儿童编程语言的进化史

by admin on 2020年4月30日

奥巴马“计算机从娃娃抓起”的倡议和人们对科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学
(Mathematics)教育日渐增长的关注都说明了一个问题,那就是,为了教导孩子们学习计算机知识,我们需要建立一套标准,还要找到好的教学方案。
在工业界,人们普遍认为,要让孩子学会些什么,最好的方法就是使用可视化的编程语言,这样的话,即使是年纪很小的孩子也不必纠结于语法问题,而可以自由创
造,同时掌控着自己编写的软件。

中新网5月23日电
5月22日,好未来教育集团旗下少儿科技品牌摩比与MIT媒体实验室旗下的Scratch项目在北京举办发布会,摩比将与Scratch共同携手,通过少儿图形化编程推进他们的创造性学习。摩比将以此为基础,进行深入的STEAM教学研发。

Logo 语言的更新换代

在过去 50 年里,设计师们以 Seymour Papert 创造的 Logo
语言为基础,造出了一大堆编程工具,它们虽然在界面上稍有不同,但其目的都是为了引导孩子们对编程进行思考。同时,由于
MIT 设计的 Scratch 的流行,基于模块的编程方法便成为了教学的标准。 在
CSTA
为中小学生制定的计算机课程教学标准中,也明确地将“在基于模块的可视化编程语言上进行构建和测试的能力”用于评估小学
5 年级学生的编程水平。
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风靡世界的少儿编程语言

澳门新葡亰网址下载 ,趋向幼龄化

 

Scratch是一种可视化程序设计语言,可以用来设计故事、动画、游戏、音乐和美术作品等。和传统编程不同,使用者无需输入文字、符号和标点,甚至不需要熟悉字母和键盘,通过对积木形状的模块进行拖动和组合,即可完成程序的基本构建。

引入机器人技术

看着自己写的代码变成现实是件很神奇的事。在本世纪初,乐高 和 MIT
合作了一个项目,致力于将基于模块的编程带入到现实世界中。学生可以在电脑上写程序,然后把代码下载到他们搭建的机器人上。早期的
RIS (机器人发明系统)和 Scratch 十分相似。
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2013
年推出的乐高机器人虽然变得更加复杂,但工作原理仍然不变。现在学生们能够给组件增加输入参数,用来指定距离、时间、输出和其它的一些特性。
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Martin Exner 在 Logo 和更晚一些的 Scratch
的启发之下,发明了这种简单的信息图,它被用来描述可视化的编程工具。
事实上,Logo
语言的大部分衍生产品都是为了特定的场景而被设计出来的:用于游戏、创建 3D
场景、画图、对机器人进行编程甚至是用来操纵一个虚拟的鱼缸。
但即使这些东西能够吸引许多不同的孩子,很多小孩在之后学着编写语句时仍会觉得很难。

TIOBE数据显示,自今年2月份开始,Scratch编程语言已连续4个月挺进TIOBE排行榜前20,创下历史新高,越来越多的用户开始使用Scratch语言,足以体现其热门程度。

超越 Logo

在现实世界里,计算机程序总是需要考虑一大堆的输入,以及一个逻辑条件是否成立。举一个例子,我们要决定今天需不需要早起。如果今天是星期六或者星
期天,那么我们就会出去外面玩。如果今天是星期一,我们就得去收拾运动服。如果是星期四,就得倒垃圾。另外除了周末之后的日子,都要上学。下面这幅图展示
了如何使用 Scratch 对这个问题进行解答。
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除了基于模块的编程方法之外,还有一种新的语言采用了不同的方法来教孩子编程。在
2015 年,Wonder Workshop 设计了一种流式的编程语言,叫做 Wonder。Wonder
让学生将注意力放在多个功能单元之间的连接,通过这种方法来创造一个状态机。这个状态机在任意时刻都只能处于一个状态,如果它正在处理某个任务,给定一个
输入就可以让它改变状态去做一些其它的事情。
下面这幅图说明了如何使用流式的方法解决之前的起床问题。
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除了使学生们摆脱了线性的编程范式,Wonder
还让他们能以一种简单的方法来对现实世界的问题建立模型。

学生们可以更容易地把一个问题分解成小的模块,然后用这些模块来解决一个复杂的问题。这样他们在解决一个复杂的问题的时候,就能把注意力放在在一个个子问题上。这个分解问题的过程,既是计算机科学的基础知识,也是
Wonder 语言的设计初衷。

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在我们日常生活里也有很多机器人和状态机的例子,并且它们正在变得越来越普遍。自动售货机会在你投入正确的金额时吐出商品。自动驾驶汽车能够根据周
围的障碍物决定如何前进。状态机还能对很多其他的问题进行建模,就像句法分析、人工智能、通信协议、游戏中的角色发展,甚至包括神经系统。

随着机器人技术的应用和其影响力的扩大,教师们自己现在也需要学习模块化编程。但在这些方法被越来越多人采用的同时,我们应该思考的是:这是否就是正确的前进方向?又或者是不是还有其它更好的方法可以帮助孩子们学习计算机呢?

本文由 伯乐在线 –
chowchowT^T
翻译,sunshinebuel
校稿。
英文出处:June。

该语言的开发者,Scratch团队主管Mitchel
Resnick教授将其称之为“乐高模式”。该团队曾与乐高公司共同提出了全新的教育理念并开发了相关教育产品,包括乐高Mindstorms和WeDo机器人套件。

目前,Scratch语言在全球已有数百万的年轻人在使用,在Scratch网站上有超过2200万种不同的项目,每个月都会有一百多万的新项目的增加。

关于摩比

澳门新葡亰网址下载 7图注:好未来摩比事业部总经理王伟老师演讲

作为好未来旗下专注少儿科技的品牌,摩比自诞生之日起就以“为中国2-15岁新生代儿童教育领航”为发展使命。这次与MIT媒体实验室scratch项目的深度协作,将促进摩比在STEAM教学方面的教研,形成专业、完整的少儿编程教学体系。Scratch项目将协助摩比在中国推广创造性编程以及创造性学习,并支持好未来的STEAM师资培训体系的建设。

目前,摩比开设有数学思维课程、语文思维课程、工程思维课程,在全国已经开设9家儿童教育中心,每年都有数以万计的儿童享受摩比带来的适龄科技互动课程,并在其著名的学习系统iMobby中获得教育帮助。

Mitchel
Resnick教授在现场分享了一些Scratch网站上一些小朋友自己创造的项目。

Mitchel
Resnick教授称:“虽然现在信息是社会的重中之重,但我觉得信息不是最重要的东西,我觉得最重要的能力是培养小朋友能够以创造性的方式利用我们所拥有的这些信息。我们希望能够通过与好未来的合作,让下一代能够拥有创造性的思维,创造一个更具创造性的社会。”

澳门新葡亰网址下载 8图注:Mitchel
Resnick教授与摩比小学员合影

科技+教育,未来已来

STEAM的教学理念,是通过科技手段丰富儿童教育可能性,对学生进行多学科融合的综合教育。

未来,摩比STEAM课程研发中心将以Scratch图形化编程为重要主线,研发出适合少儿编程学习的课程,并聚焦全球最新科学技术的应用与创新,与国际一流科技公司合作,建立了一套完整科学的STEAM编程课程体系。

好未来创始人张邦鑫表示,这是好未来落地“用科技推动教育进步”的一次战略举措,也是好未来教育产品多元化发展的最新成果,随着消费升级和新生代家长的崛起,中国家庭对孩子教育有了更多期待,素质教育越来越被家长重视。

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