用micro:bit V2.0學運算思維與程式設計 使用MakeCode：Blocks 最新版(第二版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王麗君

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編程啓濛與計算思維的基石：一套麵嚮未來的學習路徑 本書籍旨在為初學者和教育工作者提供一套係統、易懂的編程與計算思維入門指南。我們不拘泥於特定的硬件或軟件版本，而是聚焦於核心概念的建立、邏輯思維的培養以及解決問題的通用能力。 本書的編纂，基於對當代教育需求與信息技術發展趨勢的深刻洞察。在數字化浪潮席捲全球的今天，理解“計算思維”——即運用計算機科學的基本概念來解決問題的思維方式——已成為一項與讀寫、算術同等重要的基礎能力。本書的使命，正是為讀者鋪設一條通往此能力的堅實橋梁。 第一部分：計算思維的本質與構建 本部分著重於“思考”而非“編碼”。我們認為，真正的編程能力源於清晰的邏輯架構。 1. 什麼是計算思維？ 我們將從抽象層麵解析計算思維的四大支柱：分解（Decomposition）、模式識彆（Pattern Recognition）、抽象（Abstraction）和算法設計（Algorithm Design）。我們通過日常生活的實例，如規劃一次旅行、整理文件櫃，來闡述這些概念如何在無形中指導我們的決策。例如，分解一個復雜的任務成若乾可管理的小步驟，這不僅是編程的起點，也是高效工作的基礎。 2. 邏輯推理與流程圖 在接觸任何一行代碼之前，理解程序的執行順序至關重要。本章詳細介紹瞭邏輯判斷（If-Then-Else）、循環結構（Loops）以及順序執行的概念。我們大量使用流程圖（Flowcharts）和僞代碼（Pseudocode）作為工具，訓練讀者用結構化的方式描述解決問題的步驟，無論最終采用何種編程語言，這些結構都是通用的骨架。 3. 數據思維的萌芽 數據是現代計算的血液。我們探討瞭如何對信息進行分類、存儲和處理。這包括對變量（Variables）的理解——如何為信息命名並賦予其容器，以及不同數據類型（如數字、文本）的特性和限製。我們強調數據的重要性，而非僅僅停留在語法層麵。 第二部分：可視化編程範式的力量 本部分轉入實踐層麵，采用圖形化、拖拽式的編程環境，旨在消除初學者對復雜語法的恐懼，使注意力集中在邏輯的構建上。 4. 圖形化編程環境的優勢與通用性 雖然我們不側重於某一特定平颱，但我們深入剖析瞭基於積木（Block-based）編程範式的內在優勢。這種模式如何完美地映射到算法結構，以及它如何成為過渡到文本編程的完美跳闆。我們會討論界麵設計、積木的分類（動作、控製、運算等），以及如何通過顔色或形狀的區分來快速識彆功能。 5. 序列、控製流與事件驅動 實踐環節首先從最基礎的序列執行開始。隨後，引入控製流的概念，包括如何使用條件語句控製程序的走嚮，以及如何利用循環結構實現重復操作，從而提升效率。更進一步，我們介紹“事件驅動”編程模型——程序如何響應外部的輸入（如按鍵、傳感器信號），這對於理解現代交互式應用的原理至關重要。 6. 模塊化與函數的使用 當程序規模擴大時，重復編寫代碼是低效的。本部分強調“模塊化”的重要性。我們教授如何將一組完成特定任務的代碼塊封裝起來，形成一個可重復調用的“函數”或“自定義積木”。這不僅簡化瞭主程序，也培養瞭讀者編寫可維護、可重用代碼的良好習慣。 第三部分：傳感器、交互與現實世界的連接 編程的魅力在於其能夠影響物理世界。本部分將抽象的邏輯轉化為可感知的輸齣與輸入。 7. 數字與模擬信號的差異 我們清晰地界定瞭數字（開/關，是/否）和模擬（連續變化的數值，如亮度或溫度）信號的本質區彆。理解這一點是正確使用各種輸入設備的基礎。 8. 輸入的藝術：獲取信息 本章聚焦於如何“傾聽”外部世界。我們探討瞭不同類型的輸入設備所提供的信息類型。例如，如何讀取按鍵的狀態（離散的輸入），以及如何處理來自電位器或光敏元件的連續變化的數值（模擬輸入）。關鍵在於，如何將這些原始數據轉化為程序可以理解的邏輯判斷。 9. 輸齣的錶達：反饋與交互 程序需要嚮用戶展示結果。我們深入研究瞭多種輸齣形式：顯示字符、繪製簡單的圖形、發齣聲音（音調與節奏的編程控製），以及控製指示燈的明暗變化。重點在於如何設計富有意義的反饋機製，使人機交互自然流暢。 第四部分：解決問題的進階策略 本部分旨在將讀者從“學會編程”提升到“利用編程解決問題”的層次。 10. 調試（Debugging）的科學 程序齣錯是常態而非例外。我們提供瞭一套係統的調試方法論。這不是簡單的查找錯誤，而是一個科學的過程：預測程序行為、觀察實際輸齣、定位差異點、修正假設並重復。我們將介紹如何利用“打印”或“日誌”功能來追蹤變量值的變化，從而揭示邏輯漏洞。 11. 優化思維：效率與資源管理 效率在計算中無處不在。我們探討瞭如何優化算法，例如，如何用更少的步驟完成循環，或者如何選擇更閤適的控製結構來減少不必要的計算。這部分內容雖然麵嚮初級學習者，卻奠定瞭未來嚮更高效編程範式（如文本編程）邁進的基礎。 12. 項目化學習：整閤所有知識 最後，本書通過幾個綜閤性的案例項目，引導讀者整閤前述所有知識點。這些項目涵蓋瞭從簡單的定時器到模擬天氣報告的構建，強調“從需求分析到最終實現”的完整工程實踐路徑。學習者將被鼓勵設計自己的擴展功能，真正將計算思維內化為解決現實挑戰的工具。 總結： 本書的結構清晰，循序漸進，確保讀者在不被特定版本限製的背景下，真正掌握計算思維的核心精髓和可視化編程的強大邏輯框架。我們相信，通過對這些通用原則的深刻理解，任何讀者都能為未來更復雜的編程學習打下堅實的基礎。

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說真的，市麵上介紹Micro:bit的資源不少，但能夠緊跟著硬體版本更新，並且有係統地將「運算思維」融入教學流程的書籍，實在是鳳毛麟角。我特別關注到它是「最新版（第二版）」這幾個字，這對我們這些追求實戰效果的讀者來說非常重要，因為硬體的更新往往會帶來新的API和功能限製，如果用舊書的範例去套用新版硬體，搞不好一堆程式碼都跑不起來，那真的是浪費時間。如果這本書能針對V2.0的強化功能，像是內建的喇叭或是進階的I/O操作，提供足夠的實作案例，那就太棒瞭。畢竟，對於學生來說，學程式不隻是為瞭應付考試，而是要能做齣「會動、會響、會互動」的東西，纔能真正點燃他們對科技的熱情。這種從抽象思維到具體實踐的轉化過程，正是這類書籍的價值所在，希望它在範例的編排上能循序漸進，讓讀者可以一步步從基礎積木搭建到複雜的專題製作，而不是一開始就丟齣艱澀難懂的專案。

评分☆☆☆☆☆

最後，關於這本書的「可操作性」和「除錯指導」部分，是我特別感興趣的地方。電子設備加上程式碼，齣錯是常態，如何引導初學者從「為什麼燈不亮？」、「為什麼感測器讀數怪怪的？」這些常見的睏境中，逐步找齣問題所在，是判斷一本實作型書籍好壞的關鍵。我希望這本書在每個專案的介紹中，不隻是告訴你「這樣做會成功」，更能清楚標示齣哪些是硬體連接的陷阱，哪些是程式邏輯的盲點。例如，當提到V2.0的I2C或SPI通訊時，有沒有提供具體的電路圖和軟體設定步驟的對照錶？如果能加入一些常見錯誤的「排除清單」（Troubleshooting Checklist），並用活潑易懂的圖文方式呈現，那麼對於自學的讀者來說，這本書的實用價值將會直線上升，成為書桌上那本隨手可翻、充滿信賴感的工具書。

评分☆☆☆☆☆

這本關於micro:bit V2.0的學習指南，光是看封麵就讓人感受到滿滿的實用性，特別是強調使用MakeCode Blocks這個視覺化編程工具。對於很多剛接觸程式設計，尤其是對電子硬體操作感到有點手足無措的颱灣學生或老師來說，這種起步門檻低的工具簡直是救星。我記得以前學編程都是麵對密密麻麻的文字語法，看到那個黑底綠字的編輯器就頭皮發麻，更別提還要考慮到硬體的接線和除錯。這本書既然是以V2.0為基礎，想必對於V2.0新增的麥剋風和喇叭這些感測器都有深入淺齣的介紹，這對於想做齣一些有聲光效果的互動作品來說非常關鍵。而且「運算思維」這個詞被擺在這麼前麵的位置，顯示齣它不隻是教你怎麼拖拉積木，更著重於培養邏輯分析和解決問題的能力，這纔是教育界現在最重視的核心素質啊！光是想像著能透過簡單的拖拉，就能讓LED矩陣亮起來，或者讓小小的micro:bit發齣指令，就覺得充滿瞭成就感，這絕對是推廣STEM教育的最佳利器。

评分☆☆☆☆☆

身為一個長期關注創客教育的教育工作者，我認為這本書的選材角度非常貼閤颱灣目前推動數位科技教育的趨勢。現今的教育體係非常強調跨領域整閤，而micro:bit本身就是一個完美的橋樑，它串聯瞭基礎科學、邏輯思維與動手實作。這本書如果能做到，不隻停留在MakeCode Blocks的層麵，還能適當地引導讀者思考如何將這些基礎專案擴展到更深層次的電腦科學概念，那就更具價值瞭。例如，在講解到迴圈或條件判斷時，能否設計一些與日常生活或颱灣在地文化相關的趣味情境，讓學生覺得「哇，原來程式設計跟我的生活這麼貼近」。這種生活化的教學，遠比單純複製貼上程式碼來得深刻。而且，對於很多學校的資訊課程來說，這本書的結構如果足夠清晰，甚至可以直接作為教師手冊來使用，省去老師們自己摸索和設計教案的時間成本，這在資源有限的學校環境中，無疑是一大福音。

评分☆☆☆☆☆

從另一個角度來看，現在的學生對於圖像化介麵的接受度非常高，這也是為什麼MakeCode Blocks如此受歡迎的原因。但是，圖像化工具的潛在風險在於，當學生未來需要轉嚮Python或其他文字編程語言時，可能會因為過度依賴積木的視覺提示而感到吃力。因此，一本優秀的教科書，必須要在恰當的時機，提供從Blocks到文字程式碼的「對照」或「橋接」。我期待這本第二版能夠在這方麵有所著墨，也許在每個單元結束時，能附帶說明如果用MicroPython來實現同樣的功能，程式碼會是如何呈現。這樣一來，讀者就能在紮實地打好運算思維的基礎後，無縫接軌地邁嚮更進階的編程世界，不會在國中或高中階段因為工具轉換而產生學習上的斷層，這纔是真正負責任的教材編排。