《計算思維養成指南》是2019年中國青年出版社出版的圖書，作者是李澤、陳婷婷、金喬。
基本介紹
- 中文名：計算思維養成指南
- 作者：李澤、陳婷婷、金喬
- 出版社：中國青年出版社
- 出版時間：2019年12月1日
- 開本：16 開
- ISBN：9787515358697
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
作者通過對以往的計算思維模式和計算思維概念進行回顧整理，在已有研究的基礎上，大膽提出了新計算思維框架，本書便是圍繞這一框架對計算思維展開講解。書中通過“發現並分析問題、系統模型設計、實施解決方案、分析驗證解決方案、系統維護”五個思維過程循序漸進地向讀者介紹計算思維的四大思維模式：數學思維、算法思維、編程思維、工程思維，並詳細展示它們在日常生活中和編程中的體現。書中列舉的案例貼近生活，生動有趣，便於青少年讀者輕鬆習得計算思維知識，從而提高自身的創新思維能力和發散思維能力。
圖書目錄
前言
新計算思維框架
第一章 挖掘身邊的疑問——發現並分析問題
數學思維
分類/分組 為什麼要把商品分類擺放？
對照 沒有尺子怎么測量長度？
比較 閃電與電火花是一回事兒嗎？
類比 鳥和蜻蜓與飛機有什麼關係？
機率 同月同日生的“奇妙緣分”很難尋嗎？
求同/求異/模板/泛化/特化 為什麼居里夫人能找到“釙”和“鐳”？
算法思維
算法權衡 醫生如何選擇合適的治療方案？
編程思維
輸入輸出 計算機的“眼”“耳”和“口”在哪裡？
抽象/具象 蘋果落地和重力是如何聯繫起來的？
工程思維
預處理 為什麼跳水比賽要去掉最高分和最低分？
分解 學霸是怎樣煉成的？
可行性分析 為什麼永動機是無法實現的？
簽名 古代調兵遣將為什麼要用兵符？
統籌 如何舉辦一場精彩的聯歡晚會？
協定/契約 商鞅是如何取信於民的？
防禦性思想/最壞打算 為什麼汽車要配置安全氣囊？
持久化 文物出土後是如何被保存的？
第二章 解決難題的思路——系統模型設計
數學思維
特徵識別/模式識別/概括 為什麼人類能區分動物或表情？
映射 沒有名字的世界會怎么樣？
替代/替換 如何測量一個燈泡的容積？
排列/組合 如何在小空間中放置多種家具？
分離 為什麼空調壓縮機要安裝在室外？
算法思維
索引 為什麼圖書要有目錄？
先進先出 什麼是“先進先出”的現象？
先進後出 什麼是“先進後出”的現象？
信息編碼 盲人是如何閱讀的？
編程思維
狀態機 為什麼切換軟體界面時不會發生混亂？
信息壓縮 如何更快地記錄老師的板書？
模組化 為什麼汽車製造採用模組化的生產方式？
預置/快取/緩衝 為什麼店鋪內要設定儲存室？
事件驅動 為什麼生活就是被事件所驅動的？
參數化 如何成為攝影小達人？
工程思維
分散式/去中心化 小蜜蜂是如何搬家的？
分層/層次化 多級運載火箭有什麼優勢？
可視化 籃球明星庫里和科比的投籃風格有什麼不同？
單一職責 為什麼拍攝電影需要各種專業人士？
接口依賴 為什麼點餐時不直接和廚師交流？
原型 以“米老鼠”為原型的建築是什麼樣的？
第三章 落地思路的策略——實施解決方案
數學思維
近似 國土資源面積是精確的數值嗎？
蒙特卡洛 為什麼套圈遊戲總是套不中？
枚舉/窮舉 警察叔叔是如何破案的？
計數 2500年前的羅馬人是如何計數的？
算法思維
排序 為什麼酒店的房間號是有順序的？
搜尋/檢索 如何在圖書館裡找到一本書？
遞推 偵探推理的訣竅是什麼？
遞歸 雪花和羽毛有什麼奇妙的規律呢？
分治 羅馬帝國為什麼會被一分為二？
回溯 迷宮遊戲有沒有什麼竅門？
動態規劃 如何尋找自駕游的最短行程呢？
唯一依賴 為什麼購買火車票需要身份證？
啟發式算法 為什麼地圖軟體會給出多條線路？
編程思維
初始化 籃球比賽中的24秒規則是什麼？
順序/序列 月相的變化規律是什麼？
選擇/分支 為什麼相近血緣的“達爾文雀”看起來差別很大？
循環/重複 西西弗斯的石頭代表了什麼？
嵌套隱藏 在俄羅斯套娃背後的秘密是什麼？
串列/並行 飛機場是如何提高安檢效率的？
同步/異步 多人如何分享一台掌上遊戲機？
代理 為什麼要選出課代表？
互斥/對立 為什麼廁所門上的鎖很重要？
時空互換 如何避免頻繁重複地輸入登錄信息？
助記 為什麼說好記性不如爛筆頭？
優先權 為什麼假期作業總是被拖到最後一刻？
信息隱藏 如何使用詩詞傳遞秘密信息？
信息加密 楊子榮是如何智取威虎山的？
工程思維
冗餘/冗穩性/備份 為什麼高鐵“小黃車”從不載客？
協作 玲瓏的犀牛鳥為什麼與粗笨的犀牛是“知心朋友”？
復用 樂高積木是如何被批量生產出來的？
集成 《論語》是孔子寫的嗎？
第四章 檢驗策略的優劣——分析驗證解決方案
數學思維
邊界值/臨界值/閾值 地球上新的一天從哪裡開始？
等價 為什麼原始社會能以物易物？
極限 圓周率是怎么計算出來的？
抽樣 如何調查城市植物的種類情況？
算法思維
約簡 第一部行動電話是什麼樣的？
編程思維
最佳化 如何避免“滑鼠手”？
調試 為什麼電力系統安裝後不能立刻投入使用？
自動化 為什麼機器人的工作能力比人類強？
工程思維
容錯 正在編輯的檔案會不會因斷電而丟失？
測試 如何在上市前保證新藥的安全性？
第五章 維繫完善的方法——系統維護
作者簡介
李澤，國內資深創客，軟體設計師、信息系統項目管理師。2013年畢業於新疆醫科大學信息管理與信息系統專業，有十餘年編程實戰經驗。教育部教育裝備研究與發展中心中國小人工智慧教材項目課標組和編寫組成員，《青少年編程能力等級》標準主要起草人，工信部人才交流中心“藍橋杯青少年創意編程大賽”Scratch專家委員會委員。自媒體“科技傳播坊”（公眾號：kejicbf）研發百餘集少兒編程教學視頻，已出版《Scratch高手密碼》《計算思維養成指南》等共十餘本著作。
陳婷婷，北京交通大學碩士。曾就職於索尼移動通信產品有限公司，八年軟體開發工作經驗，通過國際PMP認證，2017年底加入編程貓負責教研工作。參與教育部教育裝備研究與發展中心中國小人工智慧教材項目，負責國小人工智慧編程課程研發設計工作。
金喬，美國明尼蘇達大學計算機科學與工程系在讀博士，在中國科學院自動化研究所獲得碩士學位，山東大學獲得本科學位。主要研究方向為情感計算及面向兒童的人機互動技術。在ACM Interaction Design and Children（兒童互動設計）等國際會議發表多篇論文，擁有三項國家發明專利，參與過多個兒童認知與編程環境相關的國家自然基金項目。
