大师教学，从软件到硬件，一本书学通Scratch编程和实践！

前 言
为什么要写本书
在以计算机为主要学习、工作、生活手段的信息时代，掌握计算机应用技术成为必备技能，因此，计算机素质教育在学校逐渐占据重要地位。同时，教育者认识到学习编程不仅能够锻炼逻辑，使学生的思维更加严谨，还能够不断体验创新的乐趣。所以越来越多的学校将计算机课程作为必修课程，以培养学生的逻辑思维。
近年来，全世界掀起一阵创客风潮。英国教育部甚至从2014 年就发起“儿童学习程序设计”的教育计划，规定儿童从5 岁开始就要学习程序设计雏形概念。
在中国，自2015 年年初李克强总理考察深圳柴火创客空间以来，便不遗余力地推动“大众创业、万众创新”，将中国创客推向新高度。
本书中介绍的Scratch 及外部感应板的应用，正好迎合了创客的“动手做”思想。Scratch 软件是美国麻省理工（MIT）媒体实验室研发的一款软件，是非常适合儿童或初学者学习程序设计概念的软件，而各硬件模块间可以根据用户需求进行自由组合，可以让大家更好地实践创客精神。
美国有数百万的学生在学习Scratch 软件课程。中国台湾地区的中小学也广泛以Scratch 软件为主展开信息技术教学，并定期开展相关竞赛。中国大陆也正在掀起一股Scratch 软件教学热潮。
Scratch 软件包含了常见的编程概念，如顺序、循环、条件语句、变量和链表（数组）等，还包含了动作、声音、外观等模块。如果想让角色移动、旋转，可用动作模块中的积木；如果想设置角色的造型、给造型添加特效，可用外观模块中的积木；如果想设置各种声音特效，可用声音模块中的积木。所以利用Scratch 软件可以很方便地制作多媒体程序。
Scratch 软件还引入了事件、线程、广播和同步的概念。事件概念是图形化编程的核心，Scratch 软件中包含多种事件，如是否按下鼠标、是否碰到某个角色或某种颜色等。多线程可以让计算机同时执行相互独立的程序片段。程序中的不同角色之间通过发送广播和接收广播实现同步。有了这些逻辑模块，我们可以构建出人机交互界面良好的程序。
本书将全面解读Scratch 软件及其与PicoBoard 硬件结合的应用，并设有在S4A 软件以及Raspberry Pi、Arduino 上进行软硬件交互的实践。在内容编排上由浅入深、循序渐进，是一本“由理论入，自实践出”的实用型工具书。
读者对象
本书适合任何渴望探索计算机科学的学习者，可作为小学生或中学生的教科书，也可作为自学教材。同时也推荐老师和家长阅读本书，与孩子相互交流，共同学习。对于刚接触程序的初学者来说，本书也是很好的训练编程思想的工具书。
致谢
首先要感谢哈尔滨奥松机器人科技有限公司为本书提供相关硬件设备支持，感谢总经理于欣龙的信任与支持。其次要感谢朱新龙对我的鼓励和对本书进度的关心，特别感谢李泽对本书提出的宝贵意见，让本书得以顺利完成。最后要感谢家人对我的大力支持，也感谢刘倩俐、王枷淇、李超、冯清松提供的帮助。
勘误和支持
由于编写时间仓促，书中难免会出现疏漏之处，恳请读者批评指正。如果你遇到任何问题或有更多宝贵意见，都可发送至我的邮箱jc_demo@126.com，期待能收到你的真挚反馈。此外，本书的代码及相关资源请在网址“www.makerspace.cn”上下载。