作品简介

计算思维是信息社会创新型人才的必备素养。本书是少儿计算思维养成过程的忠实记录:中科院计算所三位研究员组织了小SIGMA数学兴趣亲子班,教授孩子们数学思维与计算思维;孩子们在学习时编程序、写心得、记笔记,最终汇集成册,形成本书。

本书包含10讲编程基础和15讲动手实例,讲述6个基本计算思维,包括从最简单的做起、逐级逼近、带剪枝的枚举等,具有3大特色:

以计算思维为纲,内容深刻;

以少儿视角行文,浅白易懂;

以动手促进动脑,手脑并重。

这是一本“孩子写给孩子看”的书,尤其适合中小学生阅读自学。家长和老师也可以本书作教材,以书中的“教师点评”为导读,按“背景知识->基本思路->编程步骤”顺序讲授,最后对比、检验实验结果。让孩子们在少儿时期建立正确的计算思维,将使其终生受益。

小SIGMA数学特别兴趣组的六名学员:

包若宁,中关村一小四年级

魏文珊,中关村一小四年级

傅鼎荃,北大附小四年级

张秦汉,北京双榆树中心小学三年级

卜文远,中关村一小四年级

谭沛之,中关村一小五年级

指导老师:

卜东波,中科院计算所研究员。研究方向为计算机算法设计和生物信息学。在国科大讲授“算法设计与分析”,讲授问题求解思维。

包云岗,中科院计算所研究员。研究方向为计算机系统。负责国科大“一生一芯”实践计划,在国科大讲授“操作系统”,讲授系统思维。

兰艳艳,清华大学教授、前中科院计算所研究员。研究方向为统计学和机器学习。在国科大讲授“人工智能与机器学习”,讲授机器学习思维。

作品目录

  • 作者简介
  • 指导老师
  • 序言
  • 前言
  • 教师的话一
  • 教师的话二
  • 编程基础篇
  • 第1讲 什么是计算机程序?
  • 第2讲 角色的动作、绘图和音乐演奏
  • 第3讲 变量:角色的记忆
  • 第4讲 循环:重复做动作
  • 第5讲 克隆:角色的双胞胎和多胞胎
  • 第6讲 条件判断:角色根据情况做动作
  • 第7讲 过程:程序的模块化
  • 第8讲 列表:把几个变量合起来
  • 第9讲 字符串:把几个字母合起来
  • 第10讲 收发消息:角色之间的沟通和协调
  • 计算思维篇
  • 第11讲 逐级逼近法:刘徽割圆法估计π
  • 第12讲 聪明的枚举:巧解数字谜
  • 第13讲 再论聪明的枚举:三阶幻方
  • 第14讲 从最简单的做起:4个和尚分馍馍
  • 第15讲 用“试错法”求解鸡兔同笼问题
  • 第16讲 随机有威力:打圆形靶子估计π
  • 第17讲 再论随机有威力:布丰投针估计π
  • 第18讲 玩游戏体会“递归法”:河内塔游戏
  • 第19讲 “递归法”的应用:斐波那契数列与黄金分割
  • 第20讲 玩游戏体会“搜索法”:走迷宫
  • 第21讲 玩游戏体会“二分法”:找钻石
  • 第22讲 “二分法”的应用:估计(sqrt{2})的值
  • 第23讲 仿真世界:牛顿的大炮
  • 第24讲 再论仿真世界:森林里有几只老鼠,几只猫头鹰?
  • 第25讲 博弈初探:会下tic-tac-toe棋的阿尔法小狗
  • 后记
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