Как да научим децата да кодират с MIT Scratch Language

деца учат по различен начин затова, ако искаме да ги научим да кодират, трябва да използваме подход подходящи за техните нужди. Курсовете за кодиране на възрастни обикновено започват с обяснение на градивни елементи като типове данни, променливи и функции, но този метод на преподаване не пасва добре на повечето деца.

Езици на визуални блокове да предложи решение на този въпрос, като запознае обучаемите с кодиране с помощта на визуални градивни елементи. Блокови езици (понякога наричани също балонни езици) фокус върху логиката, а не върху синтаксиса, и преподаване на кодиране чрез творчески проекти.

Няколко големи приложения, които обучават блоковите езици, като Scratch, Code.org и Tynker, са достъпни в мрежата (Scratch и Code.org са безплатни, а Tynker идва с приятелска цена).

Едно от най-добрите неща за тях е, че не е задължително да сте програмист, за да помогнете на децата си да започнат с тях. В тази статия ще разгледаме Scratch, визуален блоков език, разработен от Google и MIT Media Lab.

Първи стъпки

драскотина е език за програмиране, създаден за образователни цели, в който трябва да се занимавате блокира блокове заедно за създаване на различни проекти, като анимации, игри и интерактивни истории.

Scratch е създаден предимно за деца и тийнейджъри на възраст между 8 и 16 години, но в някои случаи може да работи и за по-малките деца и за възрастните.

Скречът е достъпен на повече от 40 езика, последната му версия е Scratch 2 който работи в по-скорошни уеб браузъри на Windows, Mac и Linux машини. Ако имате проблеми със системните изисквания, можете да използвате и по-ранната му версия Scratch 1.4.

Можете да използвате Scratch по 3 различни начина:

1. Създайте онлайн профил, и използвайте онлайн редактора. Ако изберете това, можете да запазите проектите си онлайн и да ги споделите с общността Scratch.
2. Използвайте онлайн редактора анонимно. Ако изберете това, можете да запазите проектите си само на компютъра си.
3. Изтеглете Scratch Offline Editor и работа на местно ниво.

За да започнете, щракнете върху менюто Създаване в горната лента с менюта и на екрана ще се появи редакторът на Scratch.

Създайте дизайна

Първо, нека добавете елементите на дизайна към нашата програма. Работният поток на програмирането в реалния живот е същият, първо трябва създайте елементи на дизайна, като фонове, бутони и навигация (тази част обикновено се прави от дизайнер), тогава трябва добавете функционалност към тях с код (тази част се прави от програмист).

Практики и декори

Scratch предлага два различни вида елементи на дизайна: декори и Sprites.

Терминът “фона” означава фона и термина “фея” означава символите (по подразбиране е котката, която можете да видите на снимката по-горе). Свързаните с тях настройки са в долния ляв ъгъл, под сцената.

Има четири начина добавете нов фон или Sprite на сцената, можете да изберете един от предварително зададена библиотека, да го рисувате, да го качите от компютъра си или да направите снимка с уеб камерата си.

Сега нека използваме най-бързото решение и да изберем фон от Библиотека на фона.

Също така нека изберем един или повече Sprites от Библиотека Спрайт като кликнете върху иконата на малката спрайт до “Нов спрайт” в долния ляв ъгъл на екрана.

Ако искате, можете да редактирате и фона и Sprites с помощта на удобен редактор на изображения който се появява автоматично, след като добавите нов елемент на дизайна на сцената.

По-долу можете да видите екрана ми веднага след като добавих “Нощен град” фона на сцената ми - ако исках, бих могъл да променя вида на фона с инструментите за рисуване на редактора на изображения.

В тази статия ще създам проста анимация за едно момиче, което е уплашено от призрак в нощен град (знам…). Вече имам нощния градски фон и сега ми трябват два Sprites: момиче и призрак.

Не ми трябва котка по подразбиране, затова щракнете с десния бутон върху нея и го премахнете. Добавям момичето и призрака от библиотеката на Спрайт. Тъй като призракът е по-голям от момичето и те изглеждат неудобно един до друг, преоразмерявам духа с помощта на редактора на изображения.

Сега имам всички елементи на дизайна, от които се нуждая. По-долу можете да видите как изглежда моята сцена. В следващия раздел ще го направим добавете функционалност на двата Прайта (момичето и призрака) от използване на блокове Scratch.

Добавете функционалност

Най- Скреч блокове които могат да бъдат намерени под “Scripts” раздел. Зад всеки блок има кодирания кодов фрагмент.

Блоковете са групирани в 10 категории (Движение, Изглед, Звук, Перо, Данни, Събития, Контрол, Сензор, Оператори, Още блокове), като всеки от тях използва различен цвят, по този начин групите от блокове лесно различими.

Ще добавим функционалност към всеки Sprite (по-специално ще ги анимираме), което означава всеки Sprite ще има свой собствен скрипт (последователност от блокове Scratch).

Имайте предвид, че можем да добавим и отделен скрипт към фона, например да променим цветовете му от ден на нощ, но за по-голяма простота няма да променим фона в този пример.

Създайте четим за човека алгоритъм

Може да е полезно за планирайте на хартия какво ще правят вашите Sprites. Това е алгоритъмът на нашата програма за призрачни момичета.

Алгоритъмът на момичето:

1. Потребителя започва скриптът.
2. Момичето мисли за това колко се страхува.
3. Момичето е чакам до призракът я атакува.
4. Момичето писъци.
5. Момичето бяга.

Алгоритъмът на призрака:

1. Потребителя започва скриптът.
2. Призракът е изчакване момичето мисли.
3. Призракът подходи момичето.

Виждате, че алгоритъмът на момичето е написан от гледна точка на момичето и алгоритъмът на призрака е написан от гледната точка на призрака. Докато един символ действа, другият трябва да изчака, както трябва синхронизирате действията на двата знака.

Сценарият на призрака

Да започнем с скрипта на призрака, тъй като е само на 3 стъпки. Кликнете върху Ghost в долния ляв ъгъл и можете да започнете влачене на блоковете в областта на скрипта. Първо трябва да накараме потребителя да стартира програмата. Лесно можем да направим това, като добавим “когато кликне върху зелен флаг” блок от “Събития” категория.

След това призракът чака 2 секунди, докато момичето мисли. Програмираме това действие с “изчакайте 2 сек” блок, който може да бъде намерен в “контрол” категория.

И накрая, призракът трябва да се приближи до момичето, което можем да постигнем с “отиди в Аби” блок от “движение” категория. “Аби” е името на момичето, Scratch автоматично добавя имената на другите Sprites към падащото меню на този блок.

Така изглежда скриптът на призрака. Вече сте разбрали, че Scratch работи подобно на LEGO, ти трябва да присъединете се към блоковете заедно.

Сценарият на момичето

Скриптът на момичето е малко по-сложен. Кликни на Sprite на момичето в долния ляв ъгъл и можеш да започнеш да добавяш блоковете, свързани с поведението на момичето.

Скриптът на момичето също започва с “когато кликне върху зелен флаг” блок. Сега ще ви покажа как ще изглежда най-накрая сценария на момичето, за да можете по-лесно да следвате обяснението.

След натискане на зеления флаг момичето мисли за 2 секунди (програмата ще покаже мислещ балон за този период), това са същите 2 секунди, докато призракът чака в ъгъла - програмиран с блок за изчакване писменост.

Тогава момичето трябва да изчака, докато призракът я докосне. Това се прави чрез a съставен блок за изчакване. Можете да видите на горната снимка на екрана, че този блок включва вътрешен диамантен блок трябва да се присъедините отделно. Можете да добавите само блокове с форма на ромб в този блок чакащи.

Не забравяйте, че Scratch е подобно на LEGO, което трябва обърнете внимание на формите от блоковете. Тази функция ви предпазва от добавяне на блокове, които не би трябвало да съществуват, за да се избегне грешна логика на кодиране.

Досега призракът докосна момичето и скриптът на призрака свърши. Сега трябва да я накараме да изкрещи с “Пусни звук” Звуков блок (Добавих женския писък от вградената Sound Library) и накрая я накарах да се отдръпне от духа, използвайки “преместете 200 стъпки” Блок за движение.

Можете да разгледате окончателния проект на страницата за изтриване. Ако искате да разгледате блоковете, кликнете върху бутона Виж вътре в горния десен ъгъл.

Следващи стъпки

наш “Дух в града” пример е много прост проект. Когато децата ви могат безопасно да създават линейни истории и анимации, можете да се движите към тях по-сложни кодиращи структури, като ако-то блокове (условни изрази) и повторение блокове (контури), и двете могат да бъдат намерени в “контрол” категория.

Ако искате по-сложен пример за линейна анимация (все още без условни изрази и цикли) можете да проверите другото ми демо, което включва прост диалог, и използва 3 Sprites (двама приятели и торта за рожден ден), всеки от които има свой скрипт.

Можете също така да вдъхновите децата си чрез печат Скреч карти за тях, че те могат дръжте в ръцете си докато програмирате. Скреч картите също имат големи идеи за проекти на тях. Също така си струва да се учим от другите проучване на съществуващи проекти, или участие в дискусионни форуми.

Ако искате да разберете по-добре Scratch, има безплатен курс на Coursera от Университета в Единбург, който въвежда начинаещите в програмирането на Scratch по много достъпен, дори приятен начин.

Можете също да вземете ливъридж на Scratch Wiki, Отделът за творчески компютри на Харвардския университет също има някои големи ресурси за учащите с Scratch.