編程被定義為編寫(xiě)程序,而計算機程序是指一組計算機能識別和執行的指令。而如今,這些指令與當今行業(yè)息息相關(guān),從教育到農業(yè),從法律到商業(yè),從建筑到醫學(xué),計算機幾乎為每個(gè)行業(yè)提供動(dòng)力。很顯然,這些指令和我們熟悉的業(yè)務(wù)之間還有一些東西,今天我們揭開(kāi)這個(gè)部分的神秘面紗。

指令執行后能做什么呢?根據對這個(gè)問(wèn)題的回復,可以將編程進(jìn)行分類(lèi),由此可知可選擇的少兒編程已經(jīng)有豐富的內容了。

嚴格地講Scratch只是圖形化編程形式的一種,由于它太流行了,大家也常常直接用Scratch來(lái)代稱(chēng)圖形化編程整個(gè)這個(gè)類(lèi)別,而實(shí)際是還有很多其他類(lèi)的圖形化編程工具。

下面,再用表格的形式展現下這兩種分類(lèi)之間的常見(jiàn)對應關(guān)系。接著(zhù),我們再詳細解釋下每個(gè)內容分類(lèi)的定義和內容。

語(yǔ)言學(xué)習

語(yǔ)言就是學(xué)習編程語(yǔ)言,在兩千種編程語(yǔ)言中,只有少數幾種適合兒童來(lái)學(xué)習,它們要滿(mǎn)足:流行,有代表性,依然被使用等標準。這里先簡(jiǎn)要介紹它們,后面系列文章中還會(huì )詳細描述。

Python是一種相對簡(jiǎn)單的語(yǔ)言,因為它與英語(yǔ)非常相似,許多人認為它是*容易學(xué)習的一種,但是功能強大且用途廣泛,足以讓您的孩子做一些有趣的事情。學(xué)習人工智能和網(wǎng)絡(luò )安全是一個(gè)很好的切入點(diǎn),也可以使用它進(jìn)行流行的網(wǎng)站開(kāi)發(fā)。另外如果您的孩子正在使用Pygame,則他已經(jīng)熟悉Python。

C和C++是相對古老的語(yǔ)言,C++可以看成是C的增強版,從開(kāi)發(fā)硬件到軟件,到平臺到游戲,到處都有它們的身影,至今也還有很多場(chǎng)景在使用它們。立志職業(yè)從事編程的人,選擇C/C++起步是非常好的,但是C/C++是一種語(yǔ)法規則比較嚴謹的語(yǔ)言,因此*好能像機器一樣思維,否則會(huì )覺(jué)得這個(gè)語(yǔ)言比較難。

Java是一種更高級的語(yǔ)言,具有中級技能的孩子可以學(xué)習Java作為下一步。大多數大公司都使用Java,這是游戲編程,Android移動(dòng)應用程序,網(wǎng)站,云服務(wù)等的基礎語(yǔ)言。另一個(gè)與Java很類(lèi)似的語(yǔ)言是C#,用于創(chuàng )建Windows應用程序。

HTML和Javascript,HTML是設計網(wǎng)頁(yè)的基本腳本,而Javascript是使網(wǎng)頁(yè)具有交互性并完成出色工作的語(yǔ)言。Javascript也比較簡(jiǎn)單,可以以接近英語(yǔ)的方式來(lái)編寫(xiě),Javascript的子集也較容易理解。由于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,Javascript有了非常大的發(fā)展,現如今,被用于網(wǎng)站和其他面向客戶(hù)端的應用程序,您遇到的大多數交互式網(wǎng)站或游戲都使用Javascript,使得Javascript成為全棧程序員歡迎的語(yǔ)言。

如果您在孩子的編程課上聽(tīng)到其他的編程語(yǔ)言的名字,如Smalltalk、Lua、Swift等等,也不用吃驚,大多數情況,他們就像不同地方的方言,有很多相通的地方,多學(xué)了一兩種編程語(yǔ)言,沒(méi)有壞處。

算法/AI

少兒編程學(xué)習語(yǔ)言本身的例子并不多見(jiàn),大多數的時(shí)候是學(xué)習了基本的語(yǔ)法之后,就開(kāi)始使用這種語(yǔ)言學(xué)習其它的內容了。

算法是指解決某一類(lèi)問(wèn)題的方案的完整準確的描述,它的內容是一系列的清晰指令。舉例來(lái)說(shuō),給出三角形兩個(gè)直角邊長(cháng),算出斜邊長(cháng)度就可以寫(xiě)成一個(gè)算法;給出幾個(gè)名字,按字母順序依次輸出也可以寫(xiě)成一個(gè)算法。通常來(lái)講,算法要求較高的數學(xué)基礎。

AI,即人工智能,通常也指人工智能類(lèi)的算法。算法和人工智能也有出現在少兒編程的內容中的,但是并不多,因為這些內容對老師和學(xué)生都有較高的要求。

二維軟件編程

二維軟件編程指應用的人機交互界面是平面的,這也是當前的主流交互界面,因為我們的主要的交互設備,個(gè)人電腦,筆記本,手機這些都是平面顯示設備。沒(méi)有特殊說(shuō)明,大家常說(shuō)的編程都是二維軟件編程,和交互界面無(wú)關(guān)的編程也被放入這個(gè)類(lèi)別中了。

三維軟件編程/VR

三維軟件編程/VR指所編軟件的人機交互界面是三維效果的,簡(jiǎn)單的,就是在平面設備上直接顯示有立體效果的交互界面,復雜一點(diǎn)的,要通過(guò)佩戴VR眼鏡,在虛擬空間中進(jìn)行人機交互。

在游戲和娛樂(lè )領(lǐng)域,有較多的三維軟件。在少兒編程領(lǐng)域,**的當屬"我的世界教育版",整個(gè)學(xué)習場(chǎng)景是三維的,可以營(yíng)造一種沉浸式的學(xué)習氛圍。

硬件編程

由于智能硬件的發(fā)展,現如今,在開(kāi)發(fā)套件的基礎上進(jìn)行硬件編程這種形式對孩子有較大的吸引力。Arduino就是一個(gè)可編程的電路板套件,很多公司都為它配套了軟件編程環(huán)境,可以對其硬件能力進(jìn)行應用和編程,例如可以檢測溫濕度,紅外,也可以驅動(dòng)開(kāi)發(fā)套件上的蜂鳴器,打開(kāi)電路開(kāi)關(guān)。

硬件編程課程里,孩子可以學(xué)會(huì )如何用手里的開(kāi)發(fā)套件做出智能家居的那些效果,自動(dòng)開(kāi)關(guān)電視或者制作一臺遙控電風(fēng)扇。

當然需要說(shuō)明的是,硬件編程并不等于硬件開(kāi)發(fā),后者包含多的多的內容,硬件的外觀(guān),器件選型,結構等等,都不會(huì )包含在課程范圍內。有些創(chuàng )客空間在這些方面進(jìn)行了深挖,推出了電路課程,機械課程,這些課程學(xué)習的是真正"硬"件的知識,要么是電子電路方面的知識為主,要么是材料和設計方面的知識為主,一般不把它們稱(chēng)為少兒編程課程(可以稱(chēng)為科學(xué)課程)。

機器人編程

機器人編程的意思是指軟件編程驅動(dòng)機器人完成某種動(dòng)作。大家所熟知的樂(lè )高課程在機器人編程領(lǐng)域占有*大的市場(chǎng)份額。但樂(lè )高機器人課程,不僅涉及編程的知識,還需要孩子們了解學(xué)習物理、機械、工程等方面的知識,很多時(shí)候要運用機械解決問(wèn)題,強調動(dòng)手能力,這使得機器人課程成為少兒編程市場(chǎng)的一個(gè)獨特的大類(lèi)。

特別指出的是,還有許多其它的機器人編程課程,例如九天的衛星課程,大疆無(wú)人機編程課程、CUEE的水下機器人等等,這些機器人編程都有其獨特的目的、內容和應用場(chǎng)景。

其他

Scratch

嚴格來(lái)說(shuō)Scratch并不是一種語(yǔ)言,而是一種編程方式,就是使用可以拼搭的圖形積木塊的方式進(jìn)行學(xué)習編程的一種方式,同時(shí)也是*早采用這種方式的一個(gè)教育軟件的名字。因而我們可以看到了在上表中其它內容的編程都可以用Scratch,實(shí)際上是指各自的圖形化編程方式。

設計/繪圖/3D打印

這都屬于設計類(lèi)的內容,但有些少兒編程機構也會(huì )開(kāi)設這類(lèi)的課程,或者也作為少兒編程也常常用這些課程的制作結果,例如設計出來(lái)的圖標,logo,繪制出來(lái)的圖片、動(dòng)畫(huà)經(jīng)常是軟件編程的素材,3D打印出來(lái)的模型可以作為自制機器人的部件。

*后

正是因為少兒編程有廣泛的內容,它才有廣泛的適用性,可以在廣泛的場(chǎng)景下作為工具來(lái)使用。而會(huì )編程,也如同會(huì )說(shuō)外語(yǔ)一樣,可以作為現代人的一項基礎能力要求了。