致教師的一封信

很高興通過本書與廣大中小學(xué)信息技術(shù)的教師交流我們的一些理念。

隨著國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，各地教育主管部門開始積極響應(yīng)。第一個(gè)響應(yīng)的是浙江省，在《浙江省深化高校考試招生制度綜合改革試點(diǎn)方案》中，明確將信息技術(shù)學(xué)科（含編程）納入高中生的必學(xué)科目，并且以100%紙筆閉卷測試的方式納入高中階段的考查。之后，北京市、山東省也把編程納入了信息技術(shù)課程和高考的內(nèi)容體系。2018年教育部公布的高中新課標(biāo)，明文規(guī)定編程和計(jì)算思維成為必修內(nèi)容。在2019年《中小學(xué)人工智能教育》項(xiàng)目發(fā)布會(huì)上，教育部明確指出了第一批試點(diǎn)落地城市，3~8年級(jí)的學(xué)生將全面試點(diǎn)學(xué)習(xí)人工智能與編程的課程。

編程教育越來越重要，社會(huì)也越來越需要會(huì)教編程的教師。但是有過編程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師會(huì)發(fā)現(xiàn)，我們普遍存在以下兩個(gè)痛點(diǎn)。

一、缺少有趣、好懂的編程教學(xué)資料，市面上提供的編程教學(xué)書籍多是講“干貨”、講技術(shù)的。直接用這些內(nèi)容教中小學(xué)生，一來難以激起學(xué)生興趣，二來難度略高，可能會(huì)直接“嚇退”學(xué)生。

二、缺少自動(dòng)評(píng)測學(xué)生代碼的平臺(tái)或工具，課堂上學(xué)生各種各樣的代碼報(bào)錯(cuò)讓上課的教師身心俱疲。而編程教育的教學(xué)質(zhì)量又依賴于學(xué)生動(dòng)手敲代碼，形成肌肉記憶，所以教師的輔導(dǎo)工作特別重，教學(xué)進(jìn)度也比較慢。

針對這些痛點(diǎn)，我們給出的解決方案是平臺(tái)、資源、教材三位一體。課前為教師提供所有的教學(xué)資源，一鍵發(fā)布所有課件和作業(yè)；課中為教師和學(xué)生提供作業(yè)自動(dòng)糾錯(cuò)和提示；課后提供作業(yè)自動(dòng)批改和顯示分析，個(gè)性推薦鞏固練習(xí)，提升教學(xué)效率。

本書共五個(gè)單元15節(jié)。具體內(nèi)容如下。

第一節(jié)是導(dǎo)學(xué)部分，介紹人工智能是什么，能干什么，人工智能與編程的關(guān)系，以及Python語言的特性。

第二節(jié)到第四節(jié)是非常基礎(chǔ)的部分，講解如何讓計(jì)算機(jī)輸出內(nèi)容、如何定義變量和使用變量，以及數(shù)據(jù)的基本類型和運(yùn)算符。

第五節(jié)講解計(jì)算機(jī)如何從前端獲取輸入。本節(jié)內(nèi)容雖然不復(fù)雜，但非常關(guān)鍵。

第六節(jié)和第七節(jié)內(nèi)容開始加深，講解的是條件控制語句。

第八節(jié)至第十一節(jié)的內(nèi)容最為復(fù)雜，講解的是循環(huán)語句。循環(huán)語句的學(xué)習(xí)能讓計(jì)算機(jī)幫我們做重復(fù)的事情。

第十二節(jié)至第十四節(jié)的內(nèi)容為海龜繪圖。這個(gè)模塊的學(xué)習(xí)很有意思。掌握了基本的繪圖命令，我們就能讓計(jì)算機(jī)按我們的想法來繪出各種各樣的圖了。

第十五節(jié)是項(xiàng)目實(shí)踐，運(yùn)用前面所學(xué)知識(shí)完成海龜繪圖作品《我美麗的家》。

雖然本書的編寫內(nèi)容能夠被大部分中小學(xué)生所理解，但是不同年齡段學(xué)生的知識(shí)背景、理解能力、記憶能力以及知識(shí)遷移能力存在差異是不可辯駁的事實(shí)。小學(xué)生的抽象思考能力比較弱，我們建議教師放慢教學(xué)進(jìn)度，一節(jié)內(nèi)容用兩個(gè)課時(shí)，一個(gè)課時(shí)用來講課和做一些簡單的鞏固練習(xí)，另一個(gè)課時(shí)進(jìn)行課堂練習(xí)和對習(xí)題進(jìn)行講解。對于嵌套循環(huán)的內(nèi)容，小學(xué)生可以選擇選修。這樣小學(xué)生通過30個(gè)課時(shí)的學(xué)與練就能扎實(shí)地掌握Python編程的基礎(chǔ)知識(shí)。初中生和高中生的理解能力和知識(shí)遷移能力比較強(qiáng)，可以在講解知識(shí)點(diǎn)的當(dāng)堂就進(jìn)行課堂練習(xí)。while嵌套循環(huán)的內(nèi)容建議初中生選修，高中生必修，這樣中學(xué)生用14個(gè)課時(shí)就能學(xué)完本書的全部內(nèi)容。