運算思維與App Inventor2程式設計 - 含ITC資通訊認證Basic Computational Thinking and Visual Programming運算思維與圖形化程式入門 App Inventor2 - 最新版(第二版) - 附MOSME行動學習一點通：影音．診斷．評量．加值 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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簡良諭

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编程入门与计算思维探索：跨学科基础构建指南 本书致力于为初学者提供一套全面、易懂的编程基础知识和计算思维训练体系。我们深知，在日益数字化的世界中，理解计算机如何工作以及如何用逻辑解决问题的能力，是未来各行各业人才必备的核心素养。因此，本书并非专注于某一特定软件或平台的应用，而是将重点放在构建坚实的理论基础和通用的思维模型上，旨在帮助读者建立起对计算世界的深刻洞察力。 第一部分：计算思维的哲学与实践 本部分将深入探讨“计算思维”（Computational Thinking, CT）的本质。我们不直接跳入代码，而是首先探究这种思维模式的根源和应用价值。 1.1 计算思维的四大支柱 我们将详细解析计算思维的四个核心要素：分解（Decomposition）、模式识别（Pattern Recognition）、抽象（Abstraction）和算法设计（Algorithm Design）。 分解的艺术： 探讨如何将复杂、庞大或令人望而生畏的问题，拆解成一系列更小、更易于管理和解决的子问题。这不仅是编程的基础，更是项目管理和日常决策的有效工具。我们将通过生活中的实例，如图书馆书籍分类、食谱简化等，来阐述分解的实际操作流程。 模式识别的洞察力： 强调在看似随机的数据或现象中发现重复性、规律性的能力。这部分内容将侧重于逻辑推理和归纳总结，展示如何通过识别历史趋势或相似结构来预测未来行为或优化解决方案。 抽象的力量： 深入讲解如何过滤掉不必要的细节，专注于问题的本质和关键信息。我们将讨论不同层次的抽象，从物理世界的简化模型到信息科学中的数据结构概念，说明抽象如何使我们能够处理比人脑直接处理能力更复杂的问题。 算法设计的严谨性： 讲解如何将前三步的洞察转化为清晰、有序、可执行的指令序列。我们会引入流程图、伪代码等多种表示方法，侧重于逻辑的完整性和指令的无歧义性。 1.2 从人类思维到机器执行的桥梁 本节将讨论计算思维如何成为人与计算机之间沟通的通用语言。我们探索计算思维在非技术领域的应用，例如在法律分析中提取关键条款、在艺术创作中构建结构框架等，证明其普适性远超计算机科学本身。 第二部分：程序设计基础原理与通用逻辑结构 在建立了坚实的思维基础后，本书将转入程序设计的一般性概念，这些概念独立于任何特定的编程语言语法。 2.1 编程范式的初步了解 我们将概述主要的编程范式，例如过程式编程、面向对象编程（OOP）的基本思想。重点在于理解不同组织代码的方式，以及它们如何影响程序的结构和可维护性。 过程与函数： 详细解释什么是程序块（Procedure/Function），如何定义输入（参数）和输出（返回值），以及代码重用（Reusability）的重要性。 面向对象的初步概念： 介绍对象（Object）是现实世界实体的软件映射这一理念，以及类（Class）作为蓝图的作用。这部分将着重于逻辑建模，而非具体的类定义语法。 2.2 控制流：程序的决策与循环 控制流是程序执行顺序的逻辑核心。本章将用大量图示来解释程序的“走向”。 条件判断结构： 深入解析“如果-那么-否则”（If-Then-Else）逻辑在复杂决策树中的应用，如何处理多重条件分支。 循环机制的有效性： 区分计数循环（For loops）和条件循环（While loops），探讨何时使用哪种循环结构以避免无限循环，以及嵌套循环在处理二维或多维数据时的强大作用。 2.3 数据结构入门：信息的组织方式 理解数据如何被有效组织是高效编程的关键。 基本数据类型： 整数、浮点数、布尔值、字符和字符串的内存表示和操作限制。 集合类型基础： 介绍数组（Arrays）和列表（Lists）作为有序数据集合的概念，以及字典/映射（Dictionaries/Maps）作为键值对（Key-Value Pair）存储的机制，强调它们在快速查找中的优势。 第三部分：可视化编程逻辑与问题解决 本部分旨在提供一个低门槛的实践环境，让读者能够立即将计算思维和基础逻辑应用于实际构建中。我们关注的是逻辑的构建过程，而非语言的记忆。 3.1 图形化编程环境的概念解析 我们将抽象地介绍可视化编程（Visual Programming）环境的工作原理——即通过拖拽代码块而非输入文本代码来构建程序。 块的连接与语义： 分析不同颜色和形状的代码块如何对应于特定的编程功能（例如，控制流块、运算块、变量操作块），以及连接这些块如何定义程序的执行路径。 事件驱动编程模型： 解释程序如何响应外部事件（如点击、传感器输入、时间到达），这与传统的顺序执行模型有何不同。 3.2 传感器、界面与交互设计基础 在可视化环境中，交互是核心。本章将探讨如何将软件逻辑与用户的输入和输出进行连接。 用户界面元素的逻辑关联： 如何将屏幕上的按钮、文本框或图像组件，与后端的变量和算法逻辑绑定起来。 传感器数据的处理： 介绍如何读取外部或内部“传感器”数据（如设备的加速度计、陀螺仪或虚拟的数据源），并用本章学到的循环和条件判断结构来实时处理这些数据流。 3.3 从概念到原型：小型项目演示与反思 本节将展示如何运用前述所有工具和思维方式，完成一系列从简单到复杂的原型项目。 逻辑验证练习： 设计小任务来验证用户对循环和条件判断的掌握程度，例如编写一个程序来计算一个序列的和，或根据特定输入值显示不同的反馈。 调试思维的培养： 重点介绍程序出错（Bug）的常见类型（逻辑错误、语法错误、运行时错误），以及如何系统性地回溯执行路径（Tracing）来定位和修复问题。 本书的最终目标是培养读者独立思考和解决问题的能力。我们相信，一旦掌握了计算思维的核心框架和通用的逻辑结构，读者便能以极快的速度掌握任何具体的编程语言或开发工具。本书提供的知识是持久的、可迁移的，是开启更深层次技术学习的坚实阶梯。

评分☆☆☆☆☆

說到「MOSME行動學習一點通」，這部分真的是讓這本書從「好書」晉升到「必備工具書」的關鍵。現在的孩子學習，很少只依賴紙本書了，影音輔助是必須的。這套資源的整合做得非常流暢，不是那種為了加值而加值的零散連結。當我兒子在書上遇到一個比較難理解的拖曳邏輯時，他可以直接掃描書中的QR Code，立刻連結到針對該步驟的教學影片。影片的製作水準也很高，畫面清晰，操作者的聲音語調也很沉穩，完全不會讓人感到煩躁。更讓我驚喜的是「診斷」和「評量」的功能。書本本身提供了基礎練習，但當他寫完程式卻發現無法運行時，這個線上診斷系統能幫他指出錯誤的大方向，而不是直接給出答案。這種「引導式除錯」的方式，才是真正訓練獨立解決問題能力的關鍵。它有效地彌補了實體書籍無法即時互動的缺陷，讓學習體驗更加完整和現代化。

评分☆☆☆☆☆

這本厚厚的大部頭，光是書名就讓人眼睛一亮，特別是「運算思維」和「App Inventor2」這兩個關鍵詞，簡直是直擊現在教育界和家長們的心坎裡。我當初會入手這本書，純粹是因為我兒子對科技展現出莫名的熱情，但面對複雜的程式碼又常常望而卻步。市面上很多號稱「零基礎入門」的教材，翻開來不是一堆密密麻麻的英文術語，就是流程圖畫得讓人看得霧裡看花。這本不一樣，它從最基礎的「運算思維」概念出發，用非常生活化、圖像化的方式解釋抽象的邏輯結構，這一點我個人覺得是它最大的亮點。記得第一次陪他看關於「序列」和「迴圈」的章節時，作者居然是用「煮泡麵」的步驟來比喻，那種恍然大悟的感覺，連我這個對程式設計完全不熟悉的媽媽都很有感。而且書裡用的App Inventor2介面，完全是拖拉拽的積木式操作，對於初學者來說，降低了挫敗感，讓孩子能很快地看到自己的「作品」成形，成就感十足。它不只是教你怎麼按按鈕，更是引導你思考「如何拆解問題」，這才是所謂的運算思維，這份基礎的建立，比學會一兩個小技巧重要得多。

评分☆☆☆☆☆

整體來說，這本書最讓我欣賞的一點是它的「層次感」。它不是那種淺嘗輒止、只教你做個響指就會變出兔子的魔術書。它紮實地從「運算思維」這個哲學層面開始建立觀念，然後逐步過渡到App Inventor2的實作介面，再透過與實際認證標準的結合，最後用數位化的加值資源來強化學習效果。這種由抽象到具體、由理論到實踐的結構，讓這本書具備了極高的生命週期。它不會因為App Inventor的介面稍微更新就被淘汰，因為核心的運算思維邏輯是不變的。我身邊很多朋友都推薦過各種App Inventor的教材，但大多偏向純粹的「食譜式教學」，學完一兩個專案就不知道下一步該往哪裡走。但這本，它給的不只是一道菜的做法，而是教你如何建立自己的廚房，並且理解食材的特性。對於想為孩子打下堅實資訊素養基礎的家長來說，這絕對是一筆非常值得的投資，它讓科技學習不再是遙不可及的專業領域，而是每個人都能參與的創意過程。

评分☆☆☆☆☆

說真的，現在市面上的技術書籍，排版和視覺設計常常是讓人詬病的地方，很多時候為了塞進更多的內容，搞得版面像戰場一樣混亂。但這本《運算思維與App Inventor2程式設計》的編排，簡直可以當作教材設計的範本。它的色彩搭配得宜，不是那種刺眼的螢光色，而是給人一種專業又舒服的閱讀體驗。更重要的是，它在每個單元結束後，都會有類似「動手做做看」的實作環節，而且配圖非常精細，連App Inventor介面上的每一個小圖標都標註得清清楚楚，幾乎不需要家長在旁邊全程盯著。我兒子最喜歡的部分，是它把App Inventor裡的元件，像是按鈕、文字框、感應器這些，都用圖文並茂的方式介紹了一遍，讓你清楚知道每個元件背後代表的意義，而不是死記硬背功能。這一點非常貼心，特別是對於那些還在摸索階段的孩子來說，這種視覺化的引導遠勝過冗長的文字說明。它把複雜的程式模組拆解成一个个小小的「積木塊」，讓學習的過程變得像在玩樂高一樣有條理。

评分☆☆☆☆☆

關於「ITC資通訊認證Basic」這一塊，其實是當初吸引我決定購入的另一個重要因素。畢竟，光是學會做個小遊戲還不夠，總得有個客觀的標準來檢驗學習成果吧？這本書顯然有考慮到這一層面，它不僅僅是一本教學手冊，更像是備考指南。書中對於如何準備這個認證考試的銜接性做得相當自然，不是生硬地塞入考古題，而是透過章節的設計，讓你不知不覺中就把認證所需的基礎知識都吸收進去了。我發現它在講解到特定功能模組時，都會附帶說明這個功能點在認證體系中可能對應到哪個層級的知識。這種「預先布局」的寫法，讓家長可以很明確地掌握孩子的學習進度與目標。很多時候，學習程式設計的熱情很容易因為找不到明確的目標而消退，但這本書巧妙地設定了一個實用的外部認證作為階段性目標，讓學習的動力得以持續。這使得這本書的價值不只停留在「技能學習」，更延伸到了「能力證明」的層面，CP值瞬間拉高。