前言

國務院印發的《新一代人工智能發展規劃》中明確指出人工智能成為國際競爭的新焦點，應實施全民智能教育項目，在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育，建設人工智能學科，重視復合型人才培養，形成我國人工智能人才高地。而在人工智能普及教育工作中，通過學習軟件編程去了解和掌握算法非常重要。

全國青少年軟件編程等級考試是中國電子學會于2018年啟動的面向青少年軟件編程能力水平的社會化評價項目。全國青少年軟件編程等級考試的考試內容包括圖形化編程（以Scratch為主）和代碼編程（以C/C++和Python為主），本書重點面向前者。

2019年，麻省理工學院（MIT）開發的Scratch更新到了3.0版本。相比之前的Scratch 2.0，Scratch 3.0采用HTML5語言編寫，主要使用WebGL、Web Workers和Web Audio JavaScript庫。JavaScript是 網 絡 瀏 覽 器中被廣泛支持的語言。與Scratch 2.0需要Adobe Flash支持不同，使用JavaScript的Scratch 3.0不需要任何插件。Scratch以用法簡單著稱，使用者通過鼠標拖曳積木就能夠完成程序的設計。很多人都認為它只適合于制作一些交互的動畫或游戲，不過我們經過一些教學實踐，發現使用Scratch也能進行算法內容的教學，這大大降低了算法內容教學的年齡門檻，讓更低年齡段的學生也能夠接觸人工智能教育。正是基于這樣的實踐，才產生了這樣一本介紹Scratch使用方法的圖書。希望大家在接觸了Scratch之后能夠進一步地了解一些算法的概念。

本書從Scratch基礎知識開始講起，基本上適用于所有想學習Scratch的人。如果你剛接觸Scratch，那么本書的內容會通過一個個實際案例讓你進入Scratch的世界；如果你對Scratch已經有了一定的了解，那么后面的算法部分能夠讓你更深入地了解代碼背后的計算理念，從而進一步進入人工智能的大門。

本書第一版是按照程晨老師對于編程能力的層次劃分逐步遞進的，同時也遵照了中國電子學會全國青少年軟件編程等級考試標準Scratch一級到四級的要求，適用于中國電子學會全國青少年軟件編程等級考試Scratch編程部分。不過第一版出版后，有讀者反映書中內容和軟件編程等級考試的內容對應關系不強，同時書中還有一些矢量運算、三角函數、加速度等內容是參加等級考試的學員還沒有接觸到的，學員無法完全理解其中的內容。因此，我們在結合了很多參與培訓老師的意見之后，在中國電子學會培訓講師丁慧清等老師的協助下完成了本書的第二版。本書為全國青少年軟件編程等級考試（Scratch一級到四級）的指定用書。第二版內容明確了全國青少年軟件編程等級考試（Scratch一級到四級）中每一級的標準，在具體示例的選取上對應關系更明確，去掉了一些較難的項目，簡化了一些復雜項目。希望本書的第二版能夠更有針對性地幫助大家參與中國電子學會全國青少年軟件編程等級考試。

由于Scratch編程主要靠拖曳指令模塊，為了更適合大家閱讀，第二版依然采用全彩色印刷，書中實例清晰詳盡、直觀明了。

最后，感謝現在正捧著這本書的你，感謝你肯花費時間和精力閱讀本書，由于本書從Scratch入門介紹到了算法，所以示例之間的難易程度差別可能稍有點大，再加上時間有限，書中難免存在疏漏與不妥之處，誠懇地請你批評指正，你的意見和建議將是我們完善本書的動力。我們更希望等級考試不是目的，而是學生發展興趣和驗證能力的階梯。愿每個孩子都通過這本書收獲成長、收獲能力、收獲快樂。

中國電子學會

2020年4月