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四大STEM教育编程工具——让孩子赢在未来

【摘要】现在计算机普及了,那么就要学会充分地使用计算机了,让计算机发挥最大的作用,这就需要知道如何和计算机对话——也就是编程了。

美国把STEM教育看成是美国保持未来国家竞争力的最重要因素, 和国家安全、经济繁荣和国家领导力强烈相关。特朗普总统去年在白宫签署了一个备忘录,特别强调了STEM教育里信息技术的重要性。信息技术已经成为了现代社会运行的基础之一,也是未来智能社会的最重要的基础技术之一,因此,可以预见的是掌握信息技术对于拥有未来的竞争力是非常重要的。邓公当年也说“计算机的普及要从娃娃抓起”,可谓高瞻远瞩。现在计算机普及了,那么就要学会充分地使用计算机了,让计算机发挥最大的作用,这就需要知道如何和计算机对话——也就是编程了。

看看那些耳熟能详的信息领域的牛人,比尔盖茨、扎克伯格、张亚勤、马化腾等,都是计算机从娃娃抓起的获益典范。计算机编程已经成为了新的计算机使用的基本要求,要想做一个好的编程者,计算机思维不可或缺。什么是计算机思维?就是一种能够把现实世界的问题通过分解、归类、总结而使其变成一个逻辑流程的思维方式,所以,实际上,它是一个解决实际问题的优秀思维方式,不光是应用于计算机领域,而是跟人们最相关的日常生活密集相关了。

那么孩子如何学习编程呢?首先要有良好的学习工具,今天就给大家推荐一些良好的编程应用,让孩子学得轻松,爱上编程。

1. Scratch

Scratch的编程界面

说起儿童编程,Scratch是当然不让的首选。它是由全球理工科顶尖名校麻省理工开发的一款免费的儿童编程语言工具,有着多种语言版本(其中就包括简体中文)、完善的入门教程,为父母设计的课程指导,大量的学习书籍和案例,社区、在线/离线编辑器等应有尽有,甚至有纸质卡片供您没有电脑也能够学习。

Scratch使用的是简单易用的积木式的可视界面,让使用者很轻松地可以编程。只要把积木块的程序部件,例如行为、事件、指令等,按照一定的逻辑顺序堆在一起就形成了一段可执行的程序。

每个程序块都有一个特定的形状,只允许和可兼容的对象进行组合。例如循环指令,像一个倒卧的U字,您就知道应该要把其他的指令放在内部以开始或者结束循环。

Scratch是可以被用来做动画和游戏的,您可以使用它内部的图片库图片,也可以上载自己喜欢的图片。Scratch不光提供在线版本的编辑器,也提供离线编辑器,让您在没有网络时也可以轻松使用。孩子们可以轻松地在社区分享他们的作品,这可以大大提升他们的创造乐趣。

虽然Scratch是免费的,但它的技术支持非常棒,这是让我相信天下还是有免费的午餐的。因此,这是我最推荐的一个应用。

2. Blockly

Blockly的编程界面

Blockly也是师出名门,它是大名鼎鼎的Google参照Scratch而做的类似儿童编程工具。但它除了能像Scratch那样工作外,还可以根据您的编码块输出不同语言版本的真实代码,目前可以支持的是JavaScript、Python、PHP、Lua和Dart。因此,这让Blockly青出于蓝而胜于蓝,不只是一个易于孩子使用的语言了,而是一款非常适合向不同年龄段的人——包括孩子和成年人——教授编程的工具。

Google并没有独占Blockly项目的意思,实际上,它邀请麻省理工的Scratch团队和他们一起发展Blockly,并且将主导权交给了麻省理工——建议对Google的善举点个赞——所以,Blockly的前景还是非常光明的,将可能会是Scratch的升级版本。

有大款Google的支持,还有麻省理工的技术加持,Blockly想不红都难。虽然现在跟Scratch比,现在教程还比较少,但未来很可能会成为覆盖所有年龄段的编程环境。

3. Alice

Alice的编程界面

“Alice梦游仙境”让多少孩子做出了美好的梦!没错,这个名字正是来自这个电影。她由计算机领域非常著名的高校卡内基梅陇大学开发, 是一款免费的三维编程工具,设计用来教授面向对象的语言如C++、Python等的概念性的知识,孩子们也可以通过积木式的方式创建三维游戏或动画。

Alice的程序还可以被转化成Java编程环境如NetBeans,这样,学生们就可以把一个可见的程序构造块轻松转化成一个标准的编程语言了。

4. Twine

Twine的编程界面

Twine适合那些喜欢创建游戏和讲故事,但却对编程技术细节不感兴趣的孩子,它是一款免费的非线性讲故事的用用程序,适用于所有年龄段的用户,包括成年人和教育工作者。使用Twine,用户无需学习任何代码,因为这不是它设计的目的,它是为了让用户构建和呈现非线性游戏和故事而生的。您的故事可以由文本和图像页面组合而成,犹如网站,特别适用于选择型冒险类型的游戏。虽然Twine不教授编码,但它却能让用户学习和掌握许多对游戏设计师和讲故事者至关重要的规划和技巧。

这个应用也有在线和离线版本, 并且有完善的WIKI、教程和用户社区的良好支持。



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