课程目的

我国正在积极推进新工科专业 建设,从一般的意义上说,新工科就是用新一 代信息技术改造传统的工科,主动设置和发展 一批新兴工科专业,推动现有工科专业的改革 创新,实施“再工业化”战略。在这个过程中, 所有能够数字化的对象都将被数字化,所有能 够自动化的流程都将被自动化,因此在大学的 教学中,无论计算机专业还是非计算机专业, 都需要突出计算思维在学习过程中的重要性, 实现信息社会新一代人才的培养。

伴随着智能时代的到来,社会需要具有计算思维能力和创新能力的人才。已 有研究和教学实践都表明编程教育可以提高学习者的计算思维能力和创新能力。

可视化编程语言在教会学生如何编程上变得越来越有 效。可视化编程至少能够减少语法问题,例如不仅仅是一个 分号导致整个程序出错。可视化编程的教育目的主要是动 机。可视化编程是一种拖放功能风格编程,主要面向终端用 户开发,使编程变得更简单。

图形化编程工具指的是一种采用完全可视化编程语言的软件开发工具,学习者可以像玩拼图玩具一 样将可视化的积木块(代码块)拼接起来构建出程序。熟练掌握图形化编程对于青少年编程考级、青少年机器人考级、机器人办公自动化等都是必备的基础能力。

课程大纲

本课程使用 Google公司发明的Blockly 语言介绍图形化编程方法,使用在线版Blockly语言编程环境-数由器®️进行程序设 计与算法,兼顾基础概念和高级应用。课程配有丰富的案例和游戏,以解决问题 为核心,培养学习者的计算思维能力和创新能力。

本课程是学习各种可视化代码开发工具的前继课程,包括但不限于:

一、授课方式与目标

本课程是能格机器人学院的预备课程,是一门在线课程。同学们 可以在开课时段利用碎片化时间学习。 授课目标有三个方面:
  1. 掌握可视化编程的基本操作与高级使用;
  2. 培养同学们的编程能力和编程素养;
  3. 培养同学们的计算思维能力和创新能力。

二、预备知识

本课程不需要同学们预先掌握其他编程语言,不需要同学们有任何编程基础, 只需要同学们有足够的热情和意愿来了解和学习Blockly。本课程适合中小学生、各专业大 学生和社会学习者。零基础学编程。

三、课程进度安排

本课程在夏季和冬季各开办一期公共学习班,讲授内容共七章,每两周学习一章,最后两周是复习和期末考试。同学们尽量在每章开课周内完成本章的 所有学习任务(观看课程视频、完成章节测验、参与主题讨论等)。


 

第1章

Blockly概述

什么是 Blockly

理解 Blockly 的概念、编程方式

可视化编程环境-数由器®️

掌握在线版Blockly开发工具-数由器®️的配置与使用

模块功能介绍

了解数由器®️各个模块的主要功能

 

 

第 2 章

数据与数据运算 

数据的概念

了解数据的含义

了解数据在计算机中的表示形式

数据类型

掌握 Blockly 中的数据类型

变量  

了解变量的定义

掌握变量的创建和初始化 

运算符 

了解运算符的种类

掌握运算符的优先级 

 

第 3 章

程序设计基础 

 

程序与算法

了解程序的概念

了解算法的概念、表示方法了解三种基本控制结构 

用顺序结构设

计程序

了解顺序结构的基本思想掌握 Blockly 顺序结构 

 

 

 

 

 

第 4 章 

选择结构 

用选择结构设

计程序

了解选择结构的基本思想掌握 Blockly 选择结构 

单分支选择结

理解单分支选择结构的概念

运用单分支选择结构解决实际问题

双分支选择结

理解双分支选择结构的概念

运用双分支选择结构解决实际问题

多分支选择结

理解多分支选择结构的概念

运用多分支选择结构解决实际问题

选择结构的嵌

理解选择结构的嵌套

运用选择结构的嵌套解决实际问题

 

 

第 5 章 

循环结构 

用循环结构设

计程序

了解循环结构的基本思想

掌握 Blockly 的循环结构

次数重复循环结构

理解次数重复循环结构的概念

运用次数重复循环结构解决实际问题

条件重复循环结构

理解条件重复循环结构的概念

运用条件重复循环结构解决实际问题

步长循环结构

理解步长循环结构的概念

 

列表循环结构

理解列表循环结构的概念

运用列表循环结构解决实际问题

循环的中断与继续

理解中断、继续循环的意义

运用循环的中断与继续解决实际问题

循环结构的嵌

理解循环结构的嵌套

运用循环结构的嵌套解决实际问题

 

第 6 章 

列表 

数组

理解数组的定义

列表的基本操

 

掌握Blockly中列表的相关操作

列表的使用

运用列表解决实际问题

 

 

第 7 章

函数 

函数

理解函数的概念

实参与形参

了解函数的实参与形参

函数的创建与

使用

 

了解Blockly中函数的创建与使用

函数的返回值

了解函数的返回值及其用途

 

四、课程考核方式

本在线课程注重过程性考核,课程总成绩=观看课程视频(15%)+章节测验(20%)+访问次数(5%)+讨论(15%)+游戏通关作业(25%)+期末在线考试(20%)

具体为:

1.观看课程视频(15%):课程视频全部观看学习完成得满分,满分100分。

2.章节测验(20%):均为客观题,取章节测验平均分。

3.访问次数(5%):访问数达100次为满分。

4.讨论(15%); 发表或回复一个讨论得5分,获得一个赞得1分,最高100分。

5.游戏通关作业(25%): 共7个游戏,提交每个游戏的通关情况截图,全部通关得满分。

6.期末在线考试(20%):均为客观题。


五、后继课程

青少年编程等级考试
青少年机器人等级考试
机器人流程与办公自动化

课程所采用的数由器®️编程环境,还能将搭建好的图形化模块自动转换为Python编程语言,将简单易懂的积木块与相对复杂的源代码一句一句对应起来,更加直观,便于初学者理解和学习。学完本课程后,学生可以进一步参加Python零基础入门课程,学习Python语言。

六、常见问题

1、我能收获什么?
  • 掌握Blockly的基本操作与高级使用。
  • 提高编程能力和编程素养。
  • 提升计算思维能力和创新能力。

2、适合什么人学习?

本课程适合中小学生、各专业大学生和社会学习者。零基础学编程。

3、我在学习过程中遇到问题了,怎么办?

您可以通过以下几种方式获取帮助:

(1)在课程群聊中发布求助信息,说不定和你一起学习这门课的小伙伴就能够解决你的问题呢;

(2)在课程讨论区留言,课程团队看到后将会及时回复。

(3)联系我们的网页客服,或者随时给我们发微信。