帮助读者掌握编程知识基础,培养逻辑思维、创新能力与探索能力;其四,除了编程知识的传授、编程思维的培养外,还穿插讲解了数学计算、坐标定位、角度、方向、键盘与鼠标操作等常识,涉及科学、语言、逻辑、美术、音乐等多个学科,满足了求新、求异、求变的个性需要和学科兴趣。
本书由入门知识、编程创意、开阔眼界3部分组成,循序渐进地引导读者掌握Scratch编程工具的各个功能,然后在此基础上,通过游戏项目进行创意构思、游戏设计、编程实现,激发编程兴趣,最后结合Scratch创意编程竞赛题进行启发、拓展,夯实理论和实践根基。此外,本书潜移默化地渗透了抗疫防护、爱国主义、责任担当等教育内容,努力培养充满“正能量”的社会主义建设者和接班人。
在本书的写作中得到了多方面的支持、关心与帮助,在此深表感谢。首先,感谢国家相关部门对青少年培养的关怀与关注,感谢河北省科技厅给予的资助与支持;其次,感谢河北师范大学、河北师范大学汇华学院的各级领导,他们对人才培养改革工作付出的心血,以及在党员志愿服务领域中的持续探索使笔者在书籍创作、课例开发、服务践行等方面积累了一定的经验;再次,感谢“人工智能AI筑梦促成长”服务队、试点小学、幼儿园,在基于Scratch的服务践行中不断启发了笔者的创作思路,通过试用、试读,促进本书的完善;最后,感谢创作课题组的每一位成员,没有大家的协同合作,创作是无法完成的。
本书中部分游戏程序已在多所小学、幼儿园进行了试点实践与探索,受到师生及家长的一致认可。作为一本学习Scratch计算机编程的书籍,本书特别适合编程入门者使用,也可作为少儿编程、青少年编程相关竞赛的辅助用书。
本书提供了相关教学视频及案例脚本,有需要的读者可通过书中的二维码观看和获取。
编者
2021年11月