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文檔簡介
兒童編程培訓主要是培訓些什么也許大伙兒對程序設計、程序員都有一些了解,但實際上真正了解兒童編程的并不多,專門是兒童學習編程對TA的早期教育,怎么說有多大的阻礙。以Scratch為例進行展現(后面通篇默認都以Scratch為基礎工具)。Scratch是MIT研發并開放的一個兒童圖形化編程的工具平臺。能夠在web上進行操作和分享,也能夠下載到運算機本地。兒童甚至成人都能夠使用它,來制作動畫賀卡,制作游戲,制作音樂,制作各種他們能夠用編程完成的任務。專門的酷炫,因此也有人說,會編程的小孩以后就像搖滾巨星一樣,在小孩他們的群體中。Scratch是一個圖形編程的工作方式,專門適合兒童,但相應的它的編程語言設計,相比較專業運算機語言而言,確實是一個簡版——關于兒童起步而言,剛剛好。小孩明白得這些指令的差不多含義之后(他完全能夠探究式的嘗試,弄明白大部分簡單指令的含義),他就能夠把中間的指令拖拽到右邊,享受他操縱小貓咪的樂趣,制造一些活動場景和游戲的樂趣——這些確實是編程過程。因此那個兒童編程的過程,不是像我們軟件開發工程師那樣,對著符號化的運算機語言來工作。而是面向一個圖形化界面,面向一個具有豐富角色和操作性的、能夠讓他操縱全部的新游戲。兒童編程就像一個創世紀的游戲一樣。兒童編程關于教育的作用三個層面來回答兒童編程關于兒童教育的龐大作用。第一層:兒童編程有著豐富的差不多技能內涵,能夠在各個方面關心到兒童。第二層:兒童編程是一個學科融合的最佳平臺(之一),能夠提供跨學科的學習。第三層:兒童編程能夠完成專門多高階能力的培養,在以后公立教育中的地位也會不斷提高。兒童編程培養的差不多技能兒童編程涉及到的差不多技能專門豐富,不僅僅是編程本身。我們前面說,就以Scratch為例,至少有如下四個方面的差不多技能方向:.數學方面第一個方面確實是數學。兒童編程圖形化編程,第一技能方向確實是數學。我們前面注意到,兒童學兒童編程,第一注意的確實是一個或一些角色在舞臺上的行動——這其中就包括:坐標系:舞臺是一個以中心為原點的直角坐標系,x軸正方向為右,y軸正方向為上。通過(x,y)坐標點,來操縱所有角色的位置。數據類型:最常見的是整數和小數,即實數靠在Scratch中所有實數是一個數據類型),另外還有布爾類型(真或假)、字符串類型(一段文本)。數據的比較:也確實是數學中三種差不多順序,大于、等于和小于。算術運算:加減乘除是四種差不多運算,兒童在編程過程中,常常需要在具體的場景中來運用這四種差不多運算。另外還有取模運算和四舍五入。數學函數:在編程過程中,兒童將接觸到一些差不多的數學函數,包括取絕對值,三角函數,對數函數以及指數函數等。能夠專門直觀的通過函數圖像的自動喵點畫圖及生活應用來明白得它們。幾何圖形:在編程過程中,一類常見的任務確實是圖形繪制。那個過程中,兒童將大量接觸幾何圖形,并從坐標系中進行圖形繪制和操控。因此那個地點面有著大量的數學學科內容,而且,這些內容都在具體的問題和任務場景中顯現,既包括差不多算術和幾何圖形知識,也包括函數以及坐標系等中學數學核心概念。通過它們在具體任務中的應用,兒童不僅操控了那個虛擬世界,而且會切身錘煉到、應用到數學知識和能力。.邏輯方面編程的基礎,既有數學,也有邏輯。邏輯思維能力,是兒童進展的一個差不多能力,在文理各個方向差不多上十分重要的基礎。兒童編程,可能是第一次對兒童正式的、系統的進行邏輯方面的錘煉。邏輯變量:起點確實是邏輯變量或事件的真或假。真或假是邏輯世界的兩個差不多值。比較邏輯:關于用比較判定的邏輯,是兒童有直截了當體會并能夠學習的差不多邏輯判定,大于、等于、小于三種邏輯判定。事件邏輯:其次是事件邏輯,基于事件的判定,也是兒童比較熟悉的。兒童編程用幾種差不多的事件模式,來生成事件判定語句。在Scratch中差不多上以“觸碰”為核心動作來構建的。邏輯運算:在簡單的邏輯推理中,三種差不多邏輯運確實是最重要的基礎。即與邏輯、或邏輯和非邏輯——這三種差不多邏輯在兒童編程中大量的使用到。邏輯操縱:然后確實是一組邏輯操縱,包括條件判定、循環操縱和等待。這些既是兒童編程的差不多邏輯操縱語句,也是邏輯思維錘煉的一個差不多工具。因此在兒童編程中,邏輯思維的訓練是一個差不多訓練,這也是程序設計及運算機科學方向的一個差不多核心特點。兒童將在大量的問題解決和任務操縱中,形成系統化的有邏輯的解決方案。突出錘煉到兒童的邏輯思維能力。這種邏輯訓練的密集度,不是其它活動所能比擬的。.設計思維設計思維是人們提出的對以后社會有重大意義的思維方式,它是一種面向問題解決的、創新的系統思維方法。這也是屬于STEM課程方向內兒童編程的優勢之一。我們的兒童將學會系統的思維方法來分析、分解問題(需求),并通過綜合的資源來解決問題。差不多設計:在Scratch的編程世界中,任何一個問題需求或任務,都需要在背景、角色及行為上進行摸索和分解。它們是這款編程工具提供的差不多視角和思維框架。角色表達:在角色的行為表達過程中,差不多的表達工具是外觀圖形的操縱和聲音音樂的操縱(Scratch提供21種樂器的模擬)。一個角色的外在行為和表達,無非這些方面。交互邏輯:在事件過程中,背景、角色、行為所組成的一個完整世界中,核心邏輯是通過它們交互來完成的。除了程序所操縱的軟件層面的交互之外,Scratch還提供豐富指令對運算機外部設備(如鼠標、鍵盤)以及外部的自動化操縱元件的操作能力,這使得兒童編程的解決問題方式,擴展到了硬件層面,擴展到了生活中的自動操縱層面。因此,兒童編程是一個具有豐富資源和場景可能性的學科方向,以促使兒童深入的、創新的考慮問題的解決方法,并錘煉到兒童的設計思維。隨著問題的復雜度,以及兒童問題解決方案的復雜度,和方案中操控設備復雜度的提升,兒童的設計思維能力在不斷提升。.程序設計最后再談一談兒童編程對程序設計能力的提升——這是顯而易見的,這是本門的功能。盡管我們前面說,就編程啟蒙工具Scratch這一類而言,它的語言設計是簡版的,但對兒童而言卻是剛剛好。程序設計的差不多方面:程序設計和運算機語言的差不多方面,包括數據與變量的概念,包括語句和模塊(函數),差不多上程序設計的差不多概念。運算機科學的方面:另外,Scratch中還有數據結構的支持,這是運算機科學的差不多核心內容之一,還有對消息機制的應用,這在運算機軟件系統中大量的應用著。同樣的,需要使用到流程圖等設計工具。系統運行邏輯:目前我們的社會,是一個人機協作的社會。相當多的職業和職位,都需要和運算機系統打交道。明白得運算機系統運行的原理,最好最深入的方式確實是明白得段程序。兒童編程每個任務,都會涉及到系統啟動、運行和終止的差不多過程。工程技術研發邏輯:這既屬于元認知層面的訓練,同時也是STEM學科方向的差不多特點之一。兒童在兒童編程過程中,將學會如何分析問題(需求),學會設計、研發、測試,并在應用中體會著解決問題的歡樂。深刻明白得在工程意義上而言解決一個真
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