程式逻辑训练:从App Inventor 2 开始(第二版)(附光碟)

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具体描述

透过「App Inventor拼图程式」,让开发App就像玩拼图一样简单!

  ◆不需要具备高深的程式语言技巧,轻松上手。
  ◆训练专案逻辑、程式开发及问题解决能力的重要工具。
  ◆快速建构「创造力」,打造专业高质感的Android APP。
  ◆开发酷炫NXT乐高机器人手机控制程式。

本书特色

  1. 提供「云端化」的「整合开发环境」来开发专案。
  2. 提供「群组化」的「元件库」来快速设计使用者介面。
  3. 利用「视觉化」的「拼图式」开发工具来撰写程式逻辑。
  4. 支援「娱乐化」的「NXT乐高机器人」制作的控制元件。
  5. 提供「多元化」的「专案发布模式」,让使用者能轻易的在手机上执行测试。
 
逻辑思维的基石与编程的启蒙:一部面向未来的思维训练手册 本书旨在系统性地引导读者掌握编程思维的核心要素,并通过一系列精心设计的练习和案例,夯实其逻辑推理和问题解决的能力。它不局限于任何特定的编程语言或工具,而是将重点放在抽象思维、算法构建、结构化思考等底层能力的培养上,为读者未来涉足任何技术领域奠定坚实的基础。 第一部分:思维的构建——从零开始的逻辑重塑 本部分将引导读者深入理解“逻辑”在信息处理中的核心地位。我们摒弃了枯燥的纯理论阐述,转而采用贴近生活的场景和具有挑战性的谜题,来激发读者的内在驱动力。 第一章:何为“计算思维”? 计算思维并非仅仅是学会写代码,它是一种解决复杂问题的通用方法论。本章将详细剖析计算思维的四大支柱: 1. 分解(Decomposition): 学习如何将一个宏大、难以处理的问题,拆解成一系列更小、更易于管理和解决的子问题。我们将通过分析现实世界中的复杂流程(如城市交通规划的简化模型),演示有效的分解策略。 2. 模式识别(Pattern Recognition): 识别问题之间或解决方案结构中的相似性。理解重复出现的结构和规律,是实现高效复用的关键。本章会提供大量的序列分析和视觉模式匹配练习。 3. 抽象(Abstraction): 抓住问题的本质,忽略不必要的细节。本章着重介绍如何构建模型,定义关键变量和关系,为后续的符号化表达做准备。 4. 算法设计(Algorithm Design): 明确描述解决问题的步骤序列。本章将介绍流程图的基本符号和规范,以及如何使用自然语言和伪代码精确表达指令集。 第二章:基础逻辑运算符与布尔代数 逻辑的严谨性来源于布尔代数。本章将以清晰的图示和表格,阐释“真”与“假”的世界是如何构建起所有数字计算的基础: 基本运算: 详述“与(AND)”、“或(OR)”、“非(NOT)”的运算规则,并通过灯光开关、门禁系统等实际场景进行模拟。 复合逻辑: 探讨“异或(XOR)”、“蕴含(Implication)”等更复杂的逻辑判断,并展示它们在条件判断中的重要性。 逻辑等价性: 介绍德摩根定律等逻辑恒等式,教导读者如何简化复杂的逻辑表达式,这是优化程序效率的第一步。 第二部分:结构化表达与流程控制 掌握了基本逻辑后,下一步是将这些逻辑转化为可执行的、有组织的结构。本部分专注于如何清晰、无歧义地描述解决问题的路径。 第三章:序列、选择与循环 程序执行的三大基本控制结构是任何计算机程序的骨架。本章将重点训练读者对这三种结构的驾驭能力: 1. 顺序执行(Sequence): 强调指令的准确执行顺序,任何微小的顺序颠倒都可能导致完全不同的结果。 2. 选择结构(Selection): 深入研究“如果-那么-否则(IF-THEN-ELSE)”的嵌套与多重选择,侧重于边界条件的精确判断。 3. 重复结构(Iteration/Looping): 区分“计数循环”(For Loop)和“条件循环”(While Loop),并通过实例展示何时使用哪种循环,以及如何确保循环的终止条件必然会被满足,避免“无限循环”的陷阱。 第四章:数据与信息的组织 逻辑思维必须依附于对信息载体的理解。本章探讨如何有效地组织和引用信息: 变量的本质: 变量不仅仅是一个名字,它是内存中特定位置的抽象代号。我们将探讨变量的命名规范、作用域概念,以及它们在逻辑推导过程中扮演的角色。 集合与列表的基础: 介绍如何用有序或无序的集合来表示一组相关联的数据,并讲解在集合内部进行查找、排序和筛选的基本逻辑操作。 第三部分:解决问题的实践策略 本部分将理论与实践相结合,提供了一套完整的、可应用于任何复杂问题的解决框架。 第五章:调试的艺术与错误分析 没有程序是第一次就完美运行的。高效的调试能力是优秀逻辑思维者的标志。 错误分类: 区分语法错误、运行时错误和逻辑错误。重点剖析逻辑错误——程序运行正常,但结果不符合预期——的排查方法。 隔离与追踪: 教授“二分法”调试策略,即逐步检查程序的中间状态,通过打印或追踪工具来定位逻辑断点。 预见性思考: 在设计之初就预判“最坏情况”和“边缘情况”,提前设计应对策略,从而减少后续的调试负担。 第六章:从需求到蓝图 本章指导读者如何将一个模糊的“目标”转化为一个清晰的“逻辑蓝图”: 1. 需求澄清: 学习通过提问来消除需求中的歧义,明确输入、处理逻辑和期望输出之间的映射关系。 2. 流程图的深化应用: 掌握使用标准化流程图符号来绘制完整的、端到端的解决方案架构图,确保所有逻辑路径都被覆盖。 3. 模块化思考: 介绍将大型问题分解后的各个子模块如何互相协作,强调接口定义的清晰性,即一个模块的输出必须精确地满足另一个模块的输入要求。 通过系统地学习本书内容,读者将不仅能理解计算机程序是如何构建的,更重要的是,能够掌握一套系统、严谨、可复用的逻辑思维工具箱,无论未来面对何种学科或职业挑战,都能以清晰的结构化方式应对。本书提供的训练,是一种面向未来的、普适性的智力投资。

著者信息

图书目录

CHAPTER 1 Android App 导论
1-1 行动载具(Mobile Devices)
1-2 行动应用程式(Mobile Application)
1-3 Android App 开发方式
1-4  Android 作业系统.
1-5 Android 作业系统的架构
1-6 App Inventor 拼图程式
课后评量

CHAPTER 2 App Inventor 2 程式的开发环境
2-1 App Inventor 2 拼图程式的开发环境
2-2 进到App Inventor2 云端开发网页
2-3 App Inventor2 的整合开发环境
2-4 撰写第一支App Inventor 程式
2-5 App Inventor 程式的执行模式
2-6 管理自己的App Inventor 专案
课后评量

CHAPTER 3 使用者基本介面设计
3-1 App Inventor 的「使用者介面」设计工具
3-2 标签元件(Label)
3-3 输入方块元件(TextBox)
3-4 密码文字方块元件(PasswordTextBox)
3-5 命令按钮元件(Button)
3-6 显示图片元件(Image)
3-7 复选钮元件(CheckBox)
3-8 对话讯息方块元件(Notifier)
3-9 下拉式元件(Spinner)
3-10 滑桿元件(Slider)
3-11 清单选取元件(ListPicker)
3-12 日期选项元件(DatePicker)
3-13 时间选项元件(TimePicker)
3-14 多重页面(Multi-Screen)
课后评量

CHAPTER 4 资料的运算
4-1 变数(Variable)
4-2 常数(Constant)
4-3 变数的生命週期
4-4 资料的运算
课后评量

CHAPTER 5 流程控制
5-1 模组化程式设计
5-2 循序结构(Sequential)
5-3 选择结构(Selection)
5-4 回圈结构(Loop)
5-5 计数回圈(For/Next)
5-6 条件回圈(Do/Loop)
课后评量

CHAPTER 6 清单(阵列)
6-1 清单的观念
6-2 清单的宣告及初值设定
6-3 新增元素到清单
6-4 取得清单的元素
6-5 清单的专属回圈
6-6 清单的其他重要的指令应用
6-7 物件清单
课后评量

CHAPTER 7 程序(副程式)
7-1 程序(副程式)
7-2 不传回值的程序(无参数)
7-3 不会传回值的程序(多个参数)
7-4 会传回值的程序(两个参数)
7-5 传递清单参数的程序
7-6 多重活动页面之间的资料传递
课后评量

CHAPTER 8 内建程序(函数)的应用
8-1 字串函数(String)
8-2 数值函数(Math)
8-3 乱数函数(Rrndom)
8-4 日期与时间函数(Clock 元件)
课后评量

CHAPTER 9 多媒体
9-1 认识多媒体
9-2 影像媒体(照相相关元件)
9-3 声音媒体元件
9-4 视讯媒体元件
9-5 语音辨识
课后评量

CHAPTER 10 绘图与动画
10-1 动画的基本概念
10-2 Canvas 画布元件
10-3 ImageSprite 动画图片元件
10-4 Ball 球形动画元件
课后评量

CHAPTER 11 感测器(Sensor
11-1 感测器(Sensor)
11-2 加速感测器(Accelerometer Sensor)
11-3 位置感测器(Location Sensor)
11-4 方向感测器(Orientation Sensor)
11-5 条码扫瞄器(BarcodeScanner)
课后评量. 11-28

CHAPTER 12 联络人、电话及简讯
12-1 联络人选择器元件(ContactPicker)
12-2 电话号码选择器元件(PhoneNumberPicker)
12-3 打电话元件(PhoneCall)
12-4 传送简讯元件(Texting)
课后评量

CHAPTER 13 资料库
13-1 使用TinyDB 元件
13-2 使用TinyWebDB 元件的前置设定
13-3 加入TinyWebDB 元件
课后评量

CHAPTER 14 Connectivity 元件(网际网路的应用)
14-1 手机浏览器(WebView 元件)
14-2 WebView 元件在Google Maps上的应用
14-3 ActivityStarter 元件
14-4 蓝牙通讯(Bluetooth)
14-5 Web 元件与JSON 资料交换语言
课后评量

CHAPTER 15 乐高机器人程式设计
15-1 NXT 乐高机器人
15-2 NXT 乐高机器人套件
15-3 蓝牙控制乐高机器人的走动
15-4 利用「语音操控」乐高机器人
15-5 使用感测器(Sensor)控制机器人
15-6 NXT 与EV3 比较

CHAPTER 16 App 程式上架Google Play 流程
16-1 设定专案程式的相关资料
16-2 上架Google Play商店

图书序言



  还记得您在小学时,最喜欢的组合玩具是什么吗?我想大部份的同学都会回答「乐高积木」,为什么呢?其实就是因为它可以依照每一位同学的「想像力及创造力」来建构个人喜欢的作品,并且它还可以透过「乐高专属的软体」来控制NXT乐高机器人。

  那各位同学是否有想过一个有趣的问题?那就是为何「小学生」也可以撰写程式来控制NXT乐高机器人呢?其实它就是透过「拼图」方式来撰写程式。

  反观,目前高中职及大专院校学生,如果想自己开发Android App 程式,则必须要学习困难的Java程式语言,使得大部份学习者望而却步,甚至半途而废。

  有鑑于此,Google 实验室基于「程式图形化」理念,发展了「App Inventor」拼图程式,来专门用来撰写Android App 的开发平台。并且在2012年初将此软体移转给MIT(麻省理工学院)行动学习中心管理及维护。

  MIT行动学习中心在2013 年12月发表App Inventor 2(简称AI2),除了省略需要使用Java才能开启的Blocks Editor之外,并且大幅度的改善开发环境。因此,目前App Inventor已经被公认为小学生也可以开发Android App程式的重要工具,其主要原因如下:

  1. 提供「云端化」的「整合开发环境」来开发专案。
  2. 提供「群组化」的「元件库」来快速设计使用者介面。
  3. 利用「视觉化」的「拼图程式」来撰写程式逻辑。
  4. 支援「娱乐化」的「NXT 乐高机器人」制作的控制元件。
  5. 提供「多元化」的「专案发佈模式」来轻易在手机上执行测试。

  最后,在此特别感谢各位读者的对本着作的支持与爱戴,笔者才疏学浅,有误之处。请各位资讯先进不吝指教。

李春雄(Leech@csu.edu.tw)
2016.11.1
于 正修科技大学 资管系

图书试读

用户评价

评分

說實話,我一開始對這本《程式邏輯訓練:從 App Inventor 2 開始 (第二版) (附光碟)》並沒有抱太大的期望,覺得可能又是一本枯燥乏味的程式教學書。但當我翻開第一頁,我就被它吸引住了。它沒有直接進入複雜的程式碼,而是從最基本、最核心的「邏輯」概念開始講解,而且是用 App Inventor 2 這個平台來呈現。這意味著,你可以非常直觀地看到你的邏輯指令如何轉化成實際的 App 功能。 我特別喜歡書中關於「流程圖」和「演算法」的講解。它將抽象的思維過程,具體化成可以理解的圖示和步驟,讓你清楚地知道,電腦是如何一步一步執行你給予的指令。書裡面的範例,從最簡單的計數器,到稍微複雜一點的互動式遊戲,都涵蓋了非常廣泛的程式邏輯應用。光碟裡的輔助資源,更是為我節省了不少時間。我不需要自己去尋找素材或參考程式碼,可以直接在書本的引導下,進行修改和實驗。這本書真的讓我體驗到了,原來學程式邏輯,可以這麼有趣且有成就感。

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這本《程式邏輯訓練:從 App Inventor 2 開始 (第二版) (附光碟)》真的讓我對程式設計改觀了!我以前一直覺得寫程式就像在背字典,要記住很多奇怪的符號和指令,聽起來就頭痛。但這本書完全打破了我的刻板印象。它用 App Inventor 2 這個視覺化工具,讓你不用背一堆文字,而是用拖曳的方式,就可以組合出 App 的功能。我最喜歡它把程式邏輯拆解成很多小單元,像是「如果…就…」這種簡單的判斷,然後再一步步教你怎麼用這些單元做出更複雜的 App。 書裡面有很多實際的案例,我跟著書本的步驟,自己動手做了一個可以幫我記下每日待辦事項的 App,還有一個可以玩簡單猜數字遊戲的 App。這些雖然聽起來很簡單,但從零開始,透過自己的邏輯思考和書本的指導,把它們實現出來,那種成就感真的無可比擬!而且,第二版比第一版更加完善,光碟裡面的資源也非常實用,可以直接下載來參考,非常方便。我真的覺得,這本書對於想要培養程式邏輯,又怕被傳統程式設計嚇倒的人來說,絕對是最佳的入門選擇。

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哇,這本書《程式邏輯訓練:從 App Inventor 2 開始 (第二版) (附光碟)》真的是太有意思了!我平常對程式設計一直覺得很遙遠,什麼 Python、Java 聽起來就讓人頭昏腦脹,但這本真的不一樣。它從 App Inventor 2 這個超直觀的平台切入,就像在玩樂高一樣,把程式積木一塊塊拼起來,就能做出各式各樣的手機 App。我最喜歡的部分是,它並沒有直接丟給你一大堆艱深的程式碼,而是從最基本、最容易理解的邏輯概念開始,像是「如果…就…」、「重複執行」、「變數」等等。你會發現,原來寫程式就像在教電腦一步一步地完成任務,很有趣,而且真的能學到東西。 而且,這本書的第二版真的有改進!我聽說第一版就已經很不錯了,但第二版加入了更多實用的範例,而且整個編排又更順暢了。光碟裡面的資源也很豐富,有各種範例程式碼和素材,可以直接下載下來玩玩看,不用從零開始,大大降低了學習的門檻。我記得我花了幾個晚上,就做出了一個可以計算 BMI 的 App,還有一個簡單的小遊戲,成就感爆棚!對於想要踏入程式設計領域,但又不知道從何開始的朋友,我真的非常推薦這本。它就像一個耐心的導師,一步一步引導你,讓你體驗到程式設計的樂趣,建立起最紮實的邏輯基礎。

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這本《程式邏輯訓練:從 App Inventor 2 開始 (第二版) (附光碟)》我拿到手之後,眼睛都亮了!身為一個對科技有點興趣,但又怕被複雜程式碼嚇到的人,App Inventor 2 這個工具本身就已經很吸引我了,加上這本書的引導,簡直是絕配。它不像一般教科書那樣死板,而是透過大量的實作練習,讓你在動手做的過程中,自然而然地理解程式邏輯。書裡面的圖示和介面都非常清楚,每一個步驟都寫得鉅細靡遺,就算是我這個程式新手,也能夠跟著做。 我特別欣賞它強調「邏輯訓練」這個部分。很多時候,學程式學到一半就卡住了,不是因為語法不會,而是因為邏輯不清楚。這本書就很巧妙地將抽象的程式邏輯,轉化成具體可操作的步驟。從簡單的判斷、迴圈,到後來比較複雜的事件處理,都循序漸進。而且,光碟裡面的範例程式,都設計得非常貼近生活,像是做一個簡易的日記 App,或是天氣預報 App,讓你覺得程式設計離我們並不遙遠,反而能解決生活中的一些小問題。我真的覺得,學完這本書,不只會寫程式,更重要的是,你的邏輯思考能力也會大大提升。

评分

對於我這種有點年紀,但又不想被時代淘汰的職場人士來說,《程式邏輯訓練:從 App Inventor 2 開始 (第二版) (附光碟)》真的是一個意外的驚喜。以往總覺得程式設計是年輕人的專利,但這本書讓我發現,其實人人都可以學程式,而且 App Inventor 2 這個工具真的太友善了!書中的內容,不是一味地講述理論,而是透過大量的實際操作,帶你一步一步建構出功能性的 App。 我最喜歡它的「由淺入深」的編排方式。剛開始,可能會覺得 App Inventor 2 的界面有點像在玩積木,但隨著書本的推進,你會發現這些「積木」組合起來,竟然能產生如此神奇的效果。書中舉的例子,都很有趣,而且很有啟發性。例如,如何讓 App 根據感應器偵測到你的動作而做出反應,或是如何建立一個可以分享資訊的平台。這些都不是空泛的概念,而是你可以親手打造出來的。光碟裡面的資源,也幫助我省去了不少摸索的時間。我個人覺得,這本書不只教會我寫程式,更重要的是,它打開了我對科技另一面的想像。

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