Kaip išmokyti vaikus koduoti su „MIT Scratch Language“

Vaikai mokytis skirtingai todėl, kad norime mokyti juos koduoti, turime naudoti požiūrį tinka jų poreikiams. Suaugusiųjų kodavimo kursai paprastai prasideda aiškinant blokus, pvz., Duomenų tipus, kintamuosius ir funkcijas, tačiau šis mokymo metodas netinka daugeliui vaikų.

Vaizdinės blokinės kalbos pasiūlyti šio klausimo sprendimą įvedant besimokančiuosius į kodavimą vaizdiniai statybiniai blokai. Blokuoti kalbas (kartais vadinamas burbulų kalbomis) sutelkti dėmesį į logiką, o ne sintaksę, ir mokyti kodavimą per kūrybinius projektus.

Keletas puikių programų, kuriose mokomos blokinės kalbos, pvz., „Scratch“, „Code.org“ ir „Tynker“, yra prieinamos internete („Scratch“ ir „Code.org“ yra nemokamos, o „Tynker“ - draugiška kaina).

Vienas iš geriausių dalykų yra tas, kad nebūtinai turite būti programuotojas, kad padėtų savo vaikams pradėti su jais. Šiame straipsnyje mes išnagrinėsime „Scratch“, vizualinio bloko kalbą, kurią sukūrė „Google“ ir MIT „Media Lab“.

Pradėti

Scratch yra mokymosi tikslais sukurta programavimo kalba, kurioje jums reikia blokuoti blokus siekiant sukurti įvairius projektus, pvz., animacijas, žaidimus ir interaktyvias istorijas.

„Scratch“ pirmiausia sukurta vaikams ir paaugliams nuo 8 iki 16 metų amžiaus, tačiau kai kuriais atvejais jis gali dirbti ir jaunesniems vaikams bei suaugusiems.

„Scratch“ yra daugiau nei 40 kalbų, naujausia versija Scratch 2 kuri veikia naujesnėse žiniatinklio naršyklėse Windows, Mac ir Linux įrenginiuose. Jei turite problemų dėl sistemos reikalavimų, galite naudoti ir ankstesnę versiją „Scratch 1.4“.

Galite naudoti „Scratch“ 3 skirtingais būdais:

1. Sukurkite internetinę paskyrą, ir naudoti interneto redaktorių. Jei pasirinksite tai, galite išsaugoti savo projektus internete ir bendrinti juos su „Scratch“ bendruomene.
2. Naudokite internetinį redaktorių anonimiškai. Jei pasirinksite tai, galite išsaugoti savo projektus tik į savo kompiuterį.
3. Atsisiųskite „Scratch Offline“ redaktorių ir dirbti vietoje.

Pradėti, spustelėkite meniu Sukurti viršuje esančioje meniu juostoje ir „Scratch“ redaktorius bus rodomas ekrane.

Sukurkite dizainą

Pirma, tegul pridėkite dizaino elementus prie mūsų programos. Realaus gyvenimo programavimo darbas iš esmės yra tas pats, pirmiausia reikia sukurti dizaino elementus, pavyzdžiui, fonas, mygtukai ir navigacija (šią dalį paprastai atlieka dizaineris), tada mums reikia pridėti funkcionalumą su kodu (šią dalį atlieka programuotojas).

„Sprites“ ir „backdrops“

„Scratch“ siūlo du skirtingus dizaino elementus: fonas ir Sprites.

Terminas “fonas” reiškia foną ir terminą “„Sprite“” reiškia simbolius (numatytasis simbolis yra katė, kurią galite matyti aukščiau esančiame paveikslėlyje). Jų susiję nustatymai yra apatiniame kairiajame kampe, žemiau scenos.

Yra keturi būdai pridėkite naują foną arba „Sprite“ į sceną galite pasirinkti vieną iš iš anksto nustatytos bibliotekos, dažyti vieną, įkelti vieną iš savo kompiuterio arba fotografuoti su savo interneto kamera.

Dabar naudokime sparčiausią sprendimą ir pasirinkite foną iš „Backdrop“ biblioteka.

Taip pat pasirinkite vieną ar daugiau Sprite iš „Sprite“ biblioteka paspaudę ant mažos sprite piktogramos šalia “Naujas Sprite” etiketė apatiniame kairiajame ekrano kampe.

Jei norite, galite redaguoti foną ir „Sprites“ naudodami patogų vaizdo redaktorius kuris automatiškai pasirodo po to, kai į sceną įtraukiate naują dizaino elementą.

Žemiau galite pamatyti mano ekraną iškart po to, kai pridėjau “Naktinis miestas” fonas į mano etapą - jei norėjau, galėčiau pakeisti fono išvaizdą su vaizdo redaktoriaus piešimo įrankiais.

Šiame straipsnyje aš sukursiu paprasta animacija apie mergaitę, kurią bijo naktinis miesto vaiduoklis (aš žinau…). Aš jau turiu naktinio miesto foną, ir dabar man reikia dviejų Sprite: merginos ir vaiduoklių.

Man nereikia numatytosios katės, todėl dešiniuoju pelės klavišu spusteliu jį ir pašalinu. Aš įtraukiu mergaitę ir vaiduoklis iš „Sprite“ bibliotekos. Kadangi vaiduoklis yra didesnis nei mergaitė ir jie atrodo nepatogūs vienas šalia kito, aš keičiu vaiduoklio dydį naudojant vaizdo redaktorių.

Dabar turiu visus reikalingus dizaino elementus. Žemiau galite pamatyti, kaip mano etapas atrodo dabar. Kitame skyriuje mes pridėti funkcionalumą dviem Sprites (mergaitė ir vaiduoklis) naudojant „Scratch“ blokus.

Pridėkite funkcionalumą

The Įbrėžimų blokai tai galima rasti “Skriptai” skirtuką. Už kiekvieno bloko yra kodo fragmentas.

Blokai suskirstyti į 10 kategorijų („Motion“, „Looks“, „Sound“, „Pen“, „Data“, „Įvykiai“, „Control“, „Sensing“, „Operators“, „More blocks“). skirtingos spalvos, tokiu būdu blokų grupės yra lengvai skiriasi.

Pridėsime kiekvieno „Sprite“ funkcionalumą (konkrečiai mes juos animuosime), tai reiškia, kad kiekvienas „Sprite“ turės savo scenarijų (Scratch blokų seka).

Atkreipkite dėmesį, kad taip pat galėtume pridėti atskirą scenarijų, pvz., Pakeisti savo spalvas iš dienos į naktį, tačiau, siekiant paprastumo, šiame pavyzdyje nepakeisime fono..

Sukurkite žmogui nuskaitomą algoritmą

Tai gali būti naudinga suplanuokite ant popieriaus ką jūsų Sprites darys. Čia yra mūsų mergaičių vaiduoklių pavyzdžio programos algoritmas.

Mergaitės algoritmas:

1. Vartotojas prasideda scenarijus.
2. Mergina galvoja apie tai, kiek ji bijo.
3. Mergina yra laukia vaiduoklis užpuolė ją.
4. Mergina šaukia.
5. Mergina pabėga.

Vaiduoklio algoritmas:

1. Vartotojas prasideda scenarijus.
2. Vaiduoklis yra laukia, kol mergina galvoja.
3. Vaiduoklis metodus mergina.

Matote, kad mergaitės algoritmas yra parašytas iš merginos perspektyvos, o vaiduoklio algoritmas parašytas iš vaiduoklio perspektyvos. Vienas simbolis veikia, kitas reikia laukti, kaip mums reikia sinchronizuoti dviejų simbolių veiksmus.

Vaiduoklio scenarijus

Pradėkime nuo vaiduoklio scenarijaus, nes tai tik 3 žingsniai. Apatiniame kairiajame kampe spustelėkite „Ghost“ ir galite pradėti vilkite blokus į scenarijaus sritį. Pirmiausia reikia, kad vartotojas pradėtų programą. Tai galima lengvai padaryti pridėdami “paspaudus žaliąją vėliavą” blokas nuo “Renginiai” Kategorija.

Po to vaiduoklis laukia 2 sekundžių, kol mergaitė mąsto. Programuojame šį veiksmą su “palaukite 2 sekundes” blokas, kurį galima rasti “Kontrolė” Kategorija.

Galiausiai, vaiduoklis turi kreiptis į mergaitę, kurią galime pasiekti su “eikite į Abby” blokas nuo “Judėjimas” Kategorija. “Abby” yra merginos pavadinimas, „Scratch“ automatiškai prideda kitų „Sprites“ pavadinimus į šio bloko išskleidžiamąjį meniu.

Štai kaip atrodo vaiduoklis. Dabar jūs tikrai supratote, kad „Scratch“ veikia panašiai kaip ir LEGO, tau reikia prisijungti prie blokų kartu.

Mergaitės scenarijus

Mergaitės scenarijus yra šiek tiek sudėtingesnis. Spustelėkite merginos „Sprite“ apatiniame kairiajame kampe, ir galite pradėti pridėti blokų, susijusių su merginos elgesiu.

Mergaitės scenarijus taip pat prasideda “paspaudus žaliąją vėliavą” blokuoti. Dabar jums parodysiu, kaip atrodys merginos scenarijus, kad galėtumėte lengviau sekti paaiškinimus.

Paspaudus žaliąją vėliavą, mergaitė galvoja 2 sekundes (programa parodys mąstymo burbulą šiam laikotarpiui), tai yra 2 sekundės, kai vaiduoklis laukia kampe - programuojamas su laukiančiu bloku vaiduoklis scenarijus.

Tada mergaitė turi palaukti, kol vaiduoklis ją palies. Tai atlieka a sudarytas laukimo blokas. Pirmiau pateiktame ekrane galite matyti, kad šis blokas apima vidinis deimanto formos blokas jums reikia prisijungti atskirai. Prie laukiančio bloko galite pridėti tik deimantinius blokus.

Atminkite, kad „Scratch“ yra panašus į „LEGO“ atkreipti dėmesį į figūras blokų. Ši funkcija neleidžia pridėti blokų, kurie neturėtų būti, kad būtų išvengta klaidingos kodavimo logikos.

Iki šiol vaiduoklis palietė mergaitę, o vaiduoklio scenarijus baigėsi. Dabar mes turime padaryti ją rėkti su a “Paleisti garsą” Garso blokas (Aš pridėjau moterišką rėkimo garsą iš įmontuotos garso bibliotekos), ir pagaliau ją pasitraukė nuo vaiduoklio naudojant “perkelti 200 žingsnių” Judėjimo blokas.

Galutinį projektą galite peržiūrėti savo „Scratch“ puslapyje. Jei norite pažvelgti į statybinius blokus, spustelėkite viršutiniame dešiniajame kampe esantį mygtuką Žiūrėti vidinį.

Tolesni žingsniai

Mūsų “Dvasia mieste” pavyzdys yra labai paprastas projektas. Kai jūsų vaikai gali saugiai kurti linijines istorijas ir animacijas, galite judėti link sudėtingesnės kodavimo struktūros, toks kaip jei tada blokai (sąlyginiai pareiškimai) ir. \ t pakartokite blokai (kilpos), abu galima rasti “Kontrolė” Kategorija.

Jei norite sudėtingesnis linijinės animacijos pavyzdys (vis dar be sąlyginių pareiškimų ir kilpų) galite patikrinti kitą demo, kuriame yra paprastas dialogas, ir naudojasi 3 Sprites (du draugai ir gimtadienio tortas), kurių kiekvienas turi savo scenarijų.

Taip pat galite įkvėpti savo vaikus spausdindami Įbrėžimų kortelės jiems, kad jie gali laikykite rankose programavimo metu. „Scratch Cards“ taip pat yra puikios projekto idėjos ant jų. Taip pat verta pasimokyti iš kitų tyrinėti esamus projektus, arba dalyvauja diskusijų forumuose.

Jei norite geriau suprasti „Scratch“, yra a nemokamai Coursera kursą Edinburgo universitetas, kuris supažindina su pradedantiesiems „Scratch“ programomis labai prieinamu, net maloniu būdu.

Taip pat galite imtis sverto „Scratch Wiki“, ir Harvardo universiteto Kūrybinės kompiuterijos katedra daug puikių išteklių „Scratch“ besimokantiems.