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Scratch編程與算法設計

沈紅霞 王世達   繪:   譯:  

  • 開本:16
  • 頁數:302
  • 出版時間:2020-1
  • 書號:9787544490665
  • 定價:90.00
  • 叢書:
  • 品牌:
內容簡介
目 錄
第一章Scratch簡介
1.1認識Scratch
1.2Scratch常見問題及解決方法
1.3Scratch界面

第二章Scratch基本操作
2.1舞臺與背景
2.2坐標與動作
2.3運用動作指令設計簡單算法
2.4造型
2.5聲音

第三章畫筆與克隆
3.1畫筆
3.2圖章
3.3克隆
3.4案例分享:“畫板”的設計

第四章程序的交互功能
4.1消息的廣播與接收
4.2過程
4.3偵測功能及偵測指令
4.4案例分享: 交互功能在游戲中的簡單應用

第五章Scratch中的算法初識
5.1算法
5.2程序設計
5.3數據與變量
5.4鏈表
5.5運算符
5.6案例分享: 數學中的運算符

第六章Scratch與程序結構
6.1程序設計概念
6.2三種基本結構
6.3程序結構的應用實例

第七章用Scratch實現常用算法
7.1整數的大小比較與交換
7.2排序算法
7.3查找算法

第八章用Scratch實現經典算法
8.1枚舉算法
8.2迭代算法
8.3遞推算法
8.4遞歸算法

第九章用Scratch解決數學問題
9.1簡單數學問題
9.2趣味數學問題
*9.3Scratch實現復雜的數學問題

第十章字符串處理
10.1字符串
10.2常用的字符串處理
10.3實例詳解: 在Scratch中實現字符串處理
10.4用Scratch設計字符圖集

第十一章Scratch項目實例項目一投票器
項目二瘋狂猜圖
項目三簡單電路
項目四打地鼠
項目五走迷宮
項目六成績統計圖
項目七通訊錄
項目八變魔術
項目九石頭剪刀布
項目十自助點餐機
項目十一搶紅包
項目十二月相查詢器
附錄1Scratch 2.0離線版的下載與安裝
附錄2Scratch編程模塊圖標功能說明


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編輯推薦

加強教師隊伍建設是教育改革的重中之重,是一個系統工程。2007年9月,《普陀區教育系統教師隊伍建設四年行動計劃》正式頒行,將市“雙名工程”與區域骨干教師培養工程有機融合、同步實施、共同推進。2008年3月,普陀區教育局開始組建普陀區教育系統教師專業發展團隊,該團隊由五個序列組成。其中教師專業發展指導團隊由特級教師、學科帶頭人、高級指導教師構成,教師專業發展實踐團隊由教育教學能手、教壇新秀組成。指導團隊與實踐團隊的工作目標有非常清晰的層級界定: 特級教師工作室力爭培養出在上海市乃至全國有影響力的教師和具有引領性的研修成果;學科帶頭人工作室應深入研究區域學科建設和發展的重點、難點和熱點,培育在區內本學科具備一定能力的骨干教師;高級指導教師著重跨校指導,努力提升基地學校的學科建設水平并有所突破。教學(教育)能手、教壇新秀著重“定勢”壯大,發展自身,示范他人;他們立足自身崗位,提升師德,錘煉能力,提高教學實效,形成教學特長,在校內發揮示范帶動作用,并向更高一層骨干序列邁進。

同時,普陀區還引進強勁“外援”,組建由市、區兩級學科教師、教師培訓專家組成的區域教師專業發展專家顧問團,實行專業引領,對區域教師隊伍建設的全局性、長期性、綜合性問題進行戰略研究、對策研討。

在管理上,普陀區教育局負責整體設計、行政推進、統籌資源、全面保障。區教育學院作為區域基礎教育改革發展專業支持中心和干部教師繼續教育中心,提供專業指導、服務與管理。區教育學院成立“普陀區教師專業發展指導團隊管理辦公室”,具體負責計劃制定、過程管理、統籌協調、評估考核等管理事務,對區域性骨干教師培養的組織體制、運作機制與管理模式進行著積極、有益的探索,并執行低調重心的柔性管理,開展循序漸進的工作評估、疏通成果的傳導機制。

迄今,此項工作已進入第六個年頭,取得了豐碩的成果。以第二輪教師專業發展指導團隊為例,其共有特級教師14人,學科帶頭人42人,高級指導教師97人,實踐團隊共有教育教學能手597人,教壇新秀188人。兩個團隊五個序列938人的區級骨干教師發展梯隊,人數約達區專任教師總數的15%,覆蓋幼教、小學、中學、職教各學段,涉及從語數外到音體美、從德育到科研的19個學科或領域。

為了推進骨干班主任隊伍建設、推進教育信息化項目研究,普陀區教育局在第二輪指導團隊運作的過程中,于2011年11月又成立了區骨干班主任團隊,共開設班主任帶頭人工作室2個,產生班主任標兵23名;同時,還進行信息技術研究團隊的試點工作,遴選出了信息技術研究團隊成員3名。

第二輪指導團隊的特級教師工作室、學科帶頭人工作室、班主任帶頭人工作室共帶教453名具有發展潛質的中青年骨干教師,工作室、高級指導教師、班主任標兵共指導88所基地學校178個學科教研組建設。

據不完全統計,兩年里,第二輪指導團隊成員共執教區級以上公開課332節,進行區級以上報告與公開交流148次,在區級以上刊物發表論文324篇,利用網絡平臺推出區域性共享資源85個,教師榮獲各類獎項436人次,獲得各類榮譽稱號214人次,學員職稱晉升47人次。

2010年,普陀區共有12名教師入選上海市第二期優青培養工程培養對象,其中9人為第一、二輪工作室領銜人、高級指導教師或學員;而在市第二期“雙名工程”后備人選33人中,共有7人先后擔任區學科帶頭人工作室領銜人,6人先后承擔區高級指導教師工作,7人為區教育學院教育教學研究人員。2011年,3位工作室領銜人被上海市人民政府授予“上海市特級教師”的稱號;2011年,在33名參加市第二期“雙名工程”培養的教師中,有6人被確定為重點培養對象;2012年,我區共30名教師入選市第三期“雙名工程”名師后備人選,2名教師成為市名師培養基地主持人。

第三輪普陀區教育系統教師專業發展團隊于2013年初啟動,從組織架構上,將單一的學科團隊細化為學科專業指導團隊、育德能力指導團隊、創新課程研發團隊、信息技術研究團隊,凸顯了隊伍建設的專業化和合作倍增效應。學科專業指導團隊著重于激勵和引導教師著力課程、聚焦課堂,發現能持續促進教師專業發展的新生長點和發展點;育德能力指導團隊著重于切實為區域德育特色與品牌建設提供人力保障;創新課程研發團隊著重于指導與促進學校創新教育的發展;信息技術研究團隊著重于推動區域教育信息化發展。同時,受市教委的委托,市藝術教育工作室和體育教學工作室一并納入區教師專業發展指導團隊的管理系統,統一評估。

為讓更多富含學術價值和推廣意義的研修成果通過出版資助措施推向全區、全市乃至全國,借鑒上海市普教系統名校長名師培養工程學術成果出版管理辦法,我們制訂了《普陀區教師學術成果出版資助實施辦法》,根據每年自主申報、專家評審、局院審核通過的程序對全區教師在課程改革、教育教學研究方面有重要價值的學術成果提供出版資助,陸續推出各領域、各年段、各學科的研修成果,形成“上海市普陀區基礎教育課程改革成果叢書”。

叢書的編寫團隊都是長期植根于教育第一線的骨干教師,有特級教師、特級校長、教研員、校(園)長和普通教師;各項研修成果也都來自教育實踐的田野,富有活力和操作性,具有積極的推廣價值。從“一校名師、全區共享”到“一區成果、全國共享”,將是我區教師專業指導團隊工作的努力方向,也是“十三五”期間我區基礎教育骨干教師隊伍建設的重要組成部分。希望有更多的學校、教師和專業人員投身其中,共同澆灌和培育花繁錦簇的普陀教育。上海市普陀區教育局局長范以綱2014年10月前言QIANYAN前言國務院于2017年印發的《新一代人工智能發展規劃》中指出:“實施全民智能教育項目,在中小學階段設置人工智能相關課程,逐步推廣編程教育,鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學軟件、游戲的開發和推廣?!迸c此同時,在最新一版的《上海市初中信息科技學科教學基本要求》中,新增了人機交互的內容,要求學生能夠使用Scratch等圖形化編程工具,實現簡單的人機交互??梢娫谥行W階段學習運用編程解決實際問題,普及編程思想,提升計算思維能力和科學素養已迫在眉睫。

普陀區信息科技學科一貫重視和倡導在中小學校開展程序設計學習的探索研究與教學實踐,在多年的學科建設中,堅持對學生編程能力和計算思維的培養。自2013年起,普陀區信息科技學科開始接觸Scratch模塊化編程,并在部分初中、小學的信息科技課堂中開展課程實施。在此基礎上,由陳大波信息科技特級教師工作室牽頭、江寧學校蔣峻老師主編的《玩轉Scratch創意編程》出版,區級課題“基于計算思維培養的初中信息科技‘Scratch編程’課程實施研究”在多所中小學校順利開展研究,大量的一線教師投身于Scratch教學實踐與研究的隊伍中。

隨著課程實施和課題研究的深入,我們發現在當前日漸紅火的“編程學習熱”中需要迫切關注兩個方面: 

首先,目前已面世的Scratch編程教學的圖書,大多基于普及Scratch的目的,案例簡單易于模仿操作,缺少對Scratch編程軟件功能的深入研究。突出的是Scratch軟件本身,而非編程思想。隨著Scratch的普及,基于編程思想的供Scratch愛好者進階學習使用的相關圖書較少,難以滿足廣大學生對學習Scratch編程日益增長的需求,還需要有更多的案例以供研究。

其次,許多一線教師對Scratch的認識和理解目前還停留在掌握一些基本模塊的使用、編寫一些簡單的程序上,還沒有將其提升到培養學生計算思維的高度上,也缺少將初中、小學的模塊化編程與高中的算法與程序設計聯系接軌的思考和教學策略。

關于小學、初中、高中三階段程序設計與算法的銜接教學以及培養學生計算思維素養的研究是普陀區信息科技特級教師工作室的研究主題。在工作室領銜人陳大波老師的倡導與支持下,我們決定在《玩轉Scratch創意編程》基礎上繼續編寫《Scratch編程與算法設計》,作為原有教材的補充,為教師的“教”與學生的“學”提供更加豐富的資源。

本書定位于教師教學參考資料和學生自主學習參考資料,共分為四大部分十一章。第一部分為Scratch基礎,包括Scratch基本操作、交互功能,是對原有教材中未盡的知識進行完善與充實。第二部分是編程準備,包括算法基礎、變量、運算符以及程序的基本結構,使讀者對運用Scratch編程解決問題的過程與方法有一個初步認識,并能簡單運用。第三部分為Scratch中的算法設計,包括用Scratch實現常用算法、數學問題、字符串處理,實現從模塊化程序到代碼程序的銜接。第四部分為Scratch項目實例,通過項目活動豐富目前Scratch課堂教學和拓展學習資源。書中一百多個案例由淺入深,適合于Scratch零基礎的學習者,也適合于有其他程序設計經歷而且對Scratch游戲或故事編程有興趣的編程愛好者。本書注重對Scratch模塊化編程軟件的深度研究,將模塊化編程與傳統編程的整合銜接,其中的案例分析更有助于提升學習者對算法與計算機編程思想的理解,也為提升Scratch教學質量奠定扎實的基礎。

本書在計算機特級教師陳大波的指導下,由沈紅霞、王世達組織下列教師進行撰寫(名字排列不分先后): 

蔣峻(第三章、附錄)、王文清(第九章)、張薇軼(第五章)、周琴(第六、七章)、李喬力(第一、二章)、洪月璋(第四章)、陳薇(第八章)、沈紅霞(第十、十一章)、王世達(第十一章)

全書由沈紅霞統稿,王世達校對,陳大波老師完成審閱工作。

江寧學校蔣峻老師為本書的編寫提供了大量的資料,教育學院黎亮老師和郁龍老師提出了積極的建議。在吳慶琳校長的大力支持下,江寧學校積極開展了相關內容的教學實踐和研究,為本書編寫提供了良好的創作環境,在此一并致以謝意。

本書的部分案例在我區江寧學校、同濟大學第二附屬中學、曹楊二中附屬學校、銅川學校等進行了試點。由于我們對計算思維和編程思想的認識和理解仍在不斷加深的過程中,難免會有考慮不周的地方,希望各位同行專家和讀者在使用過程中能夠提出寶貴建議和意見,與我們共同成長進步。

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