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教材计算机科学与编程(人教版)3至4年级全一册内容教材：计算机科学与编程（人教版）3至4年级全一册内容第一单元：计算机基础第1课：认识计算机- 研究计算机的发展历程- 了解计算机的组成部分：硬件与软件- 研究计算机的基本操作第2课：计算机的硬件组成- 研究中央处理器（CPU）的作用- 研究内存的作用与分类- 研究硬盘、光盘等外部存储设备的作用第3课：计算机的软件组成- 研究操作系统的作用与分类- 研究应用软件的分类与作用第二单元：编程基础第4课：编程概述- 研究编程语言的分类与特点- 研究编程的基本概念：变量、常量、运算符第5课：控制结构- 研究顺序结构- 研究选择结构- 研究循环结构第6课：函数与模块- 研究函数的定义与调用- 研究模块的导入与使用第三单元：Python编程第7课：Python语言概述- 研究Python的发展历程与特点- 研究Python的安装与使用第8课：Python的基本数据类型- 研究字符串的使用- 研究数字类型的使用- 研究列表、元组、集合等数据类型的使用第9课：Python的控制结构- 研究Python的顺序结构- 研究Python的选择结构- 研究Python的循环结构第四单元：项目实践第10课：简单计算器项目- 研究计算器的功能需求- 编写计算器的程序代码第11课：小游戏项目- 研究小游戏的功能需求- 编写小游戏的程序代码第12课：简易管理系统项目- 研究管理系统的功能需求- 编写管理系统的程序代码附录- 常见编程语言及其特点- Python编程资源与研究资料以上是《计算机科学与编程》3至4年级全一册的内容概述。
希望这份教材能帮助学生系统地研究计算机科学与编程知识，培养他们的编程思维和能力。
了解计算机编程的基础知识第一章：计算机编程的概念与历史计算机编程是指通过编写一系列的指令，告诉计算机如何执行特定的任务。
它是计算机科学领域中的重要组成部分，也是现代社会中各行各业都不能缺少的技能。
计算机编程的历史可以追溯到20世纪40年代，当时的计算机是由大机械装置构成的，编程过程非常复杂而繁琐。
随着计算机技术的发展，编程语言不断推陈出新，使得编程更加便捷高效。
第二章：计算机编程的基础要素计算机编程中的基础要素主要包括变量、数据类型、运算符、控制语句和函数等。
变量是用于存储和表示数据的容器，不同的数据类型可以存储不同类型的数据，如整数、浮点数、字符等。
运算符用于进行数值计算和逻辑判断，常见的算术运算符有加、减、乘、除等，逻辑运算符则用于判断条件的真假。
控制语句用于控制程序的流程，包括条件语句和循环语句，它们能够根据不同的情况执行不同的操作。
函数是一段具有特定功能的代码块，可以被多次调用，提高了代码的重用性和可读性。
第三章：常见的编程语言计算机编程有多种编程语言可供选择，每种语言都有其特定的用途和优势。
其中，C语言是一种通用的编程语言，它简洁高效，并且具有较高的执行效率，常用于系统软件和嵌入式开发。
Java语言具有跨平台的特性，可以在不同的操作系统上运行，被广泛应用于企业级软件开发。
Python语言具有简单易读的语法，适合初学者入门，也广泛用于数据分析与人工智能等领域。
除此之外，还有C++、C#、JavaScript等等编程语言，每种语言都有其特定的特点和应用场景。
第四章：编程的基本思维方式编程的基本思维方式体现了计算机科学的核心思想，包括问题分解、模块化和抽象化。
问题分解是将一个复杂的问题分解为一系列的简单问题，逐步解决，最终得到一个整体的解决方案。
模块化是将一个复杂的程序分为多个模块，每个模块负责解决特定的子问题，通过模块之间的协作来完成整个程序的功能。
抽象化是将问题中的关键信息提取出来，忽略无关的细节，以便更好地理解问题和设计解决方案。
第一节指令详解一、FANUC系统准备功能表表4-1 FANUC 0iMATE-TB数控系统常用G代码（A类）一览表二、FANUC 0i MATE-TB编程规则1．小数点编程：在本系统中输入的任何坐标字（包括X、Z、I、K、U、W、R等）在其数值后须加小数点。
即X100须记作。
否则系统认为所坐标字数值为100×＝。
2．绝对方式与增量方式：FANUC-0T数控车系统中用U或W表示增量方式。
在程序段出现U即表示X方向的增量值，出现W即表示Z方向的增量值。
同时允许绝对方式与增量混合编程。
注意与使用G90和G91表示增量的系统有所区别。
3．进给功能：系统默认进给方式为转进给。
4．程序名的指定：本系统程序名采用字母O后跟四位数字的格式。
子程序文件名遵循同样的命名规则。
通常在程序开始指定文件名。
程序结束须加M30或M02指令。
5．G指令简写模式：系统支持G指令简写模式。
三、常用准备功能代码详解1．直线插补（G01）格式：G01 X（U）Z（W） F说明：基本用法与其它各系统相同。
此处主要介绍G01指令用于回转体类工件的台阶和端面交接处实现自动倒圆角或直角。
⑴圆角自动过渡：——格式：G01 X R FG01 Z R F——说明：X轴向Z轴过渡倒圆（凸弧）R值为负，Z轴向X轴过渡倒圆（凹弧）R值为正。
——程序示例：O4001N10 T0101N20 G0 X0 Z1. S500 M03N30 G1Z0N40 G1 X20. R-5.N50 G1 Z-25. R3.N60 G1N70 G28 X120. Z100.N80 M30⑵直角自动过渡：——程式：G01 X C F图4-1-1 圆角自动过渡G01 Z C F——说明：倒直角用指令C ，其符号设置规则同倒圆角。
——程序示例： O4002N10 T0101N20 G0 X0 Z1. S500 M03 N30 G1Z0N40 G1 X20. C-2. N50 G1 Z-25. R3. N60 G1N70 G28 X120. Z100. N80 M30提示：自动过渡倒直角和圆角指令在用于精加工编程时会带来方便，但要注意符号的正负要准确，否则会发生不正确的动作。
少儿编程学习手册第一章：编程入门基础 (3)1.1 编程的概念 (3)1.2 编程语言简介 (3)1.3 编程环境搭建 (3)第二章：变量和数据类型 (3)2.1 变量的概念与使用 (4)2.2 常见数据类型 (4)2.3 数据类型转换 (4)第三章：控制结构 (4)3.1 顺序结构 (4)3.2 选择结构 (4)3.3 循环结构 (4)第四章：函数与模块 (4)4.1 函数的概念与定义 (4)4.2 函数的调用与参数传递 (4)4.3 模块的导入与使用 (4)第五章：列表、元组和字典 (4)5.1 列表的概念与操作 (4)5.2 元组的概念与操作 (4)5.3 字典的概念与操作 (4)第六章：文件操作 (4)6.1 文件的概念与打开 (4)6.2 文件的读写操作 (4)6.3 文件的关闭与异常处理 (4)第七章：图形界面编程 (4)7.1 图形界面的基本概念 (4)7.2 常用控件的使用 (4)7.3 界面布局与事件处理 (4)第八章：游戏开发 (4)8.1 游戏设计基础 (4)8.2 游戏编程实现 (4)8.3 游戏调试与优化 (4)第九章：网络编程 (4)9.1 网络基础 (4)9.2 网络请求与响应 (5)9.3 网络编程实例 (5)第十章：算法与数据结构 (5)10.1 算法概述 (5)10.2 常见算法介绍 (5)10.3 数据结构基础 (5)第十一章：人工智能初步 (5)11.2 机器学习基础 (5)11.3 人工智能应用实例 (5)第十二章：编程实践与创意 (5)12.1 编程实践项目 (5)12.2 创意编程作品 (5)12.3 编程竞赛与挑战 (5)第一章：编程入门基础 (5)1.1 编程的概念 (5)1.2 编程语言简介 (5)1.3 编程环境搭建 (6)第二章：变量和数据类型 (6)2.1 变量的概念与使用 (6)2.2 常见数据类型 (7)2.3 数据类型转换 (7)第三章：控制结构 (8)3.1 顺序结构 (8)3.1.1 数据的输入 (8)3.1.2 数据的输出 (8)3.1.3 程序的暂停 (8)3.2 选择结构 (8)3.2.1 if语句 (8)3.2.2 switch语句 (9)3.3 循环结构 (9)3.3.1 for语句 (9)3.3.2 while语句 (9)第四章：函数与模块 (9)4.1 函数的概念与定义 (9)4.2 函数的调用与参数传递 (10)4.3 模块的导入与使用 (10)第五章：列表、元组和字典 (10)5.1 列表的概念与操作 (10)5.2 元组的概念与操作 (11)5.3 字典的概念与操作 (12)第六章：文件操作 (13)6.1 文件的概念与打开 (13)6.2 文件的读写操作 (13)6.3 文件的关闭与异常处理 (14)第七章：图形界面编程 (15)7.1 图形界面的基本概念 (15)7.2 常用控件的使用 (15)7.3 界面布局与事件处理 (16)第八章：游戏开发 (17)8.1 游戏设计基础 (17)8.3 游戏调试与优化 (17)第九章：网络编程 (18)9.1 网络基础 (18)9.2 网络请求与响应 (18)9.3 网络编程实例 (19)第十章：算法与数据结构 (20)10.1 算法概述 (20)10.2 常见算法介绍 (20)10.3 数据结构基础 (21)第十一章：人工智能初步 (21)11.1 人工智能概述 (21)11.2 机器学习基础 (22)11.2.1 监督学习 (22)11.2.2 无监督学习 (22)11.2.3 强化学习 (22)11.3 人工智能应用实例 (22)11.3.1 语音识别 (22)11.3.2 图像识别 (22)11.3.3 自然语言处理 (22)11.3.4 技术 (23)11.3.5 自动驾驶 (23)第十二章：编程实践与创意 (23)12.1 编程实践项目 (23)12.1.1 Web开发项目 (23)12.1.2 移动应用开发项目 (23)12.1.3 数据分析与可视化项目 (23)12.2 创意编程作品 (24)12.2.1 互动式艺术作品 (24)12.2.2 游戏开发 (24)12.3 编程竞赛与挑战 (24)12.3.1 ACM ICPC (24)12.3.2 LeetCode (24)12.3.3 TopCoder (24)第一章：编程入门基础1.1 编程的概念1.2 编程语言简介1.3 编程环境搭建第二章：变量和数据类型2.1 变量的概念与使用2.2 常见数据类型2.3 数据类型转换第三章：控制结构3.1 顺序结构3.2 选择结构3.3 循环结构第四章：函数与模块4.1 函数的概念与定义4.2 函数的调用与参数传递4.3 模块的导入与使用第五章：列表、元组和字典5.1 列表的概念与操作5.2 元组的概念与操作5.3 字典的概念与操作第六章：文件操作6.1 文件的概念与打开6.2 文件的读写操作6.3 文件的关闭与异常处理第七章：图形界面编程7.1 图形界面的基本概念7.2 常用控件的使用7.3 界面布局与事件处理第八章：游戏开发8.1 游戏设计基础8.2 游戏编程实现8.3 游戏调试与优化第九章：网络编程9.1 网络基础9.2 网络请求与响应9.3 网络编程实例第十章：算法与数据结构10.1 算法概述10.2 常见算法介绍10.3 数据结构基础第十一章：人工智能初步11.1 人工智能概述11.2 机器学习基础11.3 人工智能应用实例第十二章：编程实践与创意12.1 编程实践项目12.2 创意编程作品12.3 编程竞赛与挑战第一章：编程入门基础1.1 编程的概念编程，即程序设计，是指编写计算机程序的过程。
《数控机床编程与操作》课程标准一、适用对象本课程标准适用于数控技术专业，可供数控设备应用与维护专业参考。
二、课程性质本课程是数控技术专业的一门必修专业课程。
本课程要求学生掌握数控机床的特点、工作原理以及数控机床的机械结构特点。
重点掌握数控车床、数控铣床的手工编程方法。
通过本课程的学习，提高学生的全面素质，培养学生的综合职业能力、创新精神和良好的职业道德，为学生从事本专业工作和适应职业岗位的变化以及学习新的生产科学技术打下基础。
三、参考学时69学时四、学分4学分五、课程目标（一）情感与态度目标1、喜欢、热爱本职岗位，乐于参与各类生产实践活动。
2、有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决问题时的喜悦。
3、养成实事求是、尊重技术的科学态度，敢于提出与别人不同的意见，也勇于放弃或修正自己的错误观点，有创新和技术革新的意识。
4、有将生产技术服务于社会的意识，有较强的工作责任感。
5、有可持续发展的意识。
（二）能力目标1、具备能选择和使用数控加工常用的各类刀具、夹具技能。
2、具备选择和使用常用的量具，并会对常用的量具进行校正与保养的技能。
3、具备数控车床的基本操作技能。
4、具备在数控车床上能独立完成零件的加工的初步技能。
5、具备数控车床操作工中级职业资格的技能。
6、具备数控铣床的基本操作技能。
7、具有观察现象和收集信息、制订计划和交流合作、分析概括和解决问题的方法和能力。
8、具有质量意识和安全意识。
（三）知识目标1、能说出数控机床的基本结构和工作过程；能区分数控机床各功能模块，并说出其功用。
2、能说出常见数控程序指令的格式及其相关参数的含义；能运用仿真软件调试程序；初步学会编制数控加工程序。
3、会手动操作数控车床，完成机床的启动、调速、换刀、对刀、关闭等操作，能在数控机床上完成程序的输入、编辑、检验、试运行等基本操作。
4、能说出数控车削外圆、端面相关程序指令的格式和应用特点；会利用仿真软件编制相关的程序；会在数控车床上加工外圆和端面，并控制精度。
第六章加工中心的编程第一节加工中心编程概述加工中心(Machiningenter)简称MC，是由机械设备与数控系统组成的使用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。
加工中心最初是从数控铣床发展而来的。
与数控铣床相同的是，加工中心同样是由计算机数控系统(CNC)、伺服系统、机械本体、液压系统等各部分组成。
但加工中心又不等同于数控铣床，加工中心与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换刀具的功能，通过在刀库安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现钻、镗、铰、攻螺纹、切槽等多种加工功能。
一、加工中心编程的特点加工中心是将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能组合起来，并装有刀库和自动换刀装置的数控镗铣床。
立式加工中心主轴轴线(z轴)是垂直的，适合于加工盖板类零件及各种模具；卧式加工中心主轴轴线(z轴)是水平的，一般配备容量较大的链式刀库，机床带有一个自动分度工作台或配有双工作台以便于工件的装卸，适合于工件在一次装夹后，自动完成多面多工序的加工，主要用于箱体类零件的加工。
由于加工中心机床具有上述功能，故数控加工程序编制中，从加工工序的确定，刀具的选择，加工路线的安排，到数控加工程序的编制，都比其他数控机床要复杂一些。
加工中心编程具有以下特点：1)首先应进行合理的工艺分析。
由于零件加工工序多，使用的刀具种类多，甚至在一次装夹下，要完成粗加工、半精加工与精加工、周密合理地安排各工序加工的顺序，有利于提高加工精度和提高生产效率；2)根据加工批量等情况，决定采用自动换刀还是手动换刀。
一般，对于加工批量在10件以上，而刀具更换又比较频繁时，以采用自动换刀为宜。
但当加工批量很小而使用的刀具种类又不多时，把自动换刀安排到程序中，反而会增加机床调整时间。
3)自动换刀要留出足够的换刀空间。
有些刀具直径较大或尺寸较长，自动换刀时要注意避免发生撞刀事故。
4)为提高机床利用率，尽量采用刀具机外预调，并将测量尺寸填写到刀具卡片中，以便于操作者在运行程序前，及时修改刀具补偿参数。
第六章加工中心的编程第一节加工中心编程概述加工中心(Machiningenter)简称MC，是由机械设备与数控系统组成的使用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。
加工中心最初是从数控铣床发展而来的。
与数控铣床相同的是，加工中心同样是由计算机数控系统(CNC)、伺服系统、机械本体、液压系统等各部分组成。
但加工中心又不等同于数控铣床，加工中心与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换刀具的功能，通过在刀库安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现钻、镗、铰、攻螺纹、切槽等多种加工功能。
一、加工中心编程的特点加工中心是将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能组合起来，并装有刀库和自动换刀装置的数控镗铣床。
立式加工中心主轴轴线(z 轴)是垂直的，适合于加工盖板类零件及各种模具；卧式加工中心主轴轴线(z轴)是水平的，一般配备容量较大的链式刀库，机床带有一个自动分度工作台或配有双工作台以便于工件的装卸，适合于工件在一次装夹后，自动完成多面多工序的加工，主要用于箱体类零件的加工。
由于加工中心机床具有上述功能，故数控加工程序编制中，从加工工序的确定，刀具的选择，加工路线的安排，到数控加工程序的编制，都比其他数控机床要复杂一些。
加工中心编程具有以下特点：1)首先应进行合理的工艺分析。
由于零件加工工序多，使用的刀具种类多，甚至在一次装夹下，要完成粗加工、半精加工与精加工、周密合理地安排各工序加工的顺序，有利于提高加工精度和提高生产效率；2)根据加工批量等情况，决定采用自动换刀还是手动换刀。
一般，对于加工批量在10件以上，而刀具更换又比较频繁时，以采用自动换刀为宜。
但当加工批量很小而使用的刀具种类又不多时，把自动换刀安排到程序中，反而会增加机床调整时间。
3)自动换刀要留出足够的换刀空间。
有些刀具直径较大或尺寸较长，自动换刀时要注意避免发生撞刀事故。
4)为提高机床利用率，尽量采用刀具机外预调，并将测量尺寸填写到刀具卡片中，以便于操作者在运行程序前，及时修改刀具补偿参数。
