Kā mācīt bērnus kodēt ar MIT skrāpēšanas valodu

Bērni mācīties savādāk tāpēc, ka mēs vēlamies iemācīt viņiem kodēt, mums ir jāizmanto pieeja atbilst viņu vajadzībām. Pieaugušo kodēšanas kursi parasti sākas ar pamatelementu, piemēram, datu tipu, mainīgo un funkciju, izskaidrošanu, tomēr šī mācību metode nav piemērots lielākai daļai bērnu.

Vizuālās bloku valodas piedāvājot risinājumu šim jautājumam, ieviešot audzēkņus kodēšanai ar vizuālie celtniecības bloki. Valodu bloķēšana (dažreiz sauc arī par burbuļvalodām) koncentrēties uz loģiku, nevis uz sintaksi, un mācīt kodēšanu izmantojot radošus projektus.

Netālu ir pieejamas dažas lieliskas lietotnes, kas māca bloku valodas, piemēram, Scratch, Code.org un Tynker (Scratch un Code.org ir bezmaksas, un Tynker nāk par draudzīgu cenu).

Viens no labākajiem viņiem ir tas, ka jums nav obligāti jābūt programmētājam, lai palīdzētu jūsu bērniem sākt ar viņiem. Šajā rakstā mēs aplūkosim Scratch - vizuālo bloku valodu, ko izstrādājusi Google un MIT Media Lab.

Sāc

Scratch ir programmēšanas valoda, kas izveidota izglītības vajadzībām un kurā jums ir nepieciešams bloķēt blokus kopā lai izveidotu dažādus projektus, piemēram, animācijas, spēles un interaktīvus stāstus.

Scratch galvenokārt tiek veidots bērniem un pusaudžiem vecumā no 8 līdz 16 gadiem, bet dažos gadījumos tas var strādāt arī jaunākiem bērniem un pieaugušajiem.

Scratch ir pieejams vairāk nekā 40 valodās, tā jaunākā versija ir Scratch 2 kas darbojas jaunākās tīmekļa pārlūkprogrammās Windows, Mac un Linux ierīcēs. Ja jums ir problēmas ar sistēmas prasībām, varat izmantot arī tās iepriekšējo versiju Scratch 1.4.

Varat izmantot Scratch 3 dažādos veidos:

1. Izveidojiet tiešsaistes kontu, un izmantot tiešsaistes redaktoru. Ja izvēlaties šo, varat saglabāt savus projektus tiešsaistē un koplietot tos ar Scratch kopienu.
2. Izmantojiet tiešsaistes redaktoru anonīmi. Ja izvēlaties šo, varat saglabāt savus projektus tikai datorā.
3. Lejupielādējiet Scratch Offline redaktoru un strādā vietējā līmenī.

Lai sāktu darbu, noklikšķiniet uz izvēlnes Izveidot augšējā izvēlnes joslā un ekrānā parādīsies Scratch redaktors.

Izveidojiet dizainu

Pirmkārt, pieņemsim pievienojiet dizaina elementus mūsu programmā. Reālās dzīves plānošanas darbplūsma būtībā ir tāda pati, vispirms mums ir nepieciešams izveidot dizaina elementus, piemēram, foni, pogas un navigācija (šo daļu parasti veic dizaineris), tad mums ir nepieciešams pievienot funkcionalitāti ar kodu (šo daļu veic programmētājs).

Sprites un muguriņas

Scratch piedāvā divus dažāda veida dizaina elementus: fonus un Sprites.

Termiņš “fona” apzīmē fonu un terminu “Sprite” apzīmē rakstzīmes (noklusējuma rakstzīme ir kaķis, kuru var redzēt iepriekš attēlotajā ekrānā). Ar to saistītie iestatījumi atrodas kreisajā apakšējā stūrī zem stadijas.

Ir četri veidi pievienojiet jaunu fonu vai Sprite uz skatuves, varat izvēlēties vienu no iepriekš noteiktas bibliotēkas, krāsot vienu, augšupielādēt vienu no sava datora vai fotografēt ar savu tīmekļa kameru.

Tagad pieņemsim ātrāko risinājumu un izvēlieties fonu no Fona bibliotēka.

Izvēlieties arī vienu vai vairākus Sprites no Sprite bibliotēka noklikšķinot uz mazās sprite ikonas blakus “Jauns sprīts” ekrāna apakšējā kreisajā stūrī.

Ja vēlaties, varat ērti rediģēt gan fonu, gan Sprites attēlu redaktors kas automātiski parādās pēc jauna dizaina elementa pievienošanas skatuvei.

Zemāk jūs varat redzēt manu ekrānu tieši pēc tam, kad es pievienoju “Nakts pilsēta” fons uz manu skatuves - ja es gribēju, es varētu mainīt fona izskatu ar attēla redaktora zīmēšanas rīkiem.

Šajā rakstā es izveidoju a vienkārša animācija par meiteni, kas baidās no spoku nakts pilsētā (es zinu…). Man jau ir nakts pilsētas fons, un tagad man vajag divus Sprites: meiteni un spoku.

Man nav nepieciešams noklusējuma kaķis, tāpēc es ar peles labo pogu noklikšķiniet uz tā un noņemiet to. Es pievienoju meiteni un spoku no Sprite bibliotēkas. Tā kā spoks ir lielāks par meiteni, un tie izskatās neērti blakus viens otram, es mainīšu spoku izmērus, izmantojot attēla redaktoru.

Tagad man ir visi vajadzīgie dizaina elementi. Zemāk jūs varat redzēt, kā mana skatuve šobrīd izskatās. Nākamajā sadaļā mēs pievienot funkcionalitāti uz diviem Sprites (meitene un spoku) izmantojot Scratch blokus.

Pievienojiet funkcionalitāti

The Scratch bloki kas var atrast zem “Skripti” cilnē. Aiz katra bloka atrodas koda fragmentu.

Bloki ir sagrupēti 10 kategorijās (Motion, Looks, Sound, Pen, Data, Events, Control, Sensing, Operators, More blocks), katrs no tiem izmanto dažādu krāsu, šādā veidā bloku grupas ir viegli atšķirt.

Mēs pievienosim katrai Sprite funkcionalitāti (īpaši mēs tos animēsim), kas nozīmē katru Sprite būs savs skripts (Scratch bloku secība).

Ņemiet vērā, ka arī fonā varam pievienot atsevišķu skriptu, piemēram, mainot tās krāsas no dienas uz nakti, taču vienkāršības labad šajā piemērā mēs neizmainīsim fonu..

Izveidojiet cilvēka lasāmu algoritmu

Tas var noderēt plānot uz papīra ko jūsu Sprites darīs. Šeit ir mūsu meiteņu-spoku piemēru programmas algoritms.

Meitenes algoritms:

1. Lietotājs sākas scenārijs.
2. Meitene domā par to, cik daudz viņa baidās.
3. Meitene ir gaida līdz spoku uzbrūk viņai.
4. Meitene kliedz.
5. Meitene iet prom.

Spoku algoritms:

1. Lietotājs sākas scenārijs.
2. Spoks ir gaidot, kamēr meitene domā.
3. Spoks pieejas meitene.

Jūs varat redzēt, ka meitenes algoritms ir rakstīts no meitenes perspektīvas, un spoku algoritms ir rakstīts no spoku perspektīvas. Viens raksturs darbojas, otrs jāgaida, kā mums vajag sinhronizējiet abu rakstzīmju darbības.

Spoku skripts

Sāksim ar spoku skriptu, jo tas ir tikai 3 soļi. Noklikšķiniet uz Ghost apakšējā kreisajā stūrī, un jūs varat sākt velkot blokus skripta apgabalā. Vispirms mums ir nepieciešams, lai lietotājs sāktu programmu. Mēs to varam viegli izdarīt, pievienojot “kad noklikšķinājis zaļais karogs” bloķēt no “Notikumi” kategorija.

Tālāk spoku gaida 2 sekundes, kamēr meitene domā. Programmējam šo darbību ar “pagaidiet 2 sekundes” bloks, kas atrodams “Kontrole” kategorija.

Visbeidzot, spokam ir jāvēršas pie meitenes, kuru mēs varam sasniegt ar “dodieties uz Abby” bloķēt no “Kustība” kategorija. “Abby” ir meitenes vārds, Scratch automātiski pievieno citu Sprites vārdu nosaukumus šī bloka nolaižamajai izvēlnei.

Tādā veidā izskatās spoku skripts. Līdz šim jūs noteikti esat sapratuši, ka Scratch darbojas līdzīgi kā LEGO, tev vajag pievienoties blokiem kopā.

Meitenes skripts

Meitenes skripts ir nedaudz sarežģītāks. Noklikšķiniet uz meitenes Sprite apakšējā kreisajā stūrī, un jūs varat sākt pievienot blokus, kas saistīti ar meitenes uzvedību.

Meitenes skripts sākas arī ar “kad noklikšķinājis zaļais karogs” bloķēt. Tagad jums parādu, kā meitenes skripts beidzot izskatīsies, lai jūs varētu vieglāk sekot skaidrojumam.

Pēc zaļās karoga noklikšķināšanas meitene domā 2 sekundes (programma uzrādīs domāšanas burbuli šim periodam), tas ir tas pats 2 sekundes, kamēr spoks gaida stūrī - ieprogrammēts ar gaidīšanas bloku spokiem skriptu.

Tad meitenei ir jāgaida, līdz spoks pieskaras viņai. To veic a veidots gaidīšanas bloks. Iepriekš redzamajā ekrānā var redzēt, ka šis bloks satur iekšējais dimanta formas bloks jums ir nepieciešams pievienoties atsevišķi. Šim gaidīšanas blokam var pievienot tikai dimanta formas blokus.

Atcerieties, ka Scratch ir līdzīgs LEGO pievērsiet uzmanību formām no blokiem. Šī funkcija neļauj jums pievienot blokus, kuriem nevajadzētu būt, lai izvairītos no nepareizas kodēšanas loģikas.

Līdz šim spoks pieskārās meitenei, un spoku skripts beidzās. Tagad mums ir nepieciešams, lai viņas kliedz ar a “atskaņot skaņu” Skaņas bloks (Es pievienoju sieviešu spiegošanas skaņu no iebūvētajām skaņu bibliotēkām), un, beidzot, padarot viņu prom no spoku, izmantojot “pārvietojiet 200 soļus” Kustības bloks.

Jūs varat apskatīt galīgo projektu savā Scratch lapā. Ja vēlaties apskatīt celtniecības blokus, noklikšķiniet uz pogas Skatīt iekšpusē labajā augšējā stūrī.

Nākamie soļi

Mūsu “Ghost pilsētā” piemērs ir ļoti vienkāršs projekts. Kad jūsu bērni var droši izveidot lineārus stāstus un animācijas, varat virzīties uz priekšu sarežģītākas kodēšanas struktūras, piemēram, ja tad bloki (nosacīti paziņojumi) un. \ t atkārtojiet bloki (cilpas), abus var atrast “Kontrole” kategorija.

Ja vēlaties sarežģītāks piemērs lineārai animācijai (joprojām bez nosacītiem paziņojumiem un cilpām) jūs varat pārbaudīt manu citu demo, kurā ir vienkāršs dialogs, un izmanto 3 Sprites (divus draugus un dzimšanas dienas kūka), katram no tiem ir savs skripts.

Jūs varat arī iedvesmot savus bērnus, drukājot Karšu kartes viņiem, ka viņi var turiet rokās programmēšanas laikā. Kartes ir arī lieliskas projekta idejas uz viņiem. Tas ir arī vērts mācīties no citiem izpētīt esošos projektus, vai piedalīties diskusiju forumos.

Ja vēlaties labāk izprast Scratch, tur ir bezmaksas Coursera kurss Edinburgas Universitāte, kas ievieš iesācējus Scratch programmēšanai ļoti pieejamā, pat patīkamā veidā.

Jūs varat arī izmantot sviras Scratch Wiki, un Hārvardas Universitātes Radošā skaitļošanas nodaļa daži lieliski resursi par Scratch izglītojamiem.