一個(gè)適齡兒童，會(huì)在秋季進(jìn)入小學(xué)，并從此開始了學(xué)生生涯。作為家長(zhǎng)，沒有人會(huì)懷疑孩子上學(xué)的必要性。但是，如果打算讓孩子去學(xué)鋼琴，那么他（她）的家長(zhǎng)一定經(jīng)歷過反復(fù)的思考：為什么要學(xué)鋼琴？如果必須給足3個(gè)理由的話，那么應(yīng)該是：第一，培養(yǎng)音樂素養(yǎng)，未來成為有修養(yǎng)的人；第二，磨練意志；第三，學(xué)會(huì)一種技能，如果恰好孩子有天賦，也許未來會(huì)成為一位鋼琴家。

如今，提到編程，很多家長(zhǎng)的心中可能懷著疑問：為什么要讓孩子學(xué)習(xí)編程？并不是所有家長(zhǎng)都期待孩子未來會(huì)做一名程序員。

那么，學(xué)習(xí)編程對(duì)孩子有哪些好處呢？第一，編程是一種附加技能；第二，編程可以將現(xiàn)有學(xué)科聯(lián)系起來，成為不同學(xué)科的實(shí)驗(yàn)室；編程可以培養(yǎng)一個(gè)人觀察問題、分析問題、解決問題的能力，這些問題指的不是書本上的題目，而是現(xiàn)實(shí)世界中的真實(shí)問題。下面為簡(jiǎn)短的解釋。

一、編程是一種附加技能

所謂學(xué)習(xí)編程，指的是學(xué)習(xí)一門語言與機(jī)器進(jìn)行交流的語言。人與機(jī)器之間使用程序語言進(jìn)行交流，如C、Java、Python等，也包括App Inventor中使用的塊語言。

科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，飛意味著速度極快，智能手機(jī)就是一個(gè)例證。人造物就像被賦予了生命，它們有身份，有智能，甚至有行動(dòng)能力，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制等。在可預(yù)見的未來，也許一兩年，也許三五年，我們的周圍將充滿這樣的人造物。通過簡(jiǎn)單的編程，可以讓人造物滿足用戶的個(gè)性化需求。時(shí)下流行的概念，如無人駕駛汽車，也許下一刻就會(huì)來到你的身邊。

可以預(yù)見，在不久的將來，編寫程序?qū)⒉辉賰H是一種職業(yè)，而可能是一種技能，掌握這個(gè)技能的人，將擁有更多與機(jī)器交流的機(jī)會(huì)。

二、編程貫通各個(gè)學(xué)科

這個(gè)結(jié)論雖然無法用推理來證明，但當(dāng)你閱讀本書的目錄時(shí)，相信你會(huì)有所體會(huì)。書中包含了15個(gè)應(yīng)用案例，從應(yīng)用名稱上看，它們覆蓋了語文、數(shù)學(xué)、物理、英語、音樂、美術(shù)等學(xué)科，實(shí)際上還遠(yuǎn)不止于此。每個(gè)應(yīng)用幾乎都涉及功能描述、用戶界面設(shè)計(jì)、編寫程序與調(diào)試等環(huán)節(jié)，每一段功能描述都是一篇完整的說明文，每個(gè)用戶界面設(shè)計(jì)都要基于產(chǎn)品功能與用戶體驗(yàn)，而程序的編寫與調(diào)試更離不開縝密的思考與判斷。因此，完成一個(gè)應(yīng)用，對(duì)開發(fā)者而言，是一次解綜合題的過程，這里所說的綜合題，不僅限于某個(gè)學(xué)科，而是覆蓋多學(xué)科的、真正的綜合性問題。游戲類應(yīng)用最能體現(xiàn)這種綜合性，典型的例子就是第14章的接彩蛋游戲，彩蛋的外形設(shè)計(jì)、不同類型彩蛋出現(xiàn)的概率、彩蛋位置的隨機(jī)性、下降的速度等，這些因素都會(huì)影響游戲的趣味性，對(duì)于開發(fā)者而言，這些都是具有挑戰(zhàn)性的綜合性問題。

三、解決真實(shí)的問題

第三點(diǎn)不僅僅是第二點(diǎn)的推論，還有另外兩層含義。作為學(xué)生，他們面臨的大部分問題是書本上的問題，這些問題多半是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界問題的簡(jiǎn)化保留了關(guān)鍵因素，忽略了非關(guān)鍵因素。然而在現(xiàn)實(shí)世界里，也許正是那些非關(guān)鍵因素決定了事情的成敗，這是第一層含義。第二層含義是：書本上的問題都有明確的答案，而現(xiàn)實(shí)世界中的問題沒有答案，甚至連解題方法都是未知的。

在用計(jì)算機(jī)解決現(xiàn)實(shí)世界的問題時(shí)，需要的不僅僅是編程的知識(shí)與技能，還需要使用數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科的思維方式，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的問題加以抽象，提取出其中的數(shù)學(xué)或物理概念，然后再將這些數(shù)學(xué)、物理概念轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)據(jù)，最后才是編寫程序、解決問題。本書的最后兩章數(shù)獨(dú)和五子棋體現(xiàn)了這一解題過程。以數(shù)獨(dú)為例，這本來是一個(gè)算術(shù)問題，但是要讓問題可解，必須將算術(shù)問題轉(zhuǎn)化為集合問題，有了集合這門數(shù)學(xué)語言，才能將問題轉(zhuǎn)化為程序能夠處理的數(shù)據(jù)，并最終使問題得解。

本書共16章，包含15個(gè)案例，第2～10章中的案例相對(duì)簡(jiǎn)單，偏重于基本知識(shí)與基本技能的講解，適合于小學(xué)高年級(jí)以上的學(xué)生；第11～13章中案例的復(fù)雜程度加大，程序編寫的難度也有所提升，適合初中以上的學(xué)生；第14～16章中選擇的是游戲類案例，綜合性較強(qiáng)，尤其是數(shù)獨(dú)游戲中涉及了高中數(shù)學(xué)知識(shí)（集合），適合初中高年級(jí)或高中學(xué)生。

書中使用的素材文件（圖片、聲音或文本文件）及項(xiàng)目源碼可掃描下方二維碼下載使用。

最后，App Inventor本身是一款可視化的編程工具，操作起來相對(duì)簡(jiǎn)單，而經(jīng)過多年應(yīng)用并完善之后的漢化版本使學(xué)習(xí)曲線變得更加平滑，這也是編者奮斗的目標(biāo)把編程語言變得跟輸入法一樣簡(jiǎn)單，讓每個(gè)人都能很容易地學(xué)會(huì)編程，并體會(huì)創(chuàng)造的快樂。



編著者