本书集程序、算法、计算思维为一体，将Python编程学习写成扣人心弦的武侠故事，为广大中小学生、大学生及其他编程学习者提供了一次轻松入门、趣味盎然的Python 学习之旅。

本书基于虚拟的“编程江湖”展开学习，共分三卷、九章、三十六回，以章回小说的形式讲述乐观大方的Python 编程“剑术大师”派森恩、冷峻超强的算法设计“剑法大侠”韩青锋、足智多谋的计算思维“剑道大神”姬思木及其亲属、弟子等各种人物的编程江湖故事。全书涵盖各种计算机语言的基本特点、程序设计的一般方法、计算思维的初步应用、程序的基本结构及基础算法、高阶算法、数据结构、工程思维等诸多信息科技课程内容，形象地以剑术、剑法、剑道演绎编程知识、算法思想和计算思维的学习，让读者在寻剑、弩攻、争锋等波澜壮阔的奇幻旅程中学习、应用与思考，并深度融合文学、数学、武术等知识，用“沉浸式阅读”和“深度学习”实现潜移默化的自我塑造。

本书是零起点的Python 编程读物，以程序、算法、计算思维的创新式融合学习，对中小学信息科技课程的学习有很大帮助，适合广大青少年轻松学习Python 编程，以快速提升数字素养与技能。

随着《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》的颁布，计算思维成为信息科技课程培养核心素养的重要内容之一。小学、初中、高中逐渐开展以Python编程为基础的程序、算法、计算思维的教学，Python编程在中考、学业水平考试及高考、竞赛中日趋重要。因算法设计与编程受知识多、难度大及学校教育课时少等局限，课堂学习会在理解、应用、练习等方面遇到各种困难。为此，我们基于计算思维的新角度，提炼算法的基本思想，梳理中小学生必备的程序知识，运用学生喜闻乐见的武侠故事设置学习情境，架构学习历程，从易到难，环环相扣，学以致用，形成“阅读学算法，不插电学编程”的新思路，让学生在一个个精彩的故事中学习计算思维与算法，提高编程能力。学生通过“插电练习”或“不插电阅读”都能愉快地进行学习。

本书以虚拟化的武侠故事进行叙述，以章回小说的形式让学生的算法编程学习与语文阅读相得益彰，一举多得。全书分三卷、九章、三十六回，在寻剑、弩攻、争锋的故事场景中，生动有趣地把各种计算语言作为江湖门派，以程序实例和人物性格展现特点，用剑术、剑法、剑道类比学习程序知识、算法设计和计算思维，以盘龙阵、飞花令、套娃、击剑比赛、剑法擂台赛及算术动物园、派森英雄榜等趣味程序项目降低学习难度，提高学习效率。

本书故事环境是虚拟化的编程江湖，背景设定为古代青年学子在亲属护佑下的编程江湖奇幻旅行，地点主要在“硅晶谷”，具有时空交错的“故事纯属虚构”的特点，人物语言与行为具有亲和力和形象感；人物的知识与技术融合了中国功夫、兵家阵法等元素，以提高对技术的理解力和应用性；程序范例结合古今中外的经典案例与优秀算法，以提高学习的典型性与可操作性。全书在尽量提高阅读趣味的基础上提高学生的现代信息科技意识。特别说明，虚拟化的编程江湖故事情节不应与真实生活对照比较，读者切勿教条地刻意模仿。

本书故事人物是虚拟化的古代青年学子，因古代不设年级，大致相当于现在中小学或大学低年级范围，有一定成人的自主能力，并有成人家属安全护佑与协助决策，组织活动均为公益学习，不存在非法营销、消费诱导等导向。在故事中，人物相对独立，但在学习中，易将他们作为一个“程序、算法与计算思维的编程能力”整体来对待。例如，派森恩喜“剑术”，是Python编程知识的形象类比；韩青锋会“剑法”，是算法思想的形象类比；姬思木懂“剑道”，是计算思维的形象类比，如此更好地对应他们的性格特点、行为方式。众所周知，计算思维、算法与程序常需要融合学习，在阅读中，读者自然会吸取各人之长，视他们为一个团队，或是同一个“真实人”的多项能力。读者在学习之外，会逐步既兼具三人优秀品质，又规避诸如派森恩话多语碎、韩青锋沉默寡言、姬思木体质柔弱的缺点。本书故事的发展，也正是三人相互促进、扬长避短、克服缺点的成长过程，如派森恩务实了，韩青锋爱笑了，姬思木健康了等，对读者极具成长的教育意义。

2023年5月

第一章 编程江湖初见识，派森武馆新开张

编程江湖曾称大，

绿树常青喜家家

—C++：编写灵活

百思黯然已退隐，

温柔公子成空架

—VB：可视化编程

刻板教条旧绅士，

垂垂老矣帕斯卡

—Pascal：语法严谨

青春活泼新天团，

行走网络爪哇思

—JavaScript：动态脚本

开源新贵出派森，

说唱歌手秀天下

—Python：扩展模块

青锋初试断舍离，招招剑中有真气

第二章 

019~039

初涉编程选武器，

下载安装新派森

—环境：Python安装

马步套路基本功，

交互程序两方式

—工作：编程方式

气沉丹田调呼吸，

常量变量算数据

—流程：输入、计算与输出

代码缩进须整齐，

排兵布阵讲规矩

—编写：代码缩进对齐

第七回

第八回

第九回

第六回

秘籍之中悟思维，猎猎风中舞战旗

第三章 

040~067

问题分解大化小，

各个击破巧分割

—分解：分组解决问题

化繁为简抓特征，

抽象量化建模型

—抽象：量化数据模型

照猫画虎学套用，

模式之中识规律

—模式：序列、形状识别

基本算法三结构，

运筹帷幄胜千里

—算法：三种基本结构

第十三回

第十回

第十一回

第十二回

VIII

万马齐喑战山崖，行军代码显神威

第四章 

068~086

程序运行讲顺序，

严格执行不任性

—顺序：从上向下

分支程序作判断，

遇水搭桥行三军

—分支：判断选择

循环程序自动化，

反复观察知敌情

—循环：条件循环

计数循环巧利用，

修正bug救雏鹰

—循环：计数循环

第十六回

第十七回

第十四回

第十五回

第   卷

弩　攻

贰

盘龙阵法巧寻箭，自古英雄出少年

第五章 

088~129

一呼一吸讲节奏，

招招出剑有章法

—数据交互：输入输出格式

姿势不正来找茬，

切片剑法斩群蜂

—数据处理：字符串的处理

前后呼应做列表，

苦练盘龙新阵法

—数据存储：列表访问修改

化字为典胸成竹，

朦胧再现黑衣人

—数据索引：字典索引访问

草中寻箭摆数阵，

角角落落全搜索

—数据搜索：数字矩阵遍历

第十九回

第十八回

第二十回

第二十一回

第二十二回

新弩自动箭连发，枪林弹雨逞英豪

第六章 

130~167

师徒携手同拦截，

左腾右挪步生风

—判断：多分支与键盘事件响应

各守一方齐阻击，

陆空战队听号令

—推理：逐步推理与自定义函数

回文数字含对称，

行列控制摆阵型

—控制：数阵遍历与回文数判断

超级弩车机关尽，

枪林弹雨强中断

—中断：死循环与循环中断响应

第二十五回

第二十三回

第二十六回

第二十四回

月夜飞花寻亡羊，查找算法强中强

第七章 

168~206

剑入匣中飞花令，

春风竞度城外城

—枚举算法：按条件查找

前呼后拥猴争功，

香蕉递推巧退兵

—递推算法：以前数推后数

蜀人月夜送套娃，

递归中忆变脸情

—递归算法：自己调用自己

折半快速寻亡羊，

分而治之保平安

—分治算法：分组高效处理

第二十九回

第二十七回

第二十八回

第三十回

第   卷

争  锋

X

叁

毕业擂台击剑赛，水桶冒泡比输赢

第八章 

207~236

击剑淘汰倒计时，

胜负刹那心中惊

—倒计时：系统时间与日期

标准自定用函数，

精彩套路比公平

—筛选：极值与函数参数

梅花桩上展真功，

桶胜冒泡快又轻

—排序：桶排序与冒泡排序

第九章 一剑封喉逊插队，心向北斗未来星

一剑封喉恐败北，

招中有招更完美

—按项排序：排序格式与匿名函数

插队鬼才巧夺冠，

一把好牌勇封神

—插入排序：高效通用的排序算法

同心共创展北斗，

剑术剑法剑道新

—思维导图：程序、算法与计算思维

尾　　声

参考文献

后　　记

这是一本别出心裁的Python编程书，以武侠故事为主体呈现编程知识，凝聚了特级教师多年一线教学的宝贵经验和数十年编程教育的方法精华，为程序、算法、计算思维赋予了灵魂，对Python编程进行了全新的演绎，新颖、新奇，让读者爱不释手！

王爱胜，山东省青州第一中学正高级教师、山东省特级教师、山东省教科院兼职教研员、山东省教学能手、山东省电化教育先进个人。首创“微项目教学法”和“半成品加工策略”，获潍坊市政府教学成果奖一等奖、二等奖；担任信息技术教材《必修2 信息技术与社会》(教育科学出版社)副主编和初中学段信息技术教材《信息技术》(泰山出版社)主编，参与编写泰山版小学、高中学段信息技术教材等；发表几十篇重量级国家级论文，担任《中国信息技术教育》热点解码栏目主持人；指导学生参加信息学奥赛获得国家级、省级多项大奖；创办“百香果深度思维”公众号；曾担任国培信息技术教育专家、山东省“互联网+”培训项目专家及上海师范大学硕士生导师等，在全国各地进行学术报告，广受好评。