這個世界變化太快!人工智能的發(fā)展使人們無法預計幾十年后的世界將會怎樣,人們想讓孩子們長大后從事的工作或許正在被人工智能所替代。無人駕駛、無人超市、無人書店、無人客服等一批新技術(shù)正在改變?nèi)藗兩畹氖澜纭W尯⒆訌男〗佑|人工智能,培養(yǎng)孩子形成編程思維,這樣才能使孩子更好地擁抱未來的世界。
細數(shù)當今影響人類的科技巨頭,華為、谷歌、IBM、微軟、蘋果、阿里巴巴、亞馬遜、騰訊、百度、小米等公司,全都和計算機科學相關(guān),它們代表了當今社會發(fā)展的潮流。要想跟上潮流的步伐,一個比較一致的意見是學習編程,越早越好。
未來的新文盲將是不會編程的人。以前,識字是基本技能,不識字就是文盲。在九年制義務教育普及后,不識字的人幾乎沒有了,不會打字、不會使用計算機的人將成為新文盲。未來,人的工作大部分被機器取代,人不僅要與人溝通,還要與機器溝通。人與機器溝通的方式就是通過編程。
有的家長可能覺得,編程從孩子學起是不是太早了?錯!編程不是一項技能,而是一種思維訓練模式,必須從小培養(yǎng)。編程很難嗎?對思維固化的大人而言確實難; 而對于孩子來說,編程就是一種語言,學習編程和學習說話一樣。
編程思維對孩子的具體好處是什么?首先,編程能夠幫助孩子理解抽象的概念。對于許多孩子來說,很多概念太抽象,離生活太遠,不好理解。但是在編程的過程中,抽象的概念可以被轉(zhuǎn)換為看得見的、具體的圖像。其次,編程能夠強化數(shù)學能力。如果孩子想用代碼建造戰(zhàn)艦,那就要用到各種各樣的數(shù)學知識,并且還要調(diào)用抽象思維的能力。由于編程語言中很多專業(yè)術(shù)語都是英文單詞,通過編程學習還能強化孩子的英語能力。
編程能更好地培養(yǎng)孩子的計算和邏輯思維。編寫程序,重要的是如何把大問題分割成一個個簡易的小問題,并逐個擊破,化繁為簡。在編程過程中,孩子們必須學會思考:如何將代碼合理地安排在整個程序中,才能使程序更加流暢地處理輸入演算輸出,整個過程對孩子的計算、邏輯思維能力有大大的鍛煉和提升。比如,孩子必須運用邏輯思維來判斷應該先編寫戰(zhàn)艦哪一部分的代碼,是先把戰(zhàn)艦畫出來,還是先讓它運動?這個思維過程就可以強化他的邏輯思維能力。
編程能培養(yǎng)孩子的細心和專注力,以及自我糾錯和想象的能力,如果在編寫過程中錯了一個代碼,就會造成程序大亂。編程不僅能培養(yǎng)孩子嚴謹、認真的好習慣,也能培養(yǎng)孩子解決問題的能力,提高孩子的探索創(chuàng)新能力及團隊合作能力。
少兒編程不是從小培養(yǎng)程序員,而是幫孩子從小養(yǎng)成一種編程思維,學習編程的目的不是寫代碼,而是代碼背后多樣的發(fā)展空間和選擇。
目前已經(jīng)出現(xiàn)的編程語言有成百上千種,但是編者還是推薦Python。正如它的官網(wǎng)上描述的那樣:Python強大、快速,兼容性好,可移植,易學、友好、開放,語法近似于英語。總而言之,Python是一門越來越流行的編程語言。
本書由同濟大學浙江學院的曹陽波(嘉興市人工智能編程協(xié)會會員)、廣東外語外貿(mào)大學的李文月編著。若書中存在不足和疏漏之處,懇請讀者批評指正。
本書配套教學課件和源代碼,可先掃一掃封底刮刮卡內(nèi)二維碼,獲得權(quán)限,再掃一掃下方二維碼,即可下載。掃一掃書中二維碼,即可觀看教學視頻。
編者
2020年5月
第1章初識Python/
1.1為什么學編程/
1.1.1大話信息技術(shù): 從狼煙說起/
1.1.2如何學好編程/
1.1.3如何使用本書/
1.2為什么學Python/
1.2.1Python的誕生/
1.2.2下載和安裝Python/
1.3逛一逛Python大觀園Python編程環(huán)境/
1.3.1啟動IDLE軟件/
1.3.2在Python Shell交互模式下寫代碼/
1.3.3使用編輯器編寫Python代碼/
1.3.4用函數(shù)help()來獲取更多幫助/
1.4勇敢試一試個Python程序/
1.4.1個Python程序輸出一首古詩/
1.4.2Python說明書程序的注釋/
1.4.3讓Python保持隊形/
1.5需要掌握的單詞/
1.6動動腦/
第2章和計算機聊天/
2.1展示執(zhí)行結(jié)果輸出/
2.2告訴計算機你的請求輸入/
2.3神秘的X生物: 變量/
2.3.1變量: 保存內(nèi)容的地方/
2.3.2變量名和取名規(guī)則/
2.3.3變量賦值/
2.4需要掌握的單詞/
2.5動動腦/
第3章形形色色的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)類型/
3.1老師和學生標準數(shù)據(jù)類型/
3.1.1數(shù)值類型/
3.1.2字符串/
3.1.3布爾值/
3.1.4列表/
3.1.5元組/
3.1.6字典/
3.2控制數(shù)據(jù)的工具運算符/
3.2.1算術(shù)運算符/
3.2.2關(guān)系運算符/
3.2.3賦值運算符/
3.2.4邏輯運算符/
3.3需要掌握的單詞/
3.4動動腦/
第4章學會做選擇條件語句/
4.1如果選A會怎樣if語句/
4.2選A還是選Bifelse語句/
4.3選A選B還是選Cif多重條件分支語句/
4.4到底該怎樣選and、or和not/
4.5需要掌握的單詞/
4.6動動腦/
第5章奮斗不止讓計算機重復工作/
5.1還有沒有完啊while語句/
5.2第二種強大的循環(huán)語句for語句/
5.3該出手時就出手break和continue/
5.4需要掌握的單詞/
5.5動動腦/
第6章制作零部件使用函數(shù)編程/
6.1方向盤和座椅的制作函數(shù)定義/
6.1.1需要的零部件函數(shù)調(diào)用/
6.1.2組裝零部件函數(shù)參數(shù)傳遞/
6.2需要掌握的單詞/
6.3動動腦/
第7章誰干的面向?qū)ο缶幊?
7.1機器貓模板: 類的定義/
7.2制造一只可愛的機器貓: 創(chuàng)建對象/
7.3如何制造貓構(gòu)造方法/
7.4貓貓家族: 類的繼承/
7.4.1機器貓也是貓/
7.4.2這是遺傳: 繼承的特性/
7.5需要掌握的單詞/
7.6動動腦/
第8章我是小畫家海龜繪圖/
8.1先畫一畫各種優(yōu)美的線/
8.1.1畫線段/
8.1.2畫弧線/
8.1.3畫折線/
8.2畫多姿多彩的圖形/
8.2.1畫圓形/
8.2.2畫多邊形/
8.3在隨機位置微笑/
8.3.1繪制腦袋/
8.3.2繪制眼睛/
8.3.3繪制嘴巴/
8.3.4整合: 繪制隨機位置的笑臉函數(shù)/
8.4海龜繪圖小結(jié)/
8.5需要掌握的單詞/
8.6動動腦/
第9章Python趣味案例/
9.1隨機的樂趣和游戲紙牌游戲/
9.1.1制牌/
9.1.2發(fā)牌/
9.1.3牌值比拼/
9.1.4循環(huán)走起來/
9.1.5讓游戲跑起來/
9.2比一比,排一排/
9.2.1前后交換冒泡排序/
9.2.2與劣選擇排序/
9.3猜猜看/
9.3.1猜數(shù)字/
9.3.2猜臥底/
9.4需要掌握的單詞/
9.5動動腦/
第10章二進制的世界/
10.1二進制: 從易經(jīng)八卦說起/
10.1.1八卦/
10.1.2二進制是什么/
10.1.3二進制與八卦的關(guān)系/
10.2二進制數(shù)轉(zhuǎn)十進制數(shù)/
10.3十進制數(shù)轉(zhuǎn)二進制數(shù)/
10.4字母也是數(shù)字: ASCII編碼表/
10.5需要掌握的單詞/
10.6動動腦/
第11章制作漂亮的圖形用戶界面Tkinter界面/
11.1GUI與CUI/
11.2介紹Tkinter模塊/
11.3給窗體添加控件/
11.4給控件美顏/
11.4.1給控件設(shè)置屬性的辦法/
11.4.2控件的常用屬性/
11.5一觸即發(fā): 事件編程/
11.6做個有用的小工具: 桌面?zhèn)渫?
11.7需要掌握的單詞/
11.8動動腦/
致謝/
參考文獻/