原書序

教育計算機化的歷史很長并且具有傳奇性，從最初在數(shù)學課堂上使用機械計算機做輔助， 發(fā)展到20世紀80年代出現(xiàn)了像BBC Computer Literacy Project（BBC計算機素養(yǎng)項目）這樣的微運算項目。隨著計算機成本的降低和功能的增加，全世界的學校從最開始教室里只能配備一臺共享電腦迅速發(fā)展到所有教室全部配備電腦，從語言和歷史課程到工程和藝術課程全部融入計算機教學。
現(xiàn)在許多家庭都擁有至少一臺電腦，有的甚至擁有不止一臺。盡管人們使用電腦的機會增加了，但是在操作電腦的時候，卻有一種并不理解計算機內在工作機制的感覺。BBC Micro是20世紀80年代由Acorn計算機公司（ARM公司的前身）設計的微型計算機，它作為BBC計算機素養(yǎng)項目的核心，直接加載了一種以文本為基礎的編程語言，這是一種初學者通用的指令碼（即BASIC語言），并且包含了大量實例。如今大多數(shù)計算機加載的是圖形用戶界面（GUI），相比創(chuàng)建自己的程序，圖形用戶界面更加注重如何使用預先編好的程序。
BBC micro：bit的設計初衷正是想創(chuàng)建一個低成本、易理解的平臺，讓人們能夠重新回到學習自己寫代碼的時代。由BBC計算機素養(yǎng)項目最初發(fā)起，作為全球計算機普及項目的核心， BBC micro：bit是一個價格實惠的微控制器，通過它你可以運行自己創(chuàng)建的程序來完成任何事情，比如拼出你的名字，通過游戲來控制燈的開關，或者通過無線電來進行通信。
全球許多國家的學校已經開始在課程中應用BBC micro：bit，但這并不意味著BBC micro：bit 僅僅是為了結構化教學而設計的。BBC micro：bit非常容易使用，因此可以用它向所有年齡的孩子教授編程和計算概念；BBC micro：bit十分穩(wěn)定而且尺寸小巧，也非常容易攜帶，因此可以把它應用到一些可穿戴的項目中去；BBC micro：bit功能強大而且十分靈活，因此如果你在一個更加復雜的項目關鍵部分使用它時，也不會受制于它的功能。
本書的讀者
本書適用于所有想要使用BBC micro：bit的人。使用者不需要有任何計算機、電子和編程經驗，就可以輕易開始使用BBC micro：bit。
想要透徹地理解本書，你最需要的就是閱讀能力和學習意愿。如果你之前用過電腦，在了解一般概念的基礎上，你可以快速地瀏覽前幾章。如果你之前用過其他以微控制器為基礎的開發(fā)板，你甚至可以略讀更多內容。如果你之前自己寫過電腦程序，那么你會發(fā)現(xiàn)使用BBC micro：bit進行編程與用電腦編程是非常相似的。如果你了解電路，那么后幾章的內容也不會讓你有太多難解之處。
不論你已經是BBC micro：bit的使用者還是一個完完全全的新手，本書旨在讓你以最小的困擾以及最大的愉悅開啟使用BBC micro：bit之旅。
本書的內容
技術是在不斷發(fā)展的，BBC micro：bit也不例外。本書是基于BBC micro：bit硬件的最新版本，即1.3b修訂版編寫的，但是本書也完全適用于BBC micro：bit之前的所有版本，包括贈送給學校做測試的第一版原型。同樣地，本書的內容也適用于BBC micro：bit未來的所有版本，這歸功于Micro：bit教育基金會的出色工作，Micro：bit教育基金會在本書的編寫過程中發(fā)揮了重要作用。
BBC micro：bit的軟件也與它的硬件一樣，在經歷不斷的發(fā)展。本書中對軟件的引用在編寫的當時是非常精確的，所有的截圖和相關素材都是基于最新的軟件版本。隨著時間的推移，軟件的樣子可能會有微小的改變，但是軟件的工作方式將會保持一致。
這一點對于本書中包含的程序而言是非常重要的。盡管適用于BBC micro：bit的編程語言會隨著時間而增加，并且會包含其他特征，但是已經存在的特征將仍然可以使用。今天本書中講到的某個程序多年后將仍然可以在BBC micro：bit上使用。
本書的結構
第1部分“BBC micro：bit簡介”，介紹了BBC micro：bit的硬件以及如何使用它。這部分內容會教你一步步地打開你的第一臺BBC micro：bit并探索它的演示程序，教你將BBC micro：bit 連接到電腦，從而下載你自己的程序。這一部分同樣包含了許多使用BBC micro：bit的建議，包括如何正確使用才能避免可能的損害。即使你已經使用過BBC micro：bit，仍然建議你閱讀此部分的內容。
第2部分“使用BBC micro：bit進行編碼”，讓你開始自己編寫程序。通過這一部分，你將學習到適用于BBC micro：bit的編程語言以及它們的不同之處，并開始學習自己編寫程序。你可以學到從簡單地編寫一條信息，讓它在BBC micro：bit的顯示屏上滾動顯示，到讀取多種內置傳感器，再到編寫簡單的小游戲。
在這一部分中，會有專門的章節(jié)分別介紹三種主要的BBC micro：bit編程語言：JavaScriptBlocks、JavaScript和Python。這三章的編排盡可能地保持完全一致，從而能夠讓你快速地了解使用三種不同的編程語言編寫同一個程序有何不同之處。你可以通過這部分一開始的對比表格選擇自己偏好的編程語言，并只閱讀相關章節(jié)，也可以輪流閱讀全部三章的內容，從而真正地體會每種編程語言是如何運行的。
第3部分“高級BBC micro：bit項目”將更進一步，通過實例介紹無線電模塊，使得單個BBC micro：bit能夠與BBC micro：bit群體進行通信而不需要連接導線。在這一部分中還有一章專門講述BBC micro：bit與流行的教育型片上電腦Raspberry Pi（樹莓派）的連接使用，從而使兩個設備的功能都得到拓展。
另外在這一部分中，你將學習到如何在BBC micro：bit上連接外部元件，比如開關、LED。你將學習利用最基本的元件創(chuàng)建電路，從而擴展BBC micro：bit的功能。電路連接過程中不涉及焊接，所有本書中介紹的電路都是安全的，哪怕是年紀最小的讀者也可以使用，只需要用到少量價格便宜的電子元件。
至此你將會對BBC micro：bit的功能有比較充分的了解，明白如何用它進行編程以及如何將它與其他設備連接使用。但是你還沒掌握BBC micro：bit的全部功能，所以最后一章提供了附加學習資源，包括能夠提高BBC micro：bit靈活性的附加硬件、提供更多項目思路的網站以及可以應用到結構化教育中的正式教案。
最后的附錄部分用三種編程語言分別列出了本書中提及的所有程序的完整代碼列表，你可以不受章節(jié)中關于每個程序作用的評論和解釋的干擾，輕松地輸入代碼。如果你想更省事的話， 也可以從本書的網站www.wiley.com/go/bbcmicrobituserguide上下載到同樣的程序文件。附錄中還有一個BBC micro：bit引腳列表，列出了BBC micro：bit各個引腳的全部功能。
使用本書需要的工具
從技術層面來說，即使你沒有BBC micro：bit也可以使用本書，模擬設備同樣可以讓你編寫適用于BBC micro：bit的程序，并且不需要下載到BBC micro：bit實體上就可以看到這些程序是如何運行的，不過此處還需要做一些額外說明。
運行本書列出的主要示例程序，你需要：
■ 一片BBC micro：bit。
■ 一條完好的微型USB連接線。
■ 一臺可以運行Microsoft Windows、Apple macOS或者Linux系統(tǒng)，并帶有USB接口的電腦。
■ 最新的網絡瀏覽器以及可用的網絡連接。
對于第8章“BBC micro：bit的無線連接功能”中講到的無線電程序，你需要：
■ 共計三片BBC micro：bit。
運行第9章“BBC micro：bit和RaspberryPi”中列出的程序，你需要：
■Raspberry Pi Model B+、Raspberry Pi Model 2、Raspberry Pi Model 3或者Raspberry Pi Zero W中任意一套。
為了創(chuàng)建第10章“創(chuàng)建電路”中詳述的電路，你需要：
■ 帶鱷魚夾的電線或者4mm香蕉插頭連接器。
■ 一個按鈕或者開關。
■ 一個LED。
■ 一個限流電阻器（見第10章中的說明）。
■ 一個電位器。
這些部件可以很容易在網上或者電子元件商店買到，通常BBC micro：bit的代理商也會銷售這些部件。
慣例
為了能夠讓你透徹地理解本書，并且掌握最新的發(fā)展趨勢，我們在整本書中使用了很多的慣例。
技術名詞首次出現(xiàn)會用加粗進行標注，縮略詞和首字母縮略詞首次出現(xiàn)會顯示全稱，隨后以縮略形式出現(xiàn)。
本書中采用國際單位制單位，需采用英制計量單位的地方會用括號進行標注。
如果一行代碼超出了頁面的限制，結尾處會印制一個符號。當你看到這個符號時，請繼續(xù)輸入后面的代碼而無須按Enter鍵或者Return鍵。如果你不確定到底如何輸入一行代碼， 你可以訪問www.wiley.com/go/bbcmicrobituserguide下載每個程序的純文本文檔，你可以用這些文檔作為參考，甚至可以直接復制文檔中的代碼并粘貼到編輯器中去。
希望你能喜歡本書并開啟你的BBC micro：bit快樂之旅！