本書的主要內(nèi)容包括計算思維概述、計算思維之抽象、計算思維之自動化、人工智能、Google Blockly語言程序設(shè)計等。本書以培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力為目標(biāo),以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和抽象思維能力為重點,培養(yǎng)學(xué)生從計算思維的角度理解計算學(xué)科的基本知識和方法,并用Blockly語言進(jìn)行程序設(shè)計,使計算思維融入學(xué)生分析問題和解決問題的實踐過程中。
淺顯易懂、主線明確:沒有晦澀的計算機(jī)知識的講解,淺顯易懂,適合的讀者面較廣,中學(xué)生、高職院校的學(xué)生都可以輕松閱讀。
對Blockly語言的介紹,目前國內(nèi)幾乎沒有對該語言進(jìn)行介紹的書籍。
臨沂大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教師。主講《VB程序設(shè)計》、《大學(xué)計算思維》、《網(wǎng)絡(luò)信息檢索》等課程;指導(dǎo)學(xué)生參加省級、國家級計算機(jī)大賽獲獎多人次,最高獎項國家級一等獎;指導(dǎo)學(xué)生獲國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目一項。主持校級網(wǎng)絡(luò)在線課程《大學(xué)計算思維》的建設(shè)。
第 1章 計算思維概述 1
1.1計算工具與思維 1
1.1.1手動式計算工具 2
1.1.2機(jī)械式計算機(jī) 4
1.1.3機(jī)電式計算機(jī) 5
1.1.4電子計算機(jī) 7
1.1.5思維與計算思維 8
1.2計算思維的概念與特征 9
1.2.1計算思維的概念 9
1.2.2計算思維的特征 10
1.3計算思維的發(fā)展與應(yīng)用領(lǐng)域 11
1.3.1計算思維的發(fā)展 11
1.3.2計算思維的應(yīng)用領(lǐng)域 12
1.4計算思維的結(jié)構(gòu)與本質(zhì) 13
1.4.1計算思維的結(jié)構(gòu) 13
1.4.2計算思維的本質(zhì) 13
1.5計算思維的基本內(nèi)容 14
1.5.1計算技術(shù)與計算系統(tǒng)的奠基性思維 14
1.5.2通用計算環(huán)境的進(jìn)化思維 15
1.5.3問題求解思維 16
1.5.4計算與社會或自然環(huán)境的融合思維 16
1.5.5網(wǎng)絡(luò)化思維與數(shù)據(jù)化思維 16
1.6學(xué)習(xí)計算思維的必要性 17
作業(yè)與實踐 18
第 2章 計算思維之抽象 19
2.1信息符號化 20
2.1.1一個猜數(shù)小游戲 20
2.1.2進(jìn)位計數(shù)制 22
2.1.3信息符號化 31
2.2數(shù)學(xué)建模 36
2.2.1計算機(jī)求解問題的過程 36
2.2.2數(shù)學(xué)建模的基本過程 37
2.2.3建模舉例 38
作業(yè)與實踐 44
第3章 計算思維之自動化 45
3.1二進(jìn)制算術(shù)運算的自動化 47
3.1.1邏輯運算的自動化 47
3.1.2二進(jìn)制加法運算的自動化 52
3.2信息存取和指令執(zhí)行的自動化 53
3.2.1信息存取的自動化 54
3.2.2指令執(zhí)行的自動化 56
3.3自動執(zhí)行的基礎(chǔ)——程序 57
3.3.1程序設(shè)計語言的發(fā)展 57
3.3.2程序的基本構(gòu)成 58
3.3.3 Python程序設(shè)計語言簡介 61
3.3.4 Python程序?qū)嵗?2
3.4程序的靈魂——算法 65
3.4.1幾個經(jīng)典算法問題 65
3.4.2算法評價與算法復(fù)雜性分析 70
作業(yè)與實踐 71
第4章 人工智能 73
4.1人工智能的概念 73
4.2人工智能的發(fā)展歷史 73
4.3圖靈測試 75
4.4人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域 77
4.4.1專家系統(tǒng) 77
4.4.2自然語言理解 79
4.4.3模式識別 82
4.4.4機(jī)器學(xué)習(xí) 85
4.4.5博弈 85
4.5人工智能的相關(guān)技術(shù) 88
4.5.1物聯(lián)網(wǎng) 88
4.5.2云計算 89
4.5.3大數(shù)據(jù) 89
4.6智能機(jī)器人 90
作業(yè)與實踐 96
第5章 Google Blockly語言程序設(shè)計 97
5.1初識可視化編程語言Google Blockly 97
5.1.1 Google Blockly的特點 97
5.1.2第 一個Google Blockly程序 97
5.1.3一個較復(fù)雜的Google Blockly程序 100
5.1.4 塊元素的基本操作 101
5.2計算機(jī)語言的基本元素 104
5.2.1常量 104
5.2.2變量 105
5.2.3運算符 106
5.2.4表達(dá)式及語句 106
5.3程序控制結(jié)構(gòu) 107
5.3.1順序結(jié)構(gòu) 107
5.3.2選擇結(jié)構(gòu) 108
5.3.3循環(huán)結(jié)構(gòu) 109
5.3.4函數(shù) 110
5.4列表 113
5.4.1列表的基本操作 114
5.4.2列表的應(yīng)用 116
5.5 Blockly開發(fā) 118
5.5.1 自定義塊元素 118
5.5.2將塊嵌入網(wǎng)頁 121
5.6 Blockly案例 122
5.6.1 Google Blockly游戲 122
5.6.2遞歸與迭代 128
作業(yè)與實踐 137
參考文獻(xiàn) 138