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Coding启蒙101

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导读

编程应当与ABC字母表和颜色同时得到教学,所有人都应该更早地学习如何编程。——美国前总统奥巴马 

人人都应该学习一门计算机语言,因为它将教会你如何思考。——苹果创始人 乔布斯

In fifteen year we’ll be teaching programming just like reading and writing…and wondering why we didn’t do it sooner —Facebook CEO Mark Zuckerberg

这应该不是我第一次写到Coding这个话题,Coding做为STEAM课程的一部分,已经变得越来越热门,资源也越来越多。为什么要把Coding放入孩子课程的一部分呢?随着电子产品,机器人,虚拟现实的日趋成熟,孩子们见的越多,产生的疑问也就会越多,他们在惊叹科技神奇的同时也会wonder那我们到底可以做些什么和这些高科技拉近距离呢?而Coding恰恰是一个很好的切入口,驱动孩子的创造力和创新精神,从而也会提高孩子的数学运算和Problem Solving的能力。在科技如此发达的今天,未来编程也极有可能成为一种基本技能。


不少的爸爸妈妈问:这编程启蒙该怎么做呢?我自己非计算机专业出身,关注Coding纯粹是“爱屋及乌”,儿子有兴趣的东西,我只有自己恶补才能赶的上他的节奏。一讲到编程,很多人脑子里面可能出现的都是些奇奇怪怪的计算机语言,很多人也会质疑:那么复杂的计算机语言,孩子们能明白吗? 给孩子的编程,不用太着重于计算机的语言,而应该引导孩子有编程的思想。启蒙编程一定要从“玩”编程开始。

我记得老大应该是从4岁的样子开始接触Coding这个概念的。他开始知道他可以在电脑上面或者I Pad上面输入一些指令,控制机器人的行程和动作。之后他的兴趣班也开始给他讲一些简单的编程技巧,从最基本的自己搭积木,然后连接到电脑,再在电脑上用软件写入对完成积木的指令。

在家的时候我也有给他下载了一些Coding入门的APP玩。大部分初级编程APP的使用界面非常简单,适合学龄前孩子做初步尝试。孩子开始上K之后,学校里也会有一些定期的编程课。我记得他在香港的学校还特意购买了dash robot给他们上编程课。因为之前有过一些接触,所以他在上课的时候也是得心应手,往往可以解决老师布置的比较复杂的路径。

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什么时候为最佳启蒙期?

4-6岁

也许有爸爸妈妈会问什么时候推?孩子对编程的敏感期我怎么捕捉?我相信每个孩子对各种事物有不同的敏感期,但是对编程来说,孩子如何表现才叫敏感期呢?我自己的理解是如果孩子对数学有一定的理解,而且喜欢玩一些逻辑性的游戏,比如:Pattern,Puzzle这一类的,那么家长可以尝试着推一下Coding. 但如果孩子平时不喜欢玩这类游戏也没关系,试一下其实也无妨,也许你就碰巧发现孩子对编程的敏感期也说不定。

类似于上图这类的逻辑性游戏)

家长可以从最简单的编程玩具或者游戏开始入手。由于编程的普及性,越来越多的品牌开始推出和编程相关的玩具和益智游戏等。

Fisher-Price Think & Learn Code-a-pillar

这是一款长得像毛毛虫一样的编程启蒙玩具。玩具的躯体分为像小火车一样的8节,每一节能控制毛毛虫作预设的动作,比如直行,左转,右转,播放音乐,停止等等。每一个动作指令在身体上面有着清晰的图标,而小朋友需要做的就是按照那些图标给毛毛虫排列顺序,排列完毕后毛毛虫就会按照排列顺序的指令而运动。等孩子熟练掌握玩的技巧后,就可以和产品配套的软件一起使用。使用软件可以给每一节毛毛虫输入其他的指令。


Cubetto

这款玩具专门为 3 岁以上的小朋友设计,没有任何电子萤幕,不会因为长时间游戏而对小朋友的眼睛造成伤害。它采用木质材料,共由五部分组成:正方形机器人 Cubetto,一块编程板,16 个编程块(向前、向右、向左、功能函数各 4 块),一张世界地图和一本故事书。

Cubetto是混合了蒙特梭利教学方针和Coding(程式编写)的教具。目的是要多方面刺激孩子去体会程式编写的趣味。把单调的程式编写变成能够触摸的小积木及小机械人,让孩子把抽象的程式编写立体化。孩子不再只是用眼睛去看,而是能够实实在在的把每一段Code都拿在手里。这种多面感官刺激教学是蒙特梭利教学里非常见效的教学方法。

这个编程游戏的乐趣就在于,你在编程板上用彩色的编程块为机器人 Cubetto 输入「指令」,指引它在地图上达到特定位置。玩法也十分简单,编好子程序,按下按钮 GO 将程序输入到机器人上,它便会立即做出相应动作。即使出现了错误也不要紧,调整编程块就可以,也锻炼了孩子的查错改错能力。

这个玩具的玩法其实和很多编程APP很相近,只是这个玩具的每一个部件都是可以用手触摸到的。

Cubetto是用4种颜色的积木去做指示:

绿色=前进指令

黄色=左转指令

红色=右转指令

蓝色=函式,是一组指令所组成的Function。

个人觉得对于小年龄段的小朋友这一类可以用手触摸感觉和体验的玩具比单纯的使用APP更直观,更容易理解。Cubetto绝对是值得花钱入的一套教具。


Robot Turtle Game

这是一款由google前工程师为了教自己两个孩子程式逻辑而设计的游戏。

游戏规则非常简单。它的灵感来自Logo程序设计语言,可以让孩子用扑克牌编写“程序”。

让乌龟通过障碍拿到宝石。
有两种角色,分别是Turtle master,也就是小孩。小孩用前进、左转、右转的卡片,控制机器龟前进的方向。注意的是左右转的卡片,只是转个左边或右边方向,并不是左右转后再前进。另一个角色是 Turtle mover ,也就是指导者,当小孩摆好指令卡后,将由 Turtle mover 依据其卡片的种类(前进、左转、右转,雷射)来移动机器龟,并且发出有趣的声音。值得注意的是,在原著介绍此桌游时,他特别强调,绝对不要让 Turtle master 小孩自己去移动机器龟,一定要由 Turtle mover 去移动。
若小孩发现下错指令牌,想要收回来,放上合适的指令卡时,必须喊出「Bug」,这样就可以收回原来的卡片,并重新摆上合适的卡片。而雷射可以融化前方直线的冰砖,但不能摧毁石砖。
机器龟可以推动箱子,但若箱子后面有障碍物(石砖、冰砖),则无法推动。
而Function Flog 程式模组卡是用来将一系列的指示卡「模组化」,比如机器龟去拿到宝石的一系列路径,是“前进->左转->前进->左转->前进->前进“,那我们就发现有两次重复“前进->左转->”,因此我们就可以将Function Flog 排设定为“前进->左转“,这样原本的一系列指令卡片组就由“前进->左转->前进->左转->前进->前进“ 精简成”Function -> Function -> 前进-> 前进“。在这 Robot Turtles 桌游中的 Function Flog 牌,重点在于软体工程中的「reuse」重用性,找出高频率会重复使用的指令组,提高执行效率。


这款游戏对培养孩子程式逻辑有一定的帮助,但必须在家长的指导下玩。没有任何计算机背景的家长最好自己先玩几回再和孩子过招。

Code Master by ThinkFun

这是ThinkFun公司推出又一款热门游戏,以编程程序语言为游戏的基础,孩子需要使用编程逻辑来指引你的化身在一个异国情调的世界寻找权力水晶。程序员的一个重要技能就是把头脑里的想法变成一步一步可执行语句。Code Master的游戏不只教会小朋友编程背后的原则,同时培养建立规划,顺序推理和解决问题的能力。游戏设有不同的闯关难度,小朋友可以根据自己实际的能力自行选择。游戏推荐年龄为8岁,对编程兴趣比较浓厚的小朋友在6岁左右也可以尝试玩。我自己觉得这些游戏并不用分那么清楚的年龄界限,尝试玩几次可能就已经熟门熟路了。

Lego WeDo Robotic Programming 

Lego WeDo可以说是儿童编程的鼻祖,很多课外编程启蒙课都会选择Lego WeDo为基础课程。和之前介绍的玩具游戏不同,Lego WeDo是真正Computer base的编程课程。如果家里有理工科爸爸和妈妈,可以完全在家里自己教。当然如果没有这个条件的话,也可以找课外辅导。

它的课程架构配合小学的自然科课程,藉由用乐高积木组装机器人并让它动起来的过程中学习制作东西及写程式,让孩子们在玩中快乐的学习。

WeDo 2.0的专题有16种,划分成入门专题、基础专题及应用专题。入门专题作为使用教材前的准备,将学习基本的模型组装与写程式的方法。
 
从基础专题开始将配合自然科的教学,将生物、物理、地理、工程学等与生活习习相关的科学技术作为主题,在让模型动起来的同时研究并考察它的原理。

玩Wedo的课程,孩子至少要对Lego有一定的熟悉度,会看Lego的那些个拼装图示,不然的话一节课可能会花很多时间在组装Lego,真正上手编程方面的时间就会相对减少了。


Scratch Junior

麻省理工开发的这件模块化编程工具Scratch现在已经成为儿童编程界的标杆产品。它是那样简单方便,你可以直接在线使用,上传或下载你的项目;也可以在你的电脑上安装一个客户端离线使用。注册登录后,你可以把自己的作品分享给别人。一般老师会建议在熟练掌握Scratch的技能后再向纯计算机语言的编程课进阶。

ScratchJr是Scratch团队的在平版电脑上的最新作品,适合5到7岁的孩子学习儿童程式设计,ScratchJr适合孩子创作属于自己的故事书给小游戏。在这学习过程中,孩子可以学到设计过程,解决问题的能力和在电脑前表现自己的创意。

除了Scratch以外,还有很多非常帮的儿童编程启蒙的APP,比如Hopscotch,把写程式简化成拼乐高一样的过程,另外还有 Alice、Blockly ,Codecademy 以及Apple日前刚刚推出的swift playgrounds 等等。

另外一种编程启蒙的教具就是各类以平本电脑为主控面,以Blockly或者是Scratch为语言的编程机器人。类似于Dash Robot, Robo Wunderkind, Photon这些日前十分受欢迎的小机器人。(这一类的机器人玩具实在太多了,打算专门为他们写一篇)

除了APP以外,如果有孩子想进一步提升自己的编程技术或者是让孩子保持对编程的兴趣,也可以阅读一些编程相关的书籍。推荐一本入门书“Hello Ruby”,这本书用生活化场景让孩子知道编程思维。比如下雨小女孩该穿什么衣服,天气炎热又该穿什么衣服,从而引出编程最基本的条件语句“What…If…” (如果什么发生了,那就怎么样?)

写这篇文章的同时也浏览了一堆关于编程启蒙的资讯,不禁感叹现在的孩子是多么的幸福:为了可以让他们在玩中学,这是有多少人在背后为他们设计出那么多精彩丰富挑战十足的游戏玩具。科技的发展把整个教育启蒙带到了一个最新最高的层次。作为家长,如果不能及时的追上这些最新资讯,真的很快就会落伍了。孩子们在学的同时,我们也需要快马加鞭的同步跟进。加油!

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