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少兒編程之我見
“忽如一夜春風來,少兒編程萬家開。”最近風頭正盛的教育項目莫過于“少兒編程”了,有的推Scrtach,有的推Python,有的推C++,有的要搞樂高,有的搞機器人,不明真相的圍觀群眾往往丈二腦袋摸不著頭腦,不知道學哪個好。
屁股決定腦袋,“萬般皆下品,唯有某某高“,很多機構基于自己利益出發非得說學哪門編程語言最好,或者出于自己的經歷經驗而貶低其他編程語言,說××是世界上最好的編程語言。
作為一名程序員和家長,我想從我的角度來談談自己對少兒學編程的看法:學編程并不意味著要以后當碼農,在未來,編程跟電腦操作、開車等一樣是個常見的技能,對青少年來說只是一種思維訓練。
編程語言無所謂優劣,主要看應用場景和階段,它們有共通的地方,掌握了一門編程語言后,另外一門編程語言的相通部分便能很容易掌握。下面是Scratch,python和C++三種編程語言的代碼對比圖,判斷菜單中是否包含宮保雞丁,如果包含則輸出找到了。可以看到Scratch和Python都很直觀,C++有些繁瑣。不過這三種編程語言的判斷流程是類似的。
下面分別對一些主流的少兒編程教學語言的闡述。
Scratch
圖形化編程,用戶拖拉圖像界面就可以完成編程。所見即所得,能讓孩子快速運行得到結果,讓孩子快速找到自信,成就感滿滿。
Scratch,在電腦、平板上都有相應的安裝程序,可離線編程,也可在線編程。有些機構還研發出可供Sctrach編程驅動的教學硬件,有些STEAM比賽也支持Scratch。
類似的編程語言有Blocky等,但在國內Scratch的學習資源比較多。Scratch無需基礎,建議三年級前學,適合啟蒙使用,像打游戲一樣感受編程的樂趣。
開發界面如下圖所示,左邊是編輯圖像元素和運行結果的地方,右邊可以像積木一樣拖著搭建。
App Inventor
圖形化編程,有點類似Scratch,但場合是在Android手機上編一個可實際安裝運行的APP。
通常 ,Android APP用Java/Kotlin來編寫的,IOS APP是用Objective-C或Swift編寫的,但對小朋友來說那些編程語言太過艱深晦澀,APP Inventor是比較適合少兒做手機編程的。
APP Invenrot啟動后會進入組件設計界面,左邊是按鈕、對話框、圖像等組件,右邊是這些組件的屬性,中間是設計的場所,也是所見即所得,易于上手。
Python
非圖形化的純源碼編程,相對Scratch有點枯燥,但真是真正的工業類編程語言,可以用來實際應用在生活生產中解決問題的。Python應用廣泛,從編寫一個簡單的計算器到編寫一個戰勝人類圍棋大師的Alphago,從Youtube網站到自動駕駛,從拍牌軟件編寫到股票基金量化,Python都可以勝任。Python近年來還隨著人工智能和機器學習的大熱而大紅大紫,2018年再次成為TIOBE的年度編程語言,2019年打破C、C++和Java的統治地位,闖入TIOBE編程排行榜三甲。
現在,Python已經確定進入浙江省信息技術高考。從2018 年起,浙江省信息技術教材編程語言從?VB 更換為Python。除浙江外,北京和山東也確定要把 Python 編程基礎納入信息技術課程和高考的內容體系。
人生苦短,我用Python。Python簡單易學,開發便捷,我個人認為Python是最適合普及編程教育的編程語言,沒有之一。三、四年級就可以開始嘗試學了。
下圖為python的一個判斷一個數字是否為質數的函數,寫起來也比較簡單。
C++
非圖形化的源碼編程,比Python上手要難一些。C++和Python一樣是Google內部的三大編程語言之一,C++主要用于需要運行速度快的地方,比如操作系統底層代碼、人工智能(如AlphaGo的框架Tensorflow,底層是C++編寫的,運行速度快,上層是Python編寫,易于快速編寫)。
C++是中國五大奧賽(數學、物理、化學、生物、信息學)之一信息學競賽的唯一指定編程語言(Pascal已出局,不要學了),它是閹割版的C++,無需學那么多C++的高級特性。不過要參加信息學競賽,編程語言只是其中之一,有個經典的公式,算法+數據結構=程序,后面還是要學習數據結構和算法,多加練習。
跟其他奧賽一樣,信息學競賽是一條艱深長遠的路,最后笑傲江湖的全國只有寥寥幾十人,大部分人都是炮灰。如果有志于參加信息學競賽,在三四年級時可以開始學習C++了。
下圖是C++的一個例子。
最后總結:想感受手機APP開發,可以嘗試APP Inventor;三年級以下可以感受Scratch,掌握變量、判斷、循環等和其他編程語言相通的部分;想參加信息學競賽就去學C++(建議三四年級后);無意信息學競賽,只是想學編程開拓思維,建議學易學實用的Python。
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