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[25082] 2016-06-05_儿童编程语言进化史

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2016-06-05_儿童编程语言进化史 儿 童 编 程 语 言 进 化 史 译 者 ： w x y   L i n u x 中 国   2 0 1 6 - 0 6 - 0 5 随 着 奥 巴 马 总 统 的 全 民 学 习 计 算 机 （ # C S f o r a l l ） 的 倡 议 以 及 人 们 对   S T E M   （ S c i e n c e 科 学 、 T e c h n o l o g y 技 术 、 E n g i n e e r i n g 工 程 和 M a t h e m a t i c s 数 学 ） 的 日 益 关 注 ， 表 明 我 们 到 了 需 要 建 立 儿 童 计 算 机 教 育 的 标 准 和 最 佳 实 践 的 时 候 了 。 业 内 一 致 认 为 ， 可 视 化 编 程 是 教 授 给 孩 子 们 计 算 机 科 学 和 计 算 思 想 的 最 好 方 式 ， 这 样 可 以 摆 脱 艰 涩 的 编 程 语 法 ， 让 孩 子 们 在 很 小 的 时 候 就 可 以 灵 活 地 掌 握 软 件 编 程 的 精 髓 。 改 进 中 的 改 进 中 的   L o g o   语 言 语 言 在 过 去 的 五 十 年 ， 设 计 师 们 不 断 改 进   S e y m o u r   P a p e r t   创 造 的   L o g o   编 程 语 言 （ L C T T   译 注 ： 应 该 有 同 学 见 过 那 个 “ 小 乌 龟 ” ） ， 出 现 了 一 大 批 界 面 稍 有 不 同 而 核 心 思 想 相 同 的 编 程 语 言 。 当 前 的 教 学 标 准 是 基 于 b l o c k s 模 块 的 编 程 方 式 ， 这 要 归 功 于   M I T   的   S c r a t c h   编 程 语 言 的 流 行 。 在   C S T A   的   K - 1 2   计 算 机 科 学 教 学 标 准 [ 1 ] 中 ， 对 于   K - 5   年 级 ， 要 求 达 到 “ 使 用 基 于 模 块 的 可 视 编 程 语 言 来 构 建 和 测 试 解 决 方 案 ” 的 编 程 能 力 。
越 来 越 年 轻 化 越 来 越 年 轻 化 计 算 机 科 学 教 育 的 另 外 一 个 趋 势 是 受 众 越 来 越 年 轻 。 研 究 表 明 ， 才 仅 仅 五 岁 的 孩 子 [ 2 ] 就 能 够 掌 握 计 算 机 编 程 的 概 念 ， 所 以 这 是 必 然 的 趋 势 。 要 教 还 不 认 识 字 的 孩 子 们 学 习 编 程 ， 就 需 要 避 免 使 用 文 字 。 最 近 像   S c r a t c h   J r   和   C o d e . o r g   的 第 一 阶 段 课 程 就 在 基 于 模 块 的 编 程 语 言 中 使 用 图 标 替 代 了 文 字 。
机 器 人 编 程 机 器 人 编 程 看 见 你 的 代 码 出 现 在 生 活 中 是 一 件 神 奇 的 事 情 。 早 在 本 世 纪 初 ， 乐 高 和   M I T   就 合 作 了 一 个 项 目 ， 将 基 于 模 块 的 编 程 带 到 了 现 实 世 界 。 学 生 们 可 以 在 计 算 机 上 写 程 序 ， 然 后 将 其 下 载 到 他 们 搭 建 的 机 器 人 里 。 早 期 的   R I S （ r o b o t i c s   i n v e n t i o n   s y s t e m 机 器 人 创 造 系 统 ） 看 起 来 十 分 像   S c r a t c h 。 在 L e g o   M i n d s t o r m s 乐 高 机 器 人   2 0 1 3   版 T h e   2 0 1 3   中 虽 然 变 得 更 加 复 杂 ， 但 是 其 大 部 分 所 做 的 事 情 同 之 前 的 版 本 一 样 。 现 在 可 以 给 模 块 增 加 输 入 参 数 ， 以 指 定 距 离 、 时 间 、 输 出 等 等 。
M a r t i n   E x n e r   创 建 了 一 幅 简 明 的 信 息 图 [ 3 ] ， 概 括 了 由   L o g o   以 及 更 近 一 些 的   S c r a t c h   衍 生 而 来 的 这 些 编 程 语 言 。 许 多   L o g o   语 言 的 衍 生 语 言 都 是 围 绕 着 特 定 场 景 的 ， 比 如 创 建 游 戏 、 制 作   3 D   故 事 情 节 环 境 、 绘 制 图 片 、 机 器 人 编 程 ， 甚 至 可 以 控 制 虚 拟 鱼 缸 。 这 种 方 式 吸 引 了 许 多 不 同 的 孩 子 们 ， 但 是 许 多 孩 子 在 学 习 编 写 一 段 程 序 仍 然 感 觉 有 些 困 难 。 L o g o   之 上 的 编 程 思 想 之 上 的 编 程 思 想 在 现 实 生 活 中 ， 计 算 机 编 程 通 常 需 要 考 虑 各 种 类 型 的 输 入 ， 并 且 同 时 还 要 动 态 处 理 各 种 逻 辑 判 断 。 让 我 们 举 一 个 判 断 起 床 后 要 做 什 么 的 简 单 例 子 ： 如 果 是 周 六 日 ， 我 们 会 去 外 面 玩 ； 如 果 是 周 一 ， 我 们 需 要 穿 上 运 动 服 ； 如 果 是 周 四 ， 我 们 需 要 倒 垃 圾 ； 而 不 是 周 末 的 日 子 ， 我 们 需 要 去 上 学 。 下 面 展 示 了 用   S c r a t c h   实 现 的 逻 辑 。 除 了 这 些 基 于 模 块 的 编 程 语 言 ， 还 有 一 种 新 的 语 言 采 用 了 不 同 的 方 式 来 教 孩 子 们 编 程 。 2 0 1 5 年 ， W o n d e r   W o r k s h o p [ 4 ]   设 计 一 个 名 为   W o n d e r 的 新 编 程 语 言 ， 采 用 的 是 基 于 流 的 编 程 [ 5 ] 界 面 。 W o n d e r   可 以 让 学 生 们 将 注 意 力 放 在 一 些 预 先 定 义 好 的 功 能 单 元 （ 或 语 句 ） 的 连 接 上 ， 来 构 建 一 个 s t a t e   m a c h i n e 状 态 机 。 在 任 何 时 刻 ， 机 器 人 都 是 一 个 单 一 的 给 定 状 态 ； 它 会 做 一 些 操 作 ， 给 一 些 输 入 就 会 让 它 改 为 做 不 同 的 操 作 。 下 图 展 示 了 如 何 使 用 基 于 流 的 方 式 来 判 断 起 床 后 的 任 务 。
除 了 摆 脱 了 线 性 编 程 范 式 ， 这 种 编 程 语 言 还 提 供 了 一 种 不 同 的 计 算 思 想 ， 可 以 让 学 生 们 以 一 种 容 易 掌 握 的 方 式 来 模 拟 响 应 现 实 中 的 变 化 。 学 生 们 可 以 更 容 易 的 把 问 题 分 解 成 小 的 部 分 ， 然 后 用 这 些 部 分 来 解 决 复 杂 的 问 题 。 学 生 们 在 解 决 问 题 时 只 需 要 一 次 关 注 一 个 问 题 。 这 个 过 程 称 之 为 分 解 ， 则 既 是 计 算 机 领 域 的 基 础 知 识 ， 也 是   W o n d e r   的 设 计 目 的 。 在 我 们 的 每 天 的 生 活 中 有 很 多 机 器 人 和 状 态 机 的 例 子 ， 而 且 它 们 变 得 越 来 越 常 见 了 。 当 你 投 入 了 正 确 组 合 的 钱 币 之 后 ， 自 动 售 货 机 就 给 你 对 应 的 食 物 。 自 动 驾 驶 汽 车 会 根 据 它 周 围 的 障 碍 物 来 决 定 该 怎 么 移 动 。 状 态 机 也 可 以 进 一 步 对 大 量 问 题 进 行 建 模 ， 包 括 语 言 解 析 、 人 工 智 能 、 通 讯 协 议 、 游 戏 中 的 角 色 变 化 ， 甚 至 神 经 网 络 。 随 着 机 器 人 应 用 的 越 来 越 广 泛 ， 教 师 们 正 在 接 受 培 训 [ 6 ] ， 把 基 于 模 块 的 编 程 作 为 教 授 孩 子 们 计 算 机 科 学 的 标 准 。 随 着 它 进 入 到 越 来 越 多 的 课 堂 ， 我 们 应 该 思 考 这 是 否 是 一 个 正 确 的 方 向 ？ 还 有 没 有 其 他 更 好 教 授 孩 子 们 计 算 机 编 程 的 方 法 。 [ 1 ] :   h t t p s : / / c s t a . a c m . o r g / C u r r i c u l u m / s u b / K 1 2 S t a n d a r d s . h t m l [ 2 ] :   h t t p : / / w w w . w i r e d . c o m / 2 0 1 3 / 0 9 / a p _ c o d e / [ 3 ] :   h t t p : / / c o n s t r u c t i n g k i d s . c o m / 2 0 1 3 / 0 5 / 1 5 / v p l / [ 4 ] :   h t t p : / / m a k e w o n d e r . c o m /
[ 5 ] :   h t t p : / / w w w . j p a u l m o r r i s o n . c o m / f b p / f b p 2 . h t m [ 6 ] :   h t t p : / / w w w . f a s t c o m p a n y . c o m / 3 0 5 6 6 4 4 / m o s t - c r e a t i v e - p e o p l e / a s - s c h o o l s - e m p h a s i z e - c o m p u t e r - s c i e n c e - h o w - d o - w e - t e a c h - t e a c h e r s - t o - c o d e 推 荐 文 章 推 荐 文 章 点 击 标 题 或 输 入 文 章   I D   直 达 该 文 章 将 文 章 分 享 给 朋 友 是 对 我 们 最 好 的 赞 赏 ！ 阅 读 原 文
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