Kuidas õpetada lastele koodi MIT-i kriimukeelega

Lapsed õppida erinevalt kui täiskasvanud, siis kui me tahame neid õpetada, peame kasutama lähenemist sobivad nende vajadustele. Täiskasvanute kodeerimiskursused algavad tavaliselt ehitusplokkide, näiteks andmetüüpide, muutujate ja funktsioonide selgitamisega, kuid see õpetamismeetod ei sobi hästi enamiku lastega.

Visuaalsed keelte keeled pakkuda lahendust sellele küsimusele, tutvustades õppijad kodeerimisse visuaalsed ehitusplokid. Keelte keelamine (mõnikord nimetatakse ka mullide keeleks) keskenduda pigem loogikale kui süntaksile, ja õpetada kodeerimist loominguliste projektide kaudu.

Internetis on saadaval käputäis suurepäraseid rakendusi, mis õpetavad blokeerimiskeeli (näiteks Scratch, Code.org ja Tynker) (Scratch ja Code.org on tasuta ning Tynker on sõbraliku hinnaga).

Üks neist kõige parem on see, et te ei pea tingimata olema programmeerija, kes aitab teie lastel nendega alustada. Selles artiklis vaatleme Scratchi, mis on visuaalne blokkikeel Google ja MIT Media Lab.

Alustama

Kraapimine on haridusotstarbel loodud programmeerimiskeel, milles pead klotsid kokku selleks, et luua erinevaid projekte, näiteks animatsioone, mänge ja interaktiivseid lugusid.

Kraapimine on loodud eelkõige lastele ja teismelistele vanuses 8 kuni 16 aastat, kuid mõnel juhul võib see töötada ka noorematele lastele ja täiskasvanud õppijatele.

Scratch on saadaval enam kui 40 keeles, selle uusim versioon on Kraapimine 2 mis töötab Windowsi, Maci ja Linuxi viimastel veebibrauseritel. Kui teil on süsteeminõuetega probleeme, saate kasutada ka selle varasemat versiooni Scratch 1.4.

Võite kasutada Scratchi kolmel erineval viisil:

1. Looge võrgukonto, ja kasutage online-toimetajat. Kui valite selle, saate oma projektid salvestada võrgus ja jagada neid Kraapimisühendusega.
2. Kasutage online-redaktorit anonüümselt. Selle valimisel saate oma projektid oma arvutisse salvestada.
3. Laadige alla Scratch Offline redaktor ja töötada kohapeal.

Alustamiseks, klõpsake menüüd Loo menüüribal üleval ja ekraanil kuvatakse Scratch-redaktor.

Loo disain

Esiteks, let's lisage kujunduselemendid meie programmile. Tegeliku programmeerimise tööprotsess on põhimõtteliselt sama, kõigepealt peame luua kujunduselemendid, nagu taustad, nupud ja navigeerimine (seda osa teeb tavaliselt disainer), siis peame seda tegema lisage neile funktsionaalsust koodiga (selle osa teeb programmeerija).

Sprite ja taustad

Scratch pakub kahte erinevat tüüpi kujunduselemente: taustad ja Sprites.

Termin “taust” tähistab tausta ja terminit “Sprite” tähistab tähemärki (vaikemärk on kass, mida näete ülaloleval pildil). Nende seotud seaded on vasakus nurgas, etapi all.

Selleks on neli võimalust lisage uus taust või Sprite etapis saate valida ühe eelnevalt määratud raamatukogust, värvida ühe, laadida üles arvutist või pildistada oma veebikaameraga.

Nüüd kasutame kiiremat lahendust ja valige taust Taustraamatukogu.

Valime ka ühe või mitu Sprite'i Sprite raamatukogu klõpsates väikese sprite ikooni kõrval “Uus sprite” ekraani alumises vasakus nurgas.

Soovi korral saate käepärase abiga redigeerida nii tausta kui ka Sprite'i pildiredaktor see ilmub automaatselt pärast uue kujunduselemendi lisamist laval.

Allpool näete minu ekraani kohe pärast seda, kui ma selle lisasin “Öine linn” minu etapi taust - kui ma tahtsin, võiksin muuta pildi redaktori joonistusvahenditega taustapilti.

Käesolevas artiklis loome a lihtne animatsioon tüdrukust, kes on öösel linnas hirmu hirmutanud (ma tean ...). Mul on juba öösel linna taust ja nüüd on mul kaks spriti: tüdruk ja kummitus.

Ma ei vaja vaikimisi kassit, seega klõpsan seda paremal nupul ja eemaldan selle. Ma lisan Sprite'i raamatukogust tüdruku ja kummitus. Kuna kummitus on tüdrukust suurem ja nad näevad üksteise kõrval ebamugavusi, muudan ma kummitussuundi pildiredaktori abil.

Nüüd on mul kõik vajalikud elemendid. Allpool näete, kuidas minu etapp näeb välja just praegu. Järgmises osas me lisage funktsionaalsust kahele Sprite'ile (tüdruk ja kummitus) kasutades kraapimisplokke.

Lisage funktsionaalsus

The Kraapimisplokid mida võib leida programmi “Skriptid” vahekaart. Iga ploki taga on aluseks olev koodilõik.

Blokid on jaotatud 10 kategooriasse (liikumine, välimus, heli, pliiats, andmed, sündmused, kontroll, tundmine, operaatorid, rohkem plokke), millest igaüks kasutab erinevat värvi, sel viisil blokeerivad rühmad kergesti eristatavad.

Lisame igale Sprite'ile funktsionaalsuse (täpsemalt me ​​neid animeerime), mis tähendab iga Sprite'i on oma skript (Kraapimisplokkide järjestus).

Pange tähele, et ka taustale võib lisada eraldi skripti, näiteks muuta oma värve päevast õhtuni, kuid lihtsuse huvides ei muuda selle näite tausta..

Loo inimloetav algoritm

See võib olla kasulik plaanige paberile mida teie Sprites teeb. Siin on meie tüdruk-kummitusnäite programmi algoritm.

Tüdruku algoritm:

1. Kasutaja algab skripti.
2. Tüdruk arvab kuidas ta kardab.
3. Tüdruk on ootab kummitus ründab teda.
4. Tüdruk karjuvad.
5. Tüdruk jookseb ära.

Kummitusalgoritm:

1. Kasutaja algab skripti.
2. Kummitus on ootab tüdruk mõtleb.
3. Kummitus lähenemisviise tüdruk.

Näete, et tüdruku algoritm on kirjutatud tütarlapse vaatenurgast ja kummitusalgoritm on kirjutatud vaimuperspektiivi vaatenurgast. Kuigi üks märk toimib, teine peab ootama, nagu me vajame sünkroonige nende kahe märgi toimingud.

Vaimu skript

Alustame kummituskirjas, sest see on ainult 3 sammu. Klõpsa vasakpoolses nurgas Ghostil ja võite alustada plokkide lohistamine skripti ala. Kõigepealt peame kasutajal programmi käivitama. Seda on lihtne teha, lisades “kui klõpsati rohelist lippu” blokeerida “Sündmused” kategooria.

Järgmisena ootab kummitus 2 sekundit, kuni tüdruk mõtleb. Programeerime selle toiminguga “oota 2 sekundit” plokis, mida võib leida “Kontroll” kategooria.

Lõpuks peab kummitus lähenema tüdrukule, mida me saame saavutada “mine Abbyni” blokeerida “Liikumine” kategooria. “Abby” on tüdruku nimi, Scratch lisab automaatselt teiste Sprite nimed selle ploki rippmenüüsse.

Nii näeb välja kummituse skript. Nüüdseks olete kindlasti aru saanud, et Scratch töötab sarnaselt LEGOga, sa pead liituda plokkidega koos.

Tüdruku skript

Tüdrukute skript on veidi keerulisem. Klõpsake tütarlapsi Sprite'i vasakus alumises nurgas ja saate alustada tüdrukute käitumisega seotud plokkide lisamist.

Tüdruku skript algab ka “kui klõpsati rohelist lippu” blokeeri. Ma näitan sulle nüüd, kuidas tüdruku skript lõpuks välja näeb, nii et saate selgitust lihtsamini jälgida.

Kui rohelist lippu klõpsatakse, mõtleb tüdruk 2 sekundit (programm näitab selle perioodi jaoks mõtlemismulli), see on sama 2 sekundit, kui kummitus ootab nurgas - on programmeeritud ooteplatvormiga kummitusel skript.

Siis peab tüdruk ootama, kuni kummitus puudutab teda. Seda teeb a moodustatud ooteplokk. Ülaltoodud pildil on näha, et see plokk sisaldab sisemine teemantkuju peate liituma eraldi. Sellele ooteplokkile saab lisada ainult teemantkuju.

Pidage meeles, et Scratch on sarnane LEGO-le pöörake tähelepanu kuju samuti plokid. See funktsioon takistab teil lisada plokke, mis ei tohiks seal olla, et vältida vale kodeerimisloogikat.

Nüüdseks puudutas kummitus tüdrukut ja kummitus skript lõppes. Nüüd peame oma naeruga a “mängida heli” Heli plokk (Ma lisasin naissoost heliga heli sisseehitatud heliraamatust) ja lõpuks viidi ta kummitusest eemale, kasutades “liigutage 200 sammu” Liikumisplokk.

Lõppprojekti saate vaadata oma Scratch lehel. Kui soovid tutvuda ehitusplokkidega, klõpsake üleval paremas nurgas nuppu Nupu sees.

Järgmised sammud

Meie “Ghost linnas” näide on väga lihtne projekt. Kui teie lapsed saavad turvaliselt luua lineaarseid lugusid ja animatsioone, võite liikuda keerukamad kodeerivad struktuurid, nagu näiteks kui siis plokid (tingimuslikud avaldused) ja korrake plokid (silmused), mõlemad on saadaval “Kontroll” kategooria.

Kui soovite a keerulisem näide lineaarse animatsiooni jaoks (ilma tingimuslike avaldusteta ja silmuseta) saate vaadata oma teist demo, mis sisaldab lihtsat dialoogi ja kasutab 3 Sprite'i (kaks sõpra ja sünnipäevakooki), millest igaühel on oma skript.

Võite ka oma lapsi inspireerida printimise teel Kraapekaardid neile, et nad saavad hoidke oma käes programmeerimise ajal. Kraapekaartidel on ka suurepärased projektiideed neile. Samuti tasub seda teistelt õppida olemasolevate projektide uurimine, või arutelufoorumites osalemine.

Kui soovite paremini mõista Scratchit, siis on olemas vaba Coursera kursus Edinburghi Ülikool, mis tutvustab algajale Scratchi programmeerimist väga ligipääsetaval ja isegi nauditaval viisil.

Võite kasutada ka finantsvõimendust Scratch Wiki, Harvardi ülikooli loomingulise arvuti osakond on ka mõned suured ressursid Scratch'i õppijatele.