Blockly趣味編程與算法思維 瞿紹軍 9787568096454 【台灣高等教育出版社】

編輯推薦
本教程希望通過Blockly可視化編程語言作為編程入門工具，通過類似拼圖的方式構建出程序，結合遊戲案例教學，激發學生們學習編程的興趣，推動他們更深入的探究程序設計和進行演算法設計。此外，Blockly功能非常強大，可以用它開發出功能更強大的編程工具，如非常流行的編程工具Scratch、App Inventor等。用Blockly編寫程序的代碼可以自動轉換成Javascript、Python、PHP、Lua、Dart等語言。筆者將通過遊戲引入課程內容講解，再到能力提升，增加了學習的趣味性；本教材將全面系統介紹所有知識點，並結合程序設計思維和演算法思維講解，由易到難進行編寫，將更加適合不同層次的讀者的使用。通過本教材的編寫，提升學生學習編程的興趣，促使學生了解計算機解決問題的一般步驟，理解程序設計思維、演算法思維在問題解決過程中所發揮的作用，提高學生運用計算機知識實現問題的抽象、進行問題求解和形式化描述的能力，*終能使用計算機知識解決本專業的實際問題。深度融合現代信息技術，構建複合型的教學內容體系，集教材、微課、MOOC、互動於一體的新形態教材。本教材是湖南師範大學校級規劃立項教材。

內容簡介
編程思維可以分解為4個部分：問題分解，模式識別，抽象思維，演算法設計。這是一種高效且實用的思維方式，尤其在處理看起來很複雜的問題上，非常有效。生活上處處可以運用編程思維。在21世紀的今天，各項各業都已經和信息技術相結合，科學研究更是如此，由此而產生眾多交叉學科，編程便成為了交叉學科的*基本技能。編程思維涵蓋了反映計算機科學之廣泛性的一系列思維活動，是適合每個人的一種普遍的認識和一類普適的技能。本教程希望通過Blockly可視化編程語言作為編程入門工具，通過類似拼圖的方式構建出程序，結合遊戲案例教學，激發學生們學習編程的興趣，推動他們更深入的探究程序設計和進行演算法設計。此外，Blockly功能非常強大，可以用它開發出功能更強大的編程工具，如非常流行的編程工具Scratch、App Inventor等。用Blockly編寫程序的代碼可以自動轉換成Javascript、Python、PHP、Lua、Dart等語言。筆者將通過遊戲引入課程內容講解，再到能力提升，增加了學習的趣味性；本教材將全面系統介紹所有知識點，並結合程序設計思維和演算法思維講解，由易到難進行編寫，將更加適合不同層次的讀者的使用。通過本教材的編寫，提升學生學習編程的興趣，促使學生了解計算機解決問題的一般步驟，理解程序設計思維、演算法思維在問題解決過程中所發揮的作用，提高學生運用計算機知識實現問題的抽象、進行問題求解和形式化描述的能力，*終能使用計算機知識解決本專業的實際問題。深度融合現代信息技術，構建複合型的教學內容體系，集教材、微課、MOOC、互動於一體的新形態教材。本教材是湖南師範大學校級規劃立項教材。

作者簡介
主編教材2部；主持Google校企合作課程項目3項、校級教改項目3項；指導大學生創新項目省級和*各2項；分別榮獲2012年、2015年湖南師範大學教學成果二等獎；指導學生在省級和*競賽獲獎20多項。主持教育部校企合作專業綜合改革項目1項、湖南省科技計劃項目1項、教育廳課題1項和校級課題5項；主持Google橫向課題8項；指導大學生創新項目省級和*各2項；參与國家自然科學基金1項和省部級項目多項。在省級及以上刊物發表論文10餘篇。

目錄
第1章 Blockly簡介和編程環境的準備 1
1 1 Blockly簡介 1
1 2 Blockly編程環境 3
1 3 Blockly代碼編輯器的使用 7
1 4 代碼塊的操作方法 9
1 5 課程學習方法 11
1 6 習題 12
第2章 輸入和輸出 13
2 1 Blockly輸入 13
2 2 Blockly輸出 14
2 3 習題 16
第3章 順序結構 17
3 1 導入案例：Blockly Games—迷宮遊戲 17
3 2 順序結構程序設計 19
3 3 習題 21
第4章 變數和數據類型 22
4 1 變數 22
4 1 1 變數的創建 22
4 1 2 變數的使用 23
4 2 Blockly數據類型 26
4 2 1 數字 26
4 2 2 文本 29
4 2 3 邏輯類型 30
4 3 習題 31
第5章 運算符和表達式 32
5 1 Blockly運算符 32
5 1 1 賦值運算符 32
5 1 2 算術運算符 33
5 1 3 求余運算符 34
5 1 4 關係運算符 35
5 1 5 邏輯運算符 36
5 1 6 運算符優先順序 37
5 2 表達式 37
5 3 習題 38
第6章 選擇結構 39
6 1 Blockly導入案例 39
6 2 單分支選擇結構 43
6 3 雙分支選擇結構 45
6 4 多分支選擇結構 48
6 5 選擇結構嵌套 52
6 6 習題 54
第7章 循環結構 55
7 1 重複次數循環 55
7 1 1 Blockly導入案例 55
7 1 2 重複次數循環 58
7 2 步長循環 59
7 3 條件循環 60
7 3 1 Blockly導入案例 60
7 3 2 條件循環 63
7 4 直到型循環 64
7 4 1 Blockly導入案例 64
7 4 2 直到型循環 66
7 5 中斷與繼續 67
7 5 1 中斷循環 67
7 5 2 繼續下一輪循環 69
7 6 循環嵌套 70
7 6 1 Blockly導入案例 70
7 6 2 循環嵌套 72
7 7 列表循環 73
7 8 循環的應用 74
7 9 習題 76
第8章 函數程序設計 77
8 1 Blockly導入案例 77
8 2 函數 79
8 2 1 無參數無返回值函數 80
8 2 2 帶參數函數 81
8 2 3 帶返回值函數 82
8 2 4 如果返回 83
8 2 4 遞歸函數 83
8 3 斷言 84
8 4 數學函數 85
8 5 習題 90
第9章 數據結構 91
9 1 列表 91
9 1 1 創建列表 92
9 1 2 一維列表 92
9 1 3 二維列表 95
9 1 4 列表函數 96
9 1 5 列表應用 104
9 2 文本 105
9 2 1 文本的基本用法 105
9 2 2 大小寫轉換及消除空白 106
9 2 3 尋找文本 107
9 2 4 從文本中獲取字元 107
9 2 5 從文本中取得子串 108
9 3 習題 109
第10章 演算法複雜度分析 110
10 1 演算法複雜度 110
10 2 演算法時間複雜度 111
10 3 演算法空間複雜度 114
10 4 習題 114
第11章 排序演算法 116
11 1 冒泡排序 116
11 2 插入排序 117
11 3 習題 119
第12章 分治演算法 120
12 1 分治演算法思想 120
12 2 二分查找 120
12 3 習題 123
第13章 貪心演算法 124
13 1 基本思想 124
13 2 貪心演算法求解問題的特性 124
13 3 求解步驟 124
13 4 會場安排 125
13 5 習題 127
第14章 動態規劃演算法 128
14 1 動態規劃演算法基礎 128
14 1 1 動態規劃概念 128
14 1 2 動態規劃性質 128
14 1 3 解題方法 128
14 2 兔子繁殖問題 129
14 3 數字三角形 130
14 4 習題 132
第15章 Blockly的二次開發 133
15 1 塊工廠 133
15 1 1 自定義塊 134
15 1 2 輸入 135
15 1 3 欄位 136
15 1 4 類型 141
15 1 5 顏色 142
15 1 6 輸入類型 142
15 1 7 連接方式 143
15 1 8 自定義塊示例 144
15 1 9 保存自定義塊 145
15 2 塊導出器 145
15 3 工作區工廠 146
15 4 配置工作區 149
15 5 自定義工作區和工具箱代碼分析 150
15 5 1 固定尺寸工作區 150
15 5 2 可調尺寸工作區 153
15 5 3 工具箱配置 154
15 5 4 類別 155
15 5 5 動態類別 156
15 5 6 添加自定義塊 157
15 5 7 代碼生成器 163
15 5 8 執行代碼 167
15 5 9 網格 170
15 5 10 縮放 171
15 6 puzzle遊戲開發 172
15 6 1 自定義塊 172
15 6 2 導出代碼塊 175
15 6 3 導出工作區 177
15 6 4 整理文件和代碼 178
15 6 5 檢查答案功能實現 179
15 6 6 為貓增加多個特徵塊 182
15 6 7 增加鴨子拼圖塊 183
15 7 自定義代碼編輯器和轉換器 186
15 8 習題 192

前言/序言
Blockly作為一種可視化編程語言，通過類似拼圖的方式構建出程序。本書採用體驗式教學方法，將趣味性和知識性有機結合起來。學習的知識點通過遊戲案例的引入，採用遊戲案例—知識點講解—模擬實現—能力提升的教學方式，提升讀者學習編程的興趣，訓練讀者的程序思維和演算法思維，*終達到解決複雜工程問題的目的。
本書前期內容以吸引讀者興趣為主，盡量採用遊戲和圖形化方式教學，讓讀者在玩的過程中掌握基本的編程知識，中後期逐步加入較多的編程語法知識和演算法知識。教材內容設計、教材案例設計和教學實踐都遵循以學生為中心的教學模式，強調學生學習的主體地位，以問題和應用為導向，提升學生解決工程問題的能力，讓學生不僅理解知識本身，更知道利用知識解決實際工程問題。課程內容設計和教學實施做到由淺入深、由易到難、由簡到繁。以開發的教學資源為保障，充分發揮教師的主導作用、學生的主體作用，提升學生自主學習和終身學習的能力，培養學生的學習興趣和提升教師的教學質量。
本書將程序設計思維、演算法思維和課程思政有機融合起來。教程編寫堅持立德樹人，再結合課程知識點，提煉思政元素，讓學生在學習專業知識的同時，也培養他們的科學思維方式，以及正確的人生觀和價值觀，提升他們正確認識問題、分析問題和解決問題的能力。
本書的出版得到了湖南師範大學2021年校級規劃教材建設「Blockly趣味編程與演算法思維」和教育部2021年第一批產學合作協同育人項目（202101123005）的資助。
為方便教師教學，本書配備有豐富的電子資源，包括Blockly-Master和Blockly-Games、源代碼、教學課件和課後習題答案等。
由於編者水平有限，書中難免有欠妥之處，敬請廣大讀者批評指正。讀者在使用過程中若有任何疑問，可與出版社聯繫或發郵件（E-mail：powerhope@163 com）與編者聯繫。
瞿紹軍
2023年1月于長沙