孩子学了scratch编程之后,再学什么? (不废话,目前最详细通俗的干货!!)

客观严谨的非老师 06-09 16:59 关注

创作立场声明:文中纯属个人观点,站在个人角度看的,如说法有误,也可协助我更正,谢谢~

不管是因鸡娃焦虑而盲目跟风的家长,还是真正认识到孩子学习编程重要性的家长,总之,你们已经上车了,也都在学习编程界的王者scratch的路上吧?

看到自家娃用scratch编写了第一款游戏的我:

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入坑一段时间后,零零碎碎听到各个家长群讨论python、NOI、wedo、机器人、人工智能比赛、IOT、信息素养、保送、C++,此刻的我:

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废话不多说,先来一张最简洁的路线图:

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接触过scratch的孩子,有两条规划路线:

路线一、向左走偏软件:程序设计,可以先学python,再学C++

路线二、向右走偏硬件:产品设计,可以先学造物编程(指基于图形化编程的造物),再学开源硬件(指基于arduino等代码编程的造物),这里有个小提示,选择偏硬件路线,也要以软件为基础,但是并不需要经历路线一的python,C++学习,可以直接开始造物编程的学习。

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为了让大家有个直观印象,我把年龄层划分一下

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从上图你会发现,scratch和python中间有一条1~2岁的年龄gap,同时考虑到孩子兴趣的天性,如果直接进入代码编程的学习,孩子专注力可能会大大降低,所以可以把造物编程放在接触python之前,甚至可以在学习scratch的时候就加入造物编程,让孩子动手来增加学习编程的兴趣:

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Scratch像一个巨大的练兵场

进来看我文章的家长都知道,只要开始少儿编程,第一步就是学习图形化编程软件,目前国外比较大的平台比如scratch、国内比较大的比如Mind+,这里就像一个练兵场,先上车试试水,孩子不感兴趣,OK,直接放弃,还不如去搞数学基础,或者报个艺术班更实际,毕竟我认为编程不是刚需,没有教育机构制造出的迫在眉睫的焦虑。如果孩子有兴趣想学扎实一点,网课和免费资源选一个(此时我不建议报线下班,后面我会讲到什么时候报线下班合适,以及合适的教具,毕竟钱要花在刀刃上)。

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网课几十块钱很多节课的多了去了。因为我个人推荐免费资源,爸妈带着孩子一起看看视频,或者做做交互游戏。大家可以自行网上搜索。

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接下来我将根据路线图详细展开,走程序设计之路,和走产品设计之路,分别能给孩子带来什么?每个阶段培养什么?该如何规划?

我的解说思路如下:

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Python / C++

孩子选择这条路线,意味着要开始真正用键盘敲代码了。《全国青少年软件编程等级考试》考三门语言:Scratch、Python和C;这个考试的软件编程正式级面向年龄8周岁以上,预备级面向年龄6至15周岁,等级考试分为图形化编程(Scratch 1-4级)和代码级(Python 1-6级、C语言1-10级)

还有NOIP(全国青少年信息学奥林匹克联赛),初赛考察计算机知识,复赛为程序设计,须在计算机上调试完成。复赛2022年后将只能使用C++(大家感兴趣可以详细了解一下这个比赛对综评和升学的帮助)

如果孩子走程序设计,先python,后C++是个很好的路线。

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回到应用上,我们来看看孩子学了scratch之后,衔接到被炒的火热的python,到底在学什么?

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提到Python,最大的两个关键词是:数据处理人工智能。这也是我认为学习python的目的。Python可应用于系统编程、网络爬虫、web开发、大数据分析、云计算、人工智能、金融等各个领域。尤其在人工智能领域,更是标配语言。Python对于孩子未来的意义,更像是一个在未来工作中会用到的工具,是应用层面,简单来说,你想要用你的代码表现什么?

表现出和美术绘画的结合?那么用Python绘图Turtle库可以实现

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孩子可以在python学习中掌握一些绘画单词和语句:

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在知乎上还找到用python绘画出花瓣飘落的效果

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Pyhton还可以MIDI/PyAudio创作(音乐);

另外,python最受大家(包括目前大部分白领)欢迎的是爬虫爬数据。大多数的爬虫程序都使用Python语言编写。有点像excel的高阶有木有?

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抓取其他网站上的图片

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以上可以看出,小学低年级理解python有一定难度,孩子可能对底层的代码逻辑认知不清晰,到了初中理解python更容易一些,python的语言也简单易学,大道至简的美学语言,所以孩子大一点再去学习也毫无压力。当然,如果家长想尽早不想掉队,一定要在学习中,结合这个年龄段孩子偏爱的漫画、音乐、舞蹈、美术、体育、美食、旅游进行主题设计,让学习更有兴趣。

对于软件编程来说,掌握算法其实是一个孩子学习编程的核心,比语法if else等这些结构更重要。算法是什么?

举个算法里的经典例子:冒泡排序

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以上只是编程排序算法其中的一种,光排序算法,就包含以下这么多方法:

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简化来说,现在大家思考一个问题:如何在一堆数据中让计算机找到最大值?每一种算法,都包含了一种数据的解决思路,这些需要很强的逻辑和推理能力,对于孩子思维能力,数学基础有很大帮助。但同时有另外一种声音是,为什么我要在这么小的时候,就让孩子禁锢在某一种解决问题的思路里呢?还不如让他们去学习更多的艺术类,创意类的,这个就见仁见智了。

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话说回来,在看到python等语言价值面的同时,我们来看看继续学习软件编程可能会遇到的问题,就是学习特点:枯燥、专注力缺乏、眼疲劳

还记得我们上大学在机房里学习C语言的场景么?过早的接触到纯代码编程,别说小孩,连大人都没办法理解这些高级的语言,孩子很容易走入靠背代码,而谈不上真正的理解。

这就讲到了,是不是让孩子在学习编程的同时,开始添加一些硬件,这些东西孩子摸得到,看得见,还有真实的效果?

在网上看到一个很好的比喻:

很多家长会问:孩子学完scratch之后选python还是C语言?

这个问题有点类似:你正在学C2自动挡驾照,有人问你考到C2驾照后,是打算深造学开货车?还是要学开公交车?

学了C2驾照,就一定要成为司机吗?我们的角度应该是:接下来,你想驾车去哪里呢?

驾车去和朋友聚会,每天早上送孩子上学,周末去周边城市散心,放假来一场说走就走的旅程。这些都是我们把驾车当作一个交通工具,让它为我们的生活所用,提高我们的生活效率才是硬道理。

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所以碰到这个编程语言选择问题,我一般都会问:后续孩子要做什么项目呢? 你想制作一款游戏APP,一个智能垃圾桶,一个VR眼镜,一个机械手?做什么项目学相应的语言。如果我不知道孩子想做什么项目,还真不知道他该学什么语言。这也就是说,编程语言本身并不重要,如果孩子想做一个利用太阳能来浇花的项目,那么用scratch,用python,或者arduino又有什么关系呢?

重要的是:孩子接下来想做什么项目?

这就要讲讲造物编程这个概念,就是我们本文所说的另外一条路:硬件方向。

造物编程主要以形化软件为基础,其实也属于开源硬件领域了,但是为了区别年龄段,文章开头讲到的开源硬件指的是基于arduino软件的代码实物编程。

造物编程是结合可编程开发板硬件来学习编程的,一般是孩子做出来的实物作品,代码是上传至硬件里的。它基于scratch,但偏重让孩子思考,能利用scratch做生活中哪些项目?学了再多的编程课,最终落实到行业或生活应用,需要以硬件作为载体

造物编程中各种有趣的应用场景:

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在造物编程中,编程技能只是其中一部分:

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造物编程还需要学习硬件知识、电子电路、结构设计、造型设计、跨学科知识、甚至项目管理、审美能力、团队协作等。

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在孩子学了一定scratch知识,但是年龄又暂时无法承载python这种纯代码语言之前,选择造物编程是一个很不错的选择。

在小学1年级~4年级之间,都可以渗透造物编程的技能。孩子通过scratch具备了一定逻辑思维,算法知识,设计思维后,可以参与一些和实际生活挂钩的项目实践,不仅限在编程领域,可以拓展是天文、地理、物理、化学、人文艺术等领域的知识,跨领域产出更加强大的能力。

我个人认为的软件编程是设计代码,造物编程设计智能产品,偏重产品设计思路。

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造物编程都学啥呢?我们来找找一些比赛上对学生能力的要求。

《全国青少年人工智能创新挑战赛》基于单片机和其他相关电子元配件,通过电脑编程、硬件搭建、造型设计等创作实物模型作品。

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造物编程中做出来的有趣项目:

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造物编程中可能用到的工具:

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造物编程中可能用到的材料:

只要你有想法,身边的任何材料都可以是你的灵感。

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可以看到,造物编程能让孩子拓展更多的领域,关注实际的生活。想要开始造物编程的学习,有2个方向可以选,编程教玩具、线下培训班。

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但是在接触造物编程初期,我一定会建议让家长先在淘宝上买一些包含动手的产品先试试看。选择时注意以下几点:

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包含软件编程。这里要注意的是区分低幼年龄段的物理编程产品,steam玩具等,低龄的编程产品通常是不需要用到电脑的,或者使用简单的APP(俗称物理编程),是由一些像积木类的实物组成,玩起来和拼图游戏类似。

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还有两种分别是偏重物理知识启蒙的电子电路类,偏重化学知识的实验盒子类,这些都不包含实际的软件编程,但是作为孩子的steam教育启蒙有很大的帮助。

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而我们今天讲的适合小学生的造物编程类产品市面上也有一些,比如造物粒子。这种就是需要用到电脑来真正操作。这类产品的课程形式一般是可编程开发板+硬件材料包+视频录播课。

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课程设计是项目制的这种,我截了几张图:

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如果孩子是零基础,或者有一定scratch知识,买造物粒子这种形式的产品是成本较低的一种选择方式了,能够满足孩子从零基础造物到物联网/人工智能的高级进阶,已经很系统了,编程也是以图形化软件为基础。

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但是如果你觉得在家自学造物这种形式,满足不了孩子更系统的专业之路,或者,孩子真的通过造物粒子这类产品,打开了兴趣的大门,报线下培训班也是非常有必要的。

这里值得注意的是这种线下培训机构一般分为两种:1、机器人编程;2、创客编程;创客编程才是我们今天讨论的造物编程,因为入行门槛高,对师资也有要求(真正懂硬件编程的老师是很难得的),所以真正做创客编程的培训机构较少,目前市面上以人形机器人,编程车类型的比较多。

选择一家好的培训机构,老师可以带领你一步一步掌握设计思维并落实项目。同时培训机构会接触到更多的创客工具,设计软件,以及团队协作。

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造物编程也有很多比赛可以参加,比如全国青少年人工智能创新挑战赛、全国中小学电脑制作活动、全国青少年科技创新大赛、中国青少年机器人竞赛、全国青少年创意编程与智能设计大赛,do your:bit全球挑战赛等。

当孩子有了一定的造物基础后,到四五年级就可以接触到开源硬件的东西了,那些代码其实也不用自己全部的一个一个敲出来,开源的东西,都有一些代码库可以使用,刚开始的学习,只需要导入一些使用到的源码库,然后在此基础上做一定的修改,孩子通过开源硬件学习,能接触更多不同之类的传感器,开始真正的智能产品的原型设计。

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好了,今天的科普就到这里了,总之,对于少儿编程,需要尊重孩子的兴趣,毕竟兴趣才能让孩子拥有持久的热情。对于编程仍然焦虑的家长,送给大家一句话,我在网上看到:

“你热爱编程吗?”

“不,我热爱创造,而编程只是创造的一个手段”

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