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極客小將

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少兒編程為什么要從Scratch起步?

極客小將2020-12-31-
對(duì)于6-8歲初學(xué)編程的少年兒童來說,從“拖拽編程”起步是最好的選擇。”拖拽編程”是一種基本的技術(shù),可以讓你通過拖拽塊創(chuàng)建代碼,而不是手動(dòng)編寫基于文本的代碼。也就是說,我們可以在不細(xì)究語言語法格式的情況之下,很容易地理解編程原理。

對(duì)于6-8歲初學(xué)編程的少年兒童來說,從“拖拽編程”起步是最好的選擇。”拖拽編程”是一種基本的技術(shù),可以讓你通過拖拽塊創(chuàng)建代碼,而不是手動(dòng)編寫基于文本的代碼。也就是說,我們可以在不細(xì)究語言語法格式的情況之下,很容易地理解編程原理。

? ??Scratch是一款由麻省理工學(xué)院(MIT)設(shè)計(jì)開發(fā)的一款面向少年的簡(jiǎn)易編程工具。它采用的就是“拖拽編程”技術(shù)。

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Scratch的積木化操作具有簡(jiǎn)單、可視等特點(diǎn),有趣的界面可以制作動(dòng)畫、游戲等,能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。我們只需使用鼠標(biāo)拖動(dòng)相應(yīng)模塊到程序編輯欄后,再進(jìn)行部分參數(shù)的設(shè)定,就可以完成程序,實(shí)現(xiàn)一段動(dòng)畫、一個(gè)小游戲等,讓孩子在編程中體會(huì)成就感。

學(xué)習(xí)編程最重要的是編程概念的掌握,Scratch雖然是以積木形式進(jìn)行的編程,但它包含了常見的編程概念,如程序的三種基本結(jié)構(gòu):順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)和選擇結(jié)構(gòu),還有變量的定義和鏈表(數(shù)組)的使用等。Scratch在程序設(shè)計(jì)時(shí)還引入了事件、線程、同步的概念。例如Scratch中包含多種事件,比如判斷角色是否碰到邊界;而多線程則是讓舞臺(tái)上的不同角色各自執(zhí)行不同的腳本;在程序中不同角色間可以通過發(fā)送廣播和接收廣播實(shí)現(xiàn)同步。這樣,學(xué)生在使用過程中自然而然就掌握了正確的編程概念,為日后學(xué)習(xí)更深層次的編程語言打好基礎(chǔ)。

Scratch編程不是為游戲而生

1、Scratch不是編程

?? Scratch是一款兒童圖形化編輯軟件,它僅是編碼,它編程的產(chǎn)物。

?? Scratch編程對(duì)于青少年來說很容易上手,可能僅僅一節(jié)課,孩子就能編寫一個(gè)看似復(fù)雜的游戲。但是問題就在“編碼游戲”!從一個(gè)游戲陷阱掉到另一個(gè)游戲陷阱。

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?2、Scratch是孩子學(xué)習(xí)編程的啟蒙

?? 入門簡(jiǎn)單,無需編程基礎(chǔ)。

?? 讓孩子做一些應(yīng)用型軟件,而不是單純的玩游戲。

?? 讓Scratch成為孩子學(xué)習(xí)的工具。讓孩子能夠通過Scratch明白什么是數(shù)理,幾何甚至是文理。

?? 讓孩子在應(yīng)用設(shè)計(jì)過程中逐漸形成邏輯分析、獨(dú)立思考創(chuàng)新的思維方式,學(xué)會(huì)提出問題,解決問題。

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scratch積木模塊包括8個(gè)大類,100多個(gè)功能。包括了一個(gè)完整程序的每個(gè)環(huán)節(jié)。這些圖形化的積木使用需要老師或者家長(zhǎng)循序漸進(jìn)的正確引導(dǎo),孩子從模仿的過程中,能感悟到條件語句,循環(huán)語句,判斷,能理解參數(shù)和命令的區(qū)別。

Scratch提供了圖像、顏色、聲音、運(yùn)動(dòng)、計(jì)算等基礎(chǔ)能力,再加上使用者的奇思妙想,組合出無限種可能,包括但不限于游戲、動(dòng)畫、音樂、圖畫、數(shù)理化計(jì)算等。

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Scratch編程讓孩子從底層理解游戲邏輯、規(guī)則、關(guān)卡、獎(jiǎng)勵(lì)等事件,當(dāng)他學(xué)會(huì)編寫游戲再來玩游戲時(shí),就相當(dāng)于一個(gè)熟練的汽車修理師傅在開車,自己能看透游戲背后的“秘密”,沉迷程度自然大大減小

Scratch的優(yōu)勢(shì):

Scratch的門檻低,小學(xué)及以上的人群都可以使用,Scratch的操作體驗(yàn)人性化,各功能模塊設(shè)計(jì)得易于使用,使用者不需要認(rèn)識(shí)英文單詞,也不需要會(huì)使用鍵盤,更不需要像成人編程那樣——記憶大量的命令,一切操作只需要使用鼠標(biāo),將積木模塊按自己的需求逐個(gè)拼搭,過程有些類似于堆積木,也像組裝樂高玩具。

學(xué)習(xí)Scratch的意義,并不在于學(xué)習(xí)了某種特殊的技能,或早早地把孩子培養(yǎng)成程序員,重要的是,在這個(gè)過程中,培養(yǎng)了孩子邏輯思維能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力、拆解任務(wù)、解決問題的能力,并且,這個(gè)創(chuàng)造的過程,是最讓孩子快樂的。

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可以預(yù)見,在不久的人工智能時(shí)代,人和機(jī)器之間的對(duì)話、互助、合作都會(huì)變得平常,甚至成為工作的一部分。到那時(shí),我們的孩子,他們即使不是這些智能機(jī)器的制造者,但也必須了解它,會(huì)與它共處!?就像今天,我們并不會(huì)生產(chǎn)制造電腦,但如果不會(huì)使用電腦,很多非常普通的工作已無法勝任!

Python在少兒編程教學(xué)領(lǐng)域中的優(yōu)勢(shì)

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在我們的常規(guī)認(rèn)知中,編程是一件枯燥且略帶難度的事情,很多家長(zhǎng)更是擔(dān)心孩子學(xué)不懂,不想學(xué)。這是很多編程機(jī)構(gòu)面臨的問題,也是他們一直在解決的問題。但目前來看,通過游戲化教育,能夠培養(yǎng)孩子的學(xué)習(xí)興趣,而能夠承載這一教學(xué)目標(biāo)的當(dāng)屬Python語言了。

伴隨著“Python”加入浙江高考大綱,許多家長(zhǎng)也開始有些恐慌,我們一無所知的Python要加入高考,到底Python是什么,什么時(shí)候開始學(xué),以及Python有哪些優(yōu)點(diǎn)呢?

首先,什么是Python?

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Python,英文“大蟒蛇”的意思。Python的發(fā)明者是荷蘭人Guido van Rossum。?

Guido在1989年圣誕節(jié)期間,為了打發(fā)圣誕節(jié)的無趣,于是想著要開發(fā)一個(gè)新的腳本解釋程序,所以就有了Python。而之所以選中Python大蟒蛇的意思)作為程序的名字,據(jù)說因?yàn)镚uido是一個(gè)名為Monty Python的喜劇團(tuán)體的愛好者。雖然Python的誕生似乎源于一種偶然,然而Python能夠在誕生之后不久就風(fēng)靡程序員的圈子似乎又是一種必然。

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其次,孩子什么時(shí)候開始學(xué)Python?

山東省最新出版的小學(xué)信息技術(shù)六年級(jí)教材也加入了 Python 內(nèi)容,更是又一次把這一問題拋在了大眾面前。其實(shí),在美國(guó)連嬰幼兒都有 Python 編程書。打開亞馬遜,就會(huì)看到很多嬰幼兒 Python 編程書,美國(guó)確實(shí)是一個(gè)非常重視編程技能培養(yǎng)的國(guó)家,從比爾·蓋茨 13 歲學(xué)習(xí)編程,F(xiàn)acebook創(chuàng)始人扎克伯格 11 歲開始學(xué)習(xí)編程這些事例中也可見一斑。其實(shí)年齡在7歲左右的孩子,學(xué)過一點(diǎn)Scratch或者機(jī)器人編程的都可以學(xué)習(xí)Python語言。這個(gè)年齡段的孩子思維模式和認(rèn)知能力都已經(jīng)可以接受Python語言課程。

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再次,Python的優(yōu)點(diǎn)和長(zhǎng)處有哪些?

簡(jiǎn)單:Python是一種代表簡(jiǎn)單主義思想的語言。閱讀一個(gè)良好的Python程序就感覺像是在讀英語一樣。它使你能夠?qū)W⒂诮鉀Q問題而不是去搞明白語言本身。

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易學(xué):Python極其容易上手,因?yàn)镻ython有極其簡(jiǎn)單的說明文檔。

速度快:Python 的底層是用 C 語言寫的,很多標(biāo)準(zhǔn)庫和第三方庫也都是用 C寫的,運(yùn)行速度非常快。

免費(fèi)、開源:Python是FLOSS(自由/開放源碼軟件)之一。使用者可以自由地發(fā)布這個(gè)軟件的拷貝、閱讀它的源代碼、對(duì)它做改動(dòng)、把它的一部分用于新的自由軟件中。FLOSS是基于一個(gè)團(tuán)體分享知識(shí)的概念。

可擴(kuò)展性:如果需要一段關(guān)鍵代碼運(yùn)行得更快或者希望某些算法不公開,可以部分程序用C或C++編寫,然后在Python程序中使用它們。

可嵌入性:可以把Python嵌入C/C++程序,從而向程序用戶提供腳本功能。

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C/C+是什么,能用來做什么?

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1、從C到C++

計(jì)算機(jī)誕生初期,用機(jī)器語言或匯編語言編寫程序;

第一種高級(jí)語言FORTRAN誕生于1954年;

BASIC語言(1964)是由FORTRAN語言的簡(jiǎn)化而成的是為初學(xué)者設(shè)計(jì)的小型高級(jí)語言;

C語言是1972年由美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的 D.M.Ritchie 研制成功的。它是為計(jì)算機(jī)專業(yè)人員設(shè)計(jì)的;

大多數(shù)系統(tǒng)軟件和許多應(yīng)用軟件都是用C語言編寫的。隨著軟件規(guī)模的增大,用C語言編寫程序漸漸吃力了,于是便創(chuàng)造出了C++語言。

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2、C++的特點(diǎn)

C++是由 AT&T Bell實(shí)驗(yàn)室 于20世紀(jì)80年代初在C語言的基礎(chǔ)上成功開發(fā)出來的。C++保留了C語言原有的所有優(yōu)點(diǎn),并增加了面向?qū)ο蟮臋C(jī)制。

C++是由C語言發(fā)展而來的,與C兼容。用C語言寫的程序基本上可以不加修改地用于C++。從C++的名字可以看出它是C的超集。C++既可用于面向過程的程序設(shè)計(jì),又可用于面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì),是一種功能強(qiáng)大的混合型程序設(shè)計(jì)語言。

備注:C++不是純面向?qū)ο笳Z言。

3、C++是對(duì)C語言的“增強(qiáng)”

(1) 在原來面向過程機(jī)制的基礎(chǔ)上,對(duì)C語言的功能做了很多擴(kuò)充。

(2) 增加了面向?qū)ο蟮臋C(jī)制。

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì),是針對(duì)開發(fā)較大規(guī)模的程序而提出來的,目的是提高軟件開發(fā)的效率。不要把面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^程對(duì)立起來,面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^程不是矛盾的,而是各有用途互為補(bǔ)充的。

所以,通俗來講,大家在學(xué)習(xí)的過程中不要把C語言和C++做為兩門獨(dú)立或者對(duì)立的語言來學(xué)習(xí),本身他們就可以看成是一門語言,任何一款支持C++的編譯工具都支持C語言。C++就是C語言的超集,包括了所有C語言的特性,所以你把C++學(xué)會(huì)了,C語言自然也就會(huì)了。如果你之前學(xué)過C語言,那么再學(xué)習(xí)下C++的面向?qū)ο笏枷耄敲磧烧吣阋簿投紩?huì)了。

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給大家舉個(gè)例子:

學(xué)習(xí)編程的人針對(duì)譚浩強(qiáng)這個(gè)名字應(yīng)該幾乎都聽過。譚浩強(qiáng)老師的C語言/C++語言的編程書籍可以說是國(guó)內(nèi)很多大學(xué)的標(biāo)桿教材了。

他有一本《C語言程序設(shè)計(jì)》專門講解C語言的,還有一本《C++程序設(shè)計(jì)》專門講解C++的,書挺厚的,包括了C語言的部分。還有一本是《C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》是專門講解C++的,所以可以這么說:《C語言程序設(shè)計(jì)》+《C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》=《C++程序設(shè)計(jì)》,這也充分體現(xiàn)了C語言和C++的關(guān)系。

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4、用途:C語言和C++都能做什么呢?

C語言:操作系統(tǒng)底層、系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)、單片機(jī)、嵌入式方面 等等;

C++:網(wǎng)絡(luò)游戲開發(fā)、音視頻技術(shù)、Socket網(wǎng)絡(luò)通信,另外,蘋果/谷歌/微軟 等大型軟硬件公司的系統(tǒng)或者軟件上面都支持C/C++語言的集成開發(fā)。

你常用的軟件大多數(shù)都是C++寫的,例如:Office軟件:MS Office,WPS Office,OpenOffice/LibreOffice,你所用的Windows也用了大量的C++,你說你在用C#和SQL,那我告訴你你用的 VS IDE 核心部分是C++寫的,你用的C#,C# 的.Net執(zhí)行框架也是C++寫的,你用的Sql數(shù)據(jù)庫,是Sql Server吧?很不幸,Sql Server也是cpp寫的、你上網(wǎng)頁在用瀏覽器嗎?很不幸,瀏覽器內(nèi)核都是C++寫的,界面大多數(shù)瀏覽器界面也是C++寫的,你聊天用的 QQ、YY、Skype 等也是C++寫的。這些都是你絕對(duì)有在用的,至于其他,還有很多,殺毒軟件、PhotoShop、Maya,N多行業(yè)軟件,幾乎所有的端游 等等,都是C++寫的。你問我C++能做什么實(shí)際的東西,我告訴你什么也做不了,你信嗎?

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C++ 的幾個(gè)常見的發(fā)展方向:客戶端,游戲,服務(wù)端,嵌入式,移動(dòng)端(移動(dòng)只要是跨平臺(tái)的移動(dòng)端用C++寫通用部分,GUI可以用平臺(tái)特性,也可以用C++的跨平臺(tái)框架)

針對(duì)界面UI方面C++的選擇也是很多的,其實(shí)C++還是擅長(zhǎng)“內(nèi)功”的方面。如果你想帶個(gè)GUI界面的話,也有很多類似Qt之類的框架和界面庫可以使用,網(wǎng)上有很多,而且很多都跨平臺(tái),還開源,不管是 Windows,還是Mac,還是Linux,還是移動(dòng)端平臺(tái),通吃的。本身C/C++就是跨平臺(tái)的。

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另外,說點(diǎn)大家感興趣的,什么遠(yuǎn)程控制軟件,什么木馬,什么外掛等等,可以說95%以上都是用C/C++來寫的。

難道這么多的用途還不值得大家來好好學(xué)學(xué)C/C++嗎?

另外,聞道有先后、術(shù)業(yè)有專攻,C++雖然功能很強(qiáng)大,幾乎什么都能做,但有的地方也是不適合,不是不能做而是不適合。比如網(wǎng)頁開發(fā),C++也能做,但是還是建議使用Java-Web或者PHP之類的語言來做,畢竟他們就是為了Web開發(fā)而生的。

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我認(rèn)為少兒編程重點(diǎn)不在于學(xué)習(xí)編程軟件的使用和編程語言,而在于思維的鍛煉。讓孩子在愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境中,盡情的將自己內(nèi)心的想法表達(dá)出來,通過項(xiàng)目制的學(xué)習(xí)方法,掌握分析問題,解決問題的能力。

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