想讓計算機懂你?編程語言請先了解一下

日常生活中我們能時刻感受到計算機的聰明,從簡單的加減乘除到聽歌、製作視頻、玩遊戲、上網,樣樣精通,其強大的計算能力還曾讓圍棋冠軍柯潔一度失魂落魄。

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但從另外一個方面看,計算機又很笨,沒有人類編寫的程序,它們本質上就是一堆電子元件,什麼都做不成。

除此之外,計算機還傲嬌,人類要想編程讓它們做事,必須先學會編程語言,這可比教熊孩子做作業難多了。

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什麼是編程語言

百度百科上是這麼定義的:編程語言可以簡單的理解為一種計算機和人都能識別的語言。一種計算機語言讓程序員能夠準確地定義計算機所需要使用的數據,並精確地定義在不同情況下所應當採取的行動。

讀起來是不是有點拗口?沒關係,我們不看編程兩個字,先來搞清楚語言是幹嘛的。

從我們一出生,父母就不斷跟我們說話,通過他們的語言,我們開始學會刷牙、洗臉、穿衣、吃飯......

上學時,老師通過語言將各種知識和做人的道理教給我們,幫助我們成長。

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等到踏上工作崗位,同事之間則通過語言溝通合作,將公司發展壯大。

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正是因為有語言的存在,我們在生活和工作當中,才能理解別人的想法,然後產生行動。

同樣的道理,在計算機的世界裡,要想讓計算機理解我們的意思並執行任務,也需要語言做媒介,這樣的語言就叫做編程語言

編程語言發展到如今,已經有超過2500種以上的高級語言,這個數字仍在持續增長。

可是編程語言那麼多,家長該如何為孩子選擇學習方向呢?

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五花八門的編程語言

從20世紀40年代第一臺計算機誕生開始,編程語言就出現了。不過早期的編程語言基本像“天書”一樣,比如機器語言是這種畫風:

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改進過的彙編語言也好不到哪去:

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成熟的程序員看了都頭皮發麻,更別說普通人了,於是高級語言應運而生!五花八門的高級語言基本滿足了我們各個方面的需求:

製作APP,可以選擇AppInventor、Java(用於編寫安卓App)或者Objective-C/Swift(用於編寫IOS的App);編寫控制硬件的程序

,可以選C語言;製作網頁,則可以選擇的語言Javascript + CSS + HTML等......

而這麼多高級語言中,Python絕對是目前最熱門的

Python,適合10+少兒

Python這麼火,主要有3點:

一是因為目前浙江等地區已經把Python列為了高考科目,這個趨勢還在擴散。

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浙江一所中學的Python課堂

二是從目前的行業情況來看,Python和人工智能掛鉤,崗位需求量很大,發展前景不錯。

三是相比於其他語言,Python的語法結構精煉,格式也比較簡單好懂,孩子容易上手。

你看,一行代碼可以敲出個桃心:

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再一行代碼又能敲出個九九乘法表

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很容易就能激起孩子對編程的興趣,非常適合10歲+的少兒學習。

不過又有人問了,就沒有不敲代碼的編程語言嗎?當然有!其中最具代表性的就是scratch

scratch,適合6+兒童

scratch是一種圖形化編程語言:將各種複雜的文本代碼,化為直觀的代碼模塊,通過拖拽代碼,像拼圖和積木一樣來拼裝程序。

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編程時不用細想每個代碼內在的語法和結構,通常還會通過代碼的外形和顏色來暗示功能。

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案例:龜兔賽跑

這樣做的最大好處就是直觀,大大降低編程學習的門檻,比較適合6歲以上的孩子

為了更進一步,讓學前兒童也能感受到編程的魅力,Matatalab在圖形化編程語言的基礎上,開發出瑪塔實物編程語言。

瑪塔實物編程語言,適合3+兒童

這是一種專為3-9歲兒童設計的,實現兒童與機器人交流的編程語言。

不同於文本的或圖形化的計算機編程語言,它將計算機指令具象化為直觀易懂的實物圖標,只需將圖標指令塊基於兒童易理解的編程語法規則,像積木一樣拼在一起,即可編寫程序,並由機器人執行程序任務。

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瑪塔實物編程語言有哪些特點?

瑪塔實物編程語言是基於現實世界的,突破了學習編程的諸多環境和工具上的限制,對於低齡的學習者來說,非常具有親和力,主要呈現出3個特點:

簡單直觀的編程語法

瑪塔實物編程語言將計算機指令具象化為直觀易懂的實物圖標,讓兒童一看就懂。舉幾個例子:

淺綠色是運動編程塊,代表著前進、後退、原地左拐、原地右拐:

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深綠色的是循環編程塊,循環意味著一段指令可以多次執行。左邊的表示“開始循環”,右邊的表示“結束循環”。

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藍色是數字模塊,一般表示程序指令重複的次數,看到那個骰子的圖標了嗎?它是隨機模塊,代表著指令隨機重複2-5次。

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黃色是函數模塊,右邊“加圓圈的fn”表示“調用函數”,調用的函數就是左邊的“不帶圈fn”

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紫色是預設模塊,裡面是預設好的行動指令。

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可能有人會心生疑惑,幾個塑料塊就是一種編程語言了?

沒錯,編程語言本來就沒有那麼神秘。對幼兒進行編程啟蒙,本來就不應該讓他們學習具體繁複的語法規則。

而應是讓他們去理解隱藏在這些規則背後的通用的邏輯,激起他們學習的樂趣,這就是瑪塔實物編程語言最大的意義。

要知道,在電腦上孩子們若想要機器人實現上面編程塊的移動,至少需要寫出這麼多行的代碼。

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而現在他們只需憑藉生活經驗,就可以在較短的時間內掌握編程語法,從而將更多的精力應用在編程活動中,大大降低編程門檻。

可觸摸的編程過程

瑪塔實物編程語言改變了傳統學習編程的形式,不再需要孩子們通過鍵盤輸入代碼或鼠標拖動圖標,整個編程過程都是兒童熟悉的遊戲形式——積木、拼圖等。

只需將圖標指令塊基於兒童易理解的編程語法規則,像積木一樣拼在一起,即可編寫程序。

當我們按下執行鍵時,控制塔將使用圖像識別技術識別編程塊的信息,然後通過藍牙傳輸給機器人,使機器人運動起來。

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整個過程對兒童的動作技能要求很低,就是簡單的拼裝、按下按鍵而已,這是一種直接的手腦活動,孩子們在學編程的同時,動手能力也得到了鍛鍊。

還有更多孩子們喜歡的創意玩法,不論是繪畫

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還是進行故事探險,統統都可以!

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無屏幕,更具現實互動性

以往一提起編程,很多人腦海中都浮現出宅男久坐在辦公椅上,徹夜盯著屏幕的情形。

但使用瑪塔實物編程語言來進行編程活動,可以讓孩子脫離屏幕的束縛,保護視力的同時,也遠離了讓他們分神的遊戲、聊天軟件和網頁。

孩子們可以在教室裡,家裡的地毯上學習編程。

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在編程學習中,與夥伴的合作,和老師家長的直接溝通,更能激發出他們自我表達的意願。

文末碎碎念

學前兒童是數碼一代,他們不知道沒有智能手機、平板和電腦在手邊的生活是什麼樣的。世界已經和我們成長的那個時代大相徑庭。科技改變了我們生活的方式,包括幼兒園的遊戲。

我們期望通過瑪塔實物編程語言,科學地幫孩子理解和探索周圍的世界。

學習的過程,絕不是生硬地交給孩子一項技能,而是讓他們多一些思考問題的角度,培養難能可貴的計算思維,這才是幫助孩子將來在各領域遊刃有餘的關鍵。

計算機是最笨的東西——過客

通俗地理解什麼是編程語言——C語言中文網

如何理解所有的編程語言和語言——祐勤

解讀| 實物編程教育的應用與啟示——現代教育雜誌

樂高、機器人、少兒編程,區分清楚了,才知道學什麼,怎麼學!——東西兒童教育


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