本書以程序設(shè)計初學(xué)者為主要對象,以Scratch 3.0為基礎(chǔ),主要內(nèi)容包括Scratch簡介、變量與運算符、運動與繪圖、外觀與音效、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、消息與過程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法,在介紹編程知識的同時,通過一個個有趣的案例,逐步引入和鞏固各個知識點,從而使初學(xué)者在學(xué)習(xí)編程知識的過程中感受到編程的樂趣。
適讀人群 :本書適合程序設(shè)計初學(xué)者學(xué)機編程,同時注重培養(yǎng)學(xué)創(chuàng)新能力,同樣適合對編程感興趣的讀者。
基于Scratch 3.0,適合編程初學(xué)者開啟創(chuàng)意編程之旅。
內(nèi)容講解由淺入深,從介紹積能,到介紹程序設(shè)計基本結(jié)構(gòu),再到介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法,不斷培養(yǎng)學(xué)生的編程思維與計算思維能力。
案例趣味性強,涉及動畫、游戲、音樂等領(lǐng)域,使學(xué)生體驗編程的樂趣。
精心設(shè)計課后使學(xué)生鞏固所學(xué)知識。
創(chuàng)意編程就是在創(chuàng)造性的活動中學(xué)設(shè)計,利用程序可以創(chuàng)作很多故事、音樂、游戲等。在解決問題的過程行充分的啟發(fā)和引導(dǎo),讓編程初學(xué)者主動探索式地學(xué)。傳統(tǒng)的編程教學(xué)普遍以教授語法為主,缺乏實際運用的思維和技巧,創(chuàng)意編程主要讓初學(xué)者在實踐中掌握程序設(shè)計方法,培養(yǎng)他們的編程思維和計算思維能力。
Scratch是麻省理工學(xué)院(MIT)開發(fā)的圖形化編程工具,它的主要特點是簡單易學(xué)、趣味性強,構(gòu)成程序的指令和參數(shù)通過積木形狀的模塊實現(xiàn),使用者可以不認(rèn)識英文單詞,也可以不會使用鍵盤,用鼠標(biāo)拖動積木到代碼編輯區(qū)即可。因此,Scratch為用戶提供了一個創(chuàng)作和表達創(chuàng)意的數(shù)字化工具,能夠充分發(fā)揮用戶的聰明才智和創(chuàng)造力。幾乎所有的初學(xué)者都會喜歡上這款開發(fā)軟件而愛上編程。
國內(nèi)各級門經(jīng)常舉行相關(guān)的程序設(shè)計競賽。使用Scratch,不僅可以開發(fā)各類游戲軟件,如《飛機大戰(zhàn)》《貪吃蛇》等,還可以與語文、數(shù)學(xué)、外語、科學(xué)等知識相結(jié)合,構(gòu)建各類場景的應(yīng)用軟件,如《猜謎語》《成語接龍》《口算游戲》《記單詞》《浮力模擬實驗》《化學(xué)反應(yīng)模擬實驗》等。創(chuàng)造性地編寫這些軟件的過程也會幫助讀者拓展各學(xué)科知識。
全書分為8章,各章內(nèi)容如下。
第1章 Scratch簡介。介紹了計算機語言、程序和軟件、圖形化編程、Scratch概述、Scratch的編程環(huán)境、Scratch的程序界面,并且通過案例《貓抓老鼠》讓讀者對Scratch編程有一個全面的認(rèn)識。
第2章 變量與運算符。介紹了Scratch中的數(shù)據(jù)類型、常量和變量、算術(shù)運算符與表達式、字符串運算符的相關(guān)知識,并且通過案例《吹泡泡》、《奔跑吧機器人》和《大魚吃小魚》鞏固所學(xué)知識。
第3章 運動與繪圖。介紹了“運動”模塊、“畫筆”模塊、“偵測”模塊、偵測和聲音偵測的相關(guān)知識,并且通過案例《控制碼猿運動》、《繪制彩虹圈》、《神筆碼猿畫房子》、《撞柱子》和《捉妖記》鞏固所學(xué)知識。
第4章 外觀與音效。介紹了“外觀”模塊與造型、“聲音”模塊、“音樂”模塊的相關(guān)知識,并且通過案例《筋斗云》和《煙火晚會》鞏固所學(xué)知識。
林菲,教授,碩士生導(dǎo)師。主要研究方向:軟件工程、分布式計算、數(shù)據(jù)挖掘、智能信息系統(tǒng)。主持和參與項目20余項,其中國家自然科學(xué)基金1項、省自然科學(xué)基金1項;出版教材5部,其中省教材1部;文12篇。多次獲得校級教壇新秀稱號、教學(xué)優(yōu)秀獎、教學(xué)杰出獎、優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師稱號。
CHAPTER 01 Scratch簡介
1.1 什么是Scratch
1.1.1 計算機語言
1.1.2 程序和軟件
1.1.3 圖形化編程
1.1.4 Scratch概述
1.2 Scratch的編程環(huán)境
1.2.1 Scratch編程環(huán)境的搭建
1.2.2 Scratch編程環(huán)境的使用
1.2.3 Scratch積木簡介
1.3 Scratch的程序界面
1.3.1 程序界面簡介
1.3.2 舞臺背景控制
1.3.3面直角坐標(biāo)系
1.4 第一個Scratch游戲
1.4.1 任務(wù)描述
1.4.2 任務(wù)實施
本章小結(jié)
練一練
CHAPTER 02 變量與運算符
2.1 數(shù)據(jù)類型
2.1.1 Scratch中的數(shù)據(jù)類型
2.1.2 參數(shù)凹槽與積木形狀
2.1.3 數(shù)據(jù)類型的自動轉(zhuǎn)換
2.2 常量和變量
2.2.1 常量
2.2.2 變量
2.2.3 變量的創(chuàng)建和使用
2.2.4 克隆體的變量
2.2.5 變量值顯示器
2.2.6 獲取用戶輸入的方法
2.3 算術(shù)運算符與表達式
2.4 字符串運算符
2.5 吹泡泡
2.5.1 任務(wù)描述
2.5.2 任務(wù)實施
2.6 奔跑吧機器人
2.6.1 任務(wù)描述
2.6.2 任務(wù)實施
2.7 大魚吃小魚
2.7.1 任務(wù)描述
2.7.2 任務(wù)實施
本章小結(jié)
練一練
CHAPTER 03 運動與繪圖
3.1 “運動”模塊
3.1.1 “運動”模塊中的積木概覽
3.1.2 “運動”模塊中積木的應(yīng)用
3.2 控制碼猿運動
3.2.1 任務(wù)描述
3.2.2 任務(wù)實施
3.3 “畫筆”模塊
3.3.1 “畫筆”模塊中的積木概覽
3.3.2 “畫筆”模塊中積木的應(yīng)用
3.3.3 繪制多邊形
3.3.4 圖章
3.4 繪制彩虹圈
3.4.1 任務(wù)描述
3.4.2 任務(wù)實施
3.5 神筆碼猿畫房子
3.5.1 任務(wù)描述
3.5.2 任務(wù)實施
3.6 “偵測”模塊
3.6.1 “偵測”模塊中的積木概覽
3.6.2 “偵測”模塊中積木的應(yīng)用
3.7 撞柱子
3.7.1 任務(wù)描述
3.7.2 任務(wù)實施
3.8 偵測與聲音偵測
3.8.1 VR和AR
3.8.2 “偵測”模塊
3.8.3 聲音偵測
3.9 捉妖記
3.9.1 任務(wù)描述
3.9.2 任務(wù)實施
本章小結(jié)
練一練
CHAPTER 04 外觀與音效
4.1 “外觀”模塊與造型
4.1.1 切換角色的造型創(chuàng)建動畫
4.1.2 讓角色思考并說話
4.1.3 圖形特效
4.1.4 角色控制
4.1.5 圖層
4.2 筋斗云
4.2.1 任務(wù)描述
4.2.2 任務(wù)實施
4.3 “聲音”模塊
4.3.1 音頻和音頻文件
4.3.2 聲音的播放
4.3.3 音量
4.4 “音樂”模塊
4.4.1 音效與節(jié)奏
4.4.2 音樂創(chuàng)作
4.5 煙火晚會
4.5.1 任務(wù)描述
4.5.2 任務(wù)實施
本章小結(jié)
練一練
CHAPTER 05 分支結(jié)構(gòu)
5.1 程序設(shè)計的基本控制結(jié)構(gòu)
5.2 比較運算符
5.3 邏輯運算符
5.4 分支結(jié)構(gòu)積木
5.4.1 單分支結(jié)構(gòu)
5.4.2 雙分支結(jié)構(gòu)
5.4.3 多分支結(jié)構(gòu)
5.5 石頭剪刀布
5.5.1 任務(wù)描述
5.5.2 任務(wù)實施
本章小結(jié)
練一練
CHAPTER 06 循環(huán)結(jié)構(gòu)
6.1 循環(huán)結(jié)構(gòu)積木
6.1.1 有限次數(shù)循環(huán)
6.1.2 條件循環(huán)
6.1.3 無限循環(huán)
6.1.4 停止積木
6.2 模擬時鐘
6.2.1 任務(wù)描述
6.2.2 任務(wù)實施
6.3 碼猿列隊
6.3.1 任務(wù)描述
6.3.2 任務(wù)實施
6.4 碼猿接香蕉
6.4.1 任務(wù)描述
6.4.2 任務(wù)實施
6.5 射氣球
6.5.1 任務(wù)描述
6.5.2 任務(wù)實施
本章小結(jié)
練一練
CHAPTER 07 消息與過程
7.1 消息
7.1.1 Scratch的消息機制
7.1.2 使用廣播協(xié)調(diào)多個角色
7.2 多米諾骨牌
7.2.1 任務(wù)描述
7.2.2 任務(wù)實施
7.3 過程
7.3.1 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計
7.3.2 制作新積木
7.4 跳躍的碼猿
7.4.1 任務(wù)描述
7.4.2 任務(wù)實施
本章小結(jié)
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CHAPTER 08 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法
8.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
8.1.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概述
8.1.2 列表結(jié)構(gòu)
8.1.3 獲取列表中的變量
8.2 隨機歌曲列表
8.2.1 任務(wù)描述
8.2.2 任務(wù)實施
8.3 算法
8.3.1 算法概述
8.3.2 搜索算法
8.3.3 排序算法
8.4 碼猿作文
8.4.1 任務(wù)描述
8.4.2 任務(wù)實施
本章小結(jié)
練一練
參考文獻