基于Scratch,超过Scratch
可视化编程语言,适合所有年龄阶段的读者
无需编程基础,快速掌握编程原理
Scratch 是可视化的编程语言,其丰富的学习环境适合所有年龄阶段的人。利用它可以制作交互式程序、富媒体项目,包括动画故事、读书报告、科学实验、游戏和模拟程序等。《动手玩转Scratch2.0编程—STEAM创新教育指南》的目标是将Scratch 作为工具,教会读者最基本的编程概念,同时揭示Scratch 在教学上的强大能力。
《动手玩转Scratch2.0编程—STEAM创新教育指南》共分9 章,前三章讲解如何使用Scratch 绘制几何图形,并创建富媒体应用程序,其余章节使用Scratch 讲解各个编程概念。每一章都有许多完整的案例,读者可以模仿它们制作许多类似的程序。当读完整《动手玩转Scratch2.0编程—STEAM创新教育指南》后,相信你一定可以亲自完成各种编程项目。
《动手玩转Scratch2.0编程—STEAM创新教育指南》假定读者没有任何编程基础。《动手玩转Scratch2.0编程—STEAM创新教育指南》内容的难度基本不会超过高中数学,个别有难度的模拟程序可以先行跳过。
Majed Marji,拥有韦恩州立大学的电子工程博士学位和达文波特大学战略管理的MBA 学位。他在汽车行业工作超过15 年,开发了许多软件,涉及实时数据采集、设备控制、实验室管理、工程数据分析、嵌入式系统、远程信息处理、混合动力汽车,以及与安全相关的动力系统。Marji 博士还是韦恩州立大学电气工程系的兼职讲师,主要讲授通信工程、机器视觉、微处理器、控制系统,以及算法和数据结构等相关课程。
于欣龙,工学硕士。2013年毕业于哈尔滨工程大学机械设计及理论专业。新生代85后机器人创业达人,被媒体誉为“机器人爸爸”,国内第一批将Arduino引入中国的资深创客。现任哈尔滨奥松机器人科技有限公司总经理,创业期间指导多家出版社引进二十多本与开源硬件和创客有关图书。
致谢....................................................................................................V
本书介绍...........................................................................................VII
第1章 准备开始.................................................................................1
什么是 Scratch ..................................................................................2
Scratch 编程环境 ..............................................................................3
绘图编辑器 ......................................................................................15
制作第一个 Scratch 游戏 .................................................................17
Scratch 积木一览 ............................................................................22
算术运算符和函数 ...........................................................................23
本章小结 ..........................................................................................25
练习题 .............................................................................................25
第2章 动作和绘图...........................................................................29
使用动作模块的积木 ........................................................................29
画笔模块和一个简单的画图程序 ......................................................35
神奇的重复执行 ...............................................................................37
Scratch 项目 ....................................................................................41
关于被克隆的角色 ...........................................................................48
本章小结 ..........................................................................................49
练习题 .............................................................................................50
第3章 外观和声音...........................................................................53
外观模块 ..........................................................................................54
声音模块 ..........................................................................................59
Scratch 项目 ....................................................................................63
本章小结 ..........................................................................................69
练习题 .............................................................................................69
第4章 过程......................................................................................73
消息的广播和接收 ...........................................................................74
将大型程序分而治之 ........................................................................78
分析问题的思维方式 ........................................................................90
第5章 变量......................................................................................99
Scratch 的数据类型 .......................................................................100
变量详解 ........................................................................................102
变量值显示器 .................................................................................116
在程序中使用变量值显示器 ............................................................117
获得用户输入 ................................................................................127
本章小结 ........................................................................................129
练习题 ...........................................................................................129
第6章 用逻辑做决定......................................................................133
比较操作符 ....................................................................................134
分支结构 ........................................................................................138
逻辑运算符 ....................................................................................144
Scratch 项目 ..................................................................................150
本章小结 ........................................................................................162
练习题 ...........................................................................................162
第7章 深入循环.............................................................................165
循环结构 ........................................................................................166
循环计数器 ....................................................................................174
循环的嵌套 ....................................................................................177
递归:调用自身的过程 ..................................................................179
Scratch 项目 ..................................................................................181
本章小结 ........................................................................................193
试一试 7-10 ................................................................................193
练习题 ...........................................................................................194
第8章 字符串处理.........................................................................197
字符串数据类型 .............................................................................198
字符串操作示例 .............................................................................201
Scratch 项目 ..................................................................................208
练习题 ...........................................................................................225
第9章 链表....................................................................................227
Scratch 的链表 ..............................................................................228
动态链表 ........................................................................................234
数字链表 ........................................................................................239
搜索和排序 ....................................................................................241
Scratch 项目 ..................................................................................248
本章小结 ........................................................................................258
练习题 ...........................................................................................258
附录A 分享与合作..........................................................................261
创建 Scratch 账号 .........................................................................261
使用书包功能 ................................................................................264
创建项目 ........................................................................................266
译者序1
为什么我们要学习编程?为什么欧美发达国家的孩子更具有创造力?为什么中国青少年素质教育总是家长谈起的话题?带着一系列的问题,我便开始寻找答案。微软创始人比尔.盖茨曾说过孩子编程要从小开始,从兴趣出发,通过计算机编程来培养创造力,未来我们的下一代才具有竞争力。为此,欧美发达国家掀起一股青少年学习计算机编程的浪潮。
Raspberry Pi(中文名为“树莓派”,简写为RPi)是一款信用卡大小的卡片式电脑,自2012年问世以来,受众多计算机发烧友和创客的追捧,曾经一“派”难求。树莓派基金会创始人Eben Upton为了改变青少年对计算机编程缺乏兴趣这一现状,他创造出了树莓派,希望通过它能够激励更多的青少年将计算机编程从小视为爱好,未来可以发展成职业。
树莓派作为一种教学工具,鼓励青少年开展各种计算机实验,通过对树莓派的使用研究,本人发现其预装了各种编程语言的解释器和编译器,对青少年可以使用树莓派系统中预装好的Scratch这款图形化编程软件进行程序设计。
Scratch是由麻省理工学院(MIT)媒体实验室所开发的一款面向青少年的图形化简易编程软件。使用者只需将色彩丰富的指令方块进行组合,便可创作出多媒体程序、互动游戏、动画故事等作品。近几年本人一直从事Arduino编程课的研究工作,研究中发现中小学生使用C语言编程难度较大,许多学生受困于语法的规则和数学算法,无法理解程序之间的逻辑关系,一般的程序语言均采用英文编写,又增加了学习难度。而对于使用Scratch的学生来说,他们觉得编程就像是在设计一款游戏或者编写动画故事。他们不需要撰写复杂的文字语法,只需要通过指令流程安排和一连串积木模块的组合,就可以在短时间内完成有趣的游戏和动画设计。目前Scratch已翻译成四十多种语言在全球使用,最新推出的Scratch 2.0版本更可直接在互联网浏览器上执行。
关于本书
纵览国内现有关于Scratch的图书,本人发现讲解Scratch 2.0的并不多,能够以项目为导向并解释编程概念,有问有答的图书就更少。本人有幸先于广大读者读到本书英文版Learn to Program with Scratch,通过阅读发现,本书在内容编排难度适中,非常适合中学生阅读,可作为中学STEAM创新教育教材或学生自学手册,同时也可以作为大学选修课辅助教材,实用性较强。为此,本人向电子工业出版社编辑推荐引进,并联合国内资深创客李泽先生将其翻译出来,早日跟广大师生分享,共同学习。
全书中的“试一试”和“练习题”的答案可通过奥松机器人社区论坛网站下载获取,为了方便师生交流,在论坛中还专门开设了Scratch专题板块,大家可以登录http://www.makerspace.cn/查找学习。
因本书涉及图片与文字混编较多,书中难免会出现疏漏与错误,如果读者在阅读过程中发现任何问题希望找到译者共同探讨,可以加入“爱上Scratch”主题QQ群:157658050。在这个群里,你会获得更多关于Scratch编程方面问题的解答。
致谢
首先要感谢麻省理工学院(MIT)媒体实验室的开发人员和本书作者为广大Scratch爱好者做出的巨大贡献,本人因寻找关于Scratch的学习资料有幸结识译者李泽先生,没有他的辛勤付出,本书不可能顺利完成。其次要感谢本书编辑林瑞和与高丽阳先生,他们为引进本书多次与外方进行沟通,并对译稿进行多次审阅。最后,感谢国内资深创客教师吴俊杰、谢作如、李梦军、张晓胜和上海Robopeak创始人陈士凯为本书提出的宝贵建议与意见,感谢每一位投身于STEAM创新教育的老师。
值此出版之际,本人特别希望通过本书来唤醒更多的中国青少年从小喜欢编程,热爱创造,未来成为一个能够改变世界的科学家。
于欣龙
奥松机器人创始人、资深创客
译者序2
2014年春节午夜时分,我和弟弟在一起探讨儿童编程教育时,第一次听说 Scratch,从此便与 Scratch 邂逅、结缘。随后我尝试开办培训班,录制教学视频。10个月后,我幸运地获得了翻译本书的机会。当我看到本书的目录时,我便下定决心:一定要将本书的思想传递给国内广大的 Scratch 爱好者、教师、学生以及家长。
纵观国内外的 Scratch 书籍,大都以独立或进阶的案例作为主线。本书虽然基于 Scratch,却完全超越 Scratch 本身。作者不仅贡献了众多优秀的案例,更重要的是,作者仅把 Scratch 视为工具,讲解了计算机科学常见的概念,如递归、字符串处理、链表等。因此,本书的适用范围很广,任何想了解计算机科学的人都能从中获益。
本书循序渐进地从计算机科学常见的概念出发,配合 Scratch 脚本演示说明,然后通过大量的项目、练习题加以巩固。作者详细地解释了每段脚本的含义,相信读者一定能理解其中的原理。
最后感谢好友于欣龙的翻译推荐,感谢研究生导师张学良院长的支持,感谢我的女朋友刘剡细致地审阅。有了大家的信任和支持,我才能竭尽全力完成本书的翻译。如有疏漏和不足之处,恳请读者批评、指正。
李泽
这本书真是把我从一个对编程的“门外汉”变成了一个有点“小懂”的玩家!我一直觉得编程是程序员的专利,普通人学起来肯定很难。但《动手玩转Scratch2.0编程―STEAM创新教育指南》彻底颠覆了我的认知。它的排版设计非常舒服,文字和图片配合得恰到好处,一点也不让人觉得枯燥。我最喜欢的是书中那些“挑战”环节,它会在教授基础知识后,提出一些小小的挑战,让你自己去思考如何运用学到的知识来完成。这不仅仅是考验你对知识的掌握程度,更是激发你的独立思考能力和解决问题的能力。我曾经花了一个下午的时间,试图让一个角色跳过一个障碍物,虽然过程有点曲折,但最终成功的那一刻,那种成就感简直爆棚!而且,这本书不仅仅是针对儿童,很多成年人也可以从中受益。它让我看到了编程的逻辑思维是如何锻炼人的,如何培养人的耐心和细心。我现在已经开始尝试将书中的一些方法运用到我的工作项目分析中,发现非常有帮助。这本书让我意识到,编程并非遥不可及,而是一种能够提升我们思维能力和创新能力的强大工具。
评分说实话,我最初买这本书的时候,心里还是有点忐忑的。毕竟“编程”这个词听起来就有点难度,而且我本身也不是技术出身。但是,当我翻开《动手玩转Scratch2.0编程―STEAM创新教育指南》的第一页,我的顾虑就烟消云散了。这本书的语言风格非常亲切,就像一位经验丰富的朋友在手把手地教你一样,没有任何生硬的技术术语。它把复杂的编程概念分解成一个个简单易懂的小步骤,而且每一步都有清晰的图片示例,让人一目了然。我印象最深刻的是书中关于“角色互动”的部分,以前我总觉得让角色自己动起来就很了不起了,但这本书告诉我,还可以让角色之间互相对话,互相影响,甚至能够模拟出一段完整的故事情节。我跟着书里的例子,自己动手做了一个小小的动画片,虽然很简单,但看到自己创造的角色按照自己的想法活起来,那种感觉真是太美妙了!而且,这本书不仅仅是教你做,更重要的是教你“想”,它会引导你思考如何让你的项目更有趣、更有创意,这恰恰是我一直以来希望培养的能力。我现在觉得,编程不再是遥不可及的技术,而是一种能够表达自己想法、实现自己创意的工具,这本书功不可没。
评分这本书简直是打开了我对编程世界的大门!作为一名对科技充满好奇但又有点“小白”的家长,我一直在寻找一本既能让我入门,又能启发孩子创造力的编程入门书。这本《动手玩转Scratch2.0编程―STEAM创新教育指南》完全符合我的期待。首先,它没有一开始就抛出一堆晦涩难懂的概念,而是从最基础的拖拽积木开始,每一步都讲解得非常清晰,配有大量的图示,即使是完全没有编程基础的人也能很快上手。我最喜欢的是书中那些小项目,比如制作一个简单的动画小故事,或者设计一个互动小游戏,这些都让我觉得编程不再是枯燥的代码堆砌,而是一个充满乐趣的创造过程。更重要的是,它不仅仅是教你怎么“写”代码,更强调的是“为什么”这么做,以及如何通过编程解决实际问题,这正是STEAM教育的精髓所在。通过跟着书中的引导,我不仅学会了如何让角色动起来,还能让它们根据我的指令做出各种反应,这种成就感是无与伦比的。而且,书中的例子非常贴近生活,比如制作一个天气预报的小程序,或者一个简单的计算器,这些都让我看到了编程在日常生活中的应用,也让孩子对学习编程产生了浓厚的兴趣。读完这本书,我觉得自己不再是那个对编程束手无策的家长,而是可以和孩子一起探索、一起创造的伙伴了,真的非常棒!
评分这是一本让我眼前一亮的图书,它以一种非常有趣和互动的方式,将Scratch2.0编程的核心理念和实践技巧呈现出来。《动手玩转Scratch2.0编程―STEAM创新教育指南》不仅仅是关于学习编程语言本身,更重要的是它强调了“玩”与“创”的结合。书中大量的实例都充满了趣味性,从制作简单的动画到设计复杂的互动游戏,每一步的引导都非常细致,而且语言通俗易懂,即便是初学者也能轻松理解。我特别喜欢书中关于“故事创作”和“艺术设计”的部分,它将编程与创意表达紧密地联系在一起,让我看到了编程不仅仅是逻辑的演算,更是情感和创意的载体。我跟着书中的指引,完成了一个为我的宠物狗制作的“互动百科”,当它“看到”书中的某个标志时,就会播放关于它的可爱视频。这种将编程与生活结合的体验,让我觉得非常有意义。而且,书中的一些项目设计,也巧妙地融入了STEAM教育的理念,它鼓励孩子们在动手实践的过程中,去探索科学原理、工程思维、艺术审美和数学逻辑。这本书让我明白,编程不仅仅是为未来而学习的技能,更是当下就可以用来激发创造力、解决问题的有力工具。
评分我是一名正在寻找创新教学方法的老师,一直以来都希望能将STEAM教育的理念融入到课堂中。这本《动手玩转Scratch2.0编程―STEAM创新教育指南》给我带来了全新的启发。它不仅仅是一本教具书,更是一本教学理念的实践手册。书中对Scratch2.0的讲解非常系统,从基础的界面介绍到高级的功能应用,都层层递进,非常适合在教学中使用。我特别欣赏书中关于项目设计的理念,它鼓励学生从兴趣出发,自主设计项目,这极大地激发了学生的学习主动性和创造力。在书中,我看到了如何将Scratch与科学、技术、工程、艺术和数学等学科进行融合的案例,比如利用Scratch模拟物理实验,或者设计一个音乐节奏游戏。这些案例不仅丰富了我的教学思路,也让我看到了将抽象的STEAM概念变得生动形象的可能性。书中的引导性问题和思考题,也能够帮助学生深入理解编程的逻辑和原理,而不仅仅是模仿。我计划在下一学期的信息技术课上,引入Scratch2.0,并结合本书中的项目案例,带领学生进行一次STEAM创新实践。我相信,通过这本书的指导,我的学生将能够更好地理解STEAM教育的价值,并在编程的海洋中畅游,释放他们的创造潜能。
评分送货速度快,包装完整,做活动购买的,非常实惠,孩子也很喜欢。
评分很快就到货啦,比超市还便宜,质量也棒棒的。京东就是方便
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评分质优价廉,快递速度很快。
评分全书采用活泼可爱的卡通绘画风格,把阅读变成一场精彩的“纸上动画片”,缤纷明丽的色彩更能激发孩子的阅读兴趣。此外,每一页的字体设计都别具匠心,通过变换字号、增添艺术效果等方式突出重点,使知识形象化,给孩子留下深刻的印象。希望更多孩子进入“动物妙想国”的世界,天马行空去想象,收获一场难忘的动物知识启蒙。
评分这套书很经典,很专业,值得收藏。
评分采购方便,运配快速,品质
评分书本质量不错,启蒙一下孩子。
评分比较简单,适合十岁以内的小朋友!!!!
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