Η Αλίκη διδάσκει προγραμματισμό αντικειμενοστραφών υπολογιστών σε παιδιά

Διαφήμιση

Η Alice είναι ένα από τα πιο cool προγράμματα που διδάσκουν τον προγραμματισμό των υπολογιστών στα παιδιά. Τι είναι η Αλίκη; Είναι ένα σημαντικό εργαλείο τα σχολεία και οι οικογένειες μπορούν να χρησιμοποιήσουν για να μετατρέψουν τον προγραμματισμό του υπολογιστή σε μια εμπειρία σαν παιχνίδι, για να διδάξουν βασικά αντικειμενοστραφή προγράμματα στα παιδιά.

Μία από τις πιο cool μνήμες που έχω ως παιδί είναι όταν ο αδερφός μου και εγώ θα αντιγράψουμε τα BASIC προγράμματα από τον υπολογιστή περιοδικά της ημέρας (1980) στον παλιό επιτραπέζιο υπολογιστή Franklin 64 με μια μονάδα δισκέτας και ένα τεράστιο 64k ΕΜΒΟΛΟ. Δεν θα ξεχάσω ποτέ όταν τελειώσαμε να πληκτρολογούμε την τελευταία γραμμή εκείνου του πρώτου προγράμματος και έπειτα εισήγαγε την εντολή στο RUN - πώς η οθόνη άρχισαν να αναβοσβήνουν χαρακτήρες και ο μικροσκοπικός ομιλητής χτύπησε μέσα από μια αξιολύπητη παράδοση του "Χορός της νεράιδας Sugarplum." ΚΑΘΑΡΟΣ μαγεία. Ήμουν μόλις 9 χρονών, αλλά εκείνη την στιγμή ήμουν αγκιστρωμένος στους υπολογιστές για τη ζωή.

Για όσους δεν έχουν ποτέ δημιουργήσει μια εφαρμογή, είναι δύσκολο να περιγράψουμε την αίσθηση της δημιουργίας κάτι από το τίποτα. Ο προγραμματισμός είναι πολύ παρόμοιος με κάθε άλλη μορφή τέχνης με αυτόν τον τρόπο, εκτός από τον καμβά που έχουμε στην οθόνη του υπολογιστή και αντί των βούρτσες ζωγραφικής έχουμε τις διάφορες πλατφόρμες προγραμματισμού.

Εδώ στο MakeUseOf, πιστεύουμε στη σημασία των απλών εργαλείων μάθησης που μπορούν να διδάξουν σύνθετες δεξιότητες, όπως ο προγραμματισμός των υπολογιστών. Για παράδειγμα, ο Guy κάλυψε πώς μπορείτε να μάθετε γράψτε ένα πρόγραμμα με το SmallBasic Μάθετε πώς να γράψετε πρόγραμμα υπολογιστή με το SmallBasic Διαβάστε περισσότερα , και κάλυψε επίσης μια δροσερή εφαρμογή που ονομάζεται Ξυστό που μπορεί να διδάξει στα παιδιά πώς να προγραμματίζουν Πώς να διδάξει παιδιά προγραμματισμού από την αρχή! Διαβάστε περισσότερα . Σήμερα, θα ήθελα να καλύψω μια άλλη καινοτόμο εφαρμογή λογισμικού που ονομάζεται Alice που μπορεί να διδάξει στα παιδιά πώς να προγραμματίζουν σε αντικειμενοστρεφείς γλώσσες.

Alice 3D Προγραμματισμός - Τι είναι και τι δεν είναι

Alice 3D είναι ένα περιβάλλον προγραμματισμού που προσφέρει το πανεπιστήμιο Carnegie Mellon. Παρέχεται δωρεάν ως δημόσια υπηρεσία, μέσω της χρηματοδότησης διαφόρων προγραμμάτων και υπολογιστή γίγαντες, όπως η Electronic Arts, η Sun Microsystems, το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών και άλλοι σημαντικοί οργανώσεις.

Η Alice δεν είναι ένα σεμινάριο σεναριογράφησης όπου οι μαθητές θα μάθουν για τη σωστή σύνταξη που χρησιμοποιείται σε διάφορες γλώσσες προγραμματισμού. Δεν πρόκειται για την ανάπτυξη του καλύτερου δομημένου Loop. Αντ 'αυτού, η Alice παρέχει στους μαθητές έναν εικονικό κόσμο - ένα περιβάλλον 3D μοντελοποίησης όπου οι μαθητές μπορούν να μάθουν πώς η τοποθέτηση των διαφόρων εξαρτημάτων, τα οποία το καθένα ξεχωριστά έχει τις δικές του ιδιότητες, μπορεί να δημιουργήσει ένα μεγαλύτερο, λειτουργικό έργο. Το περιβάλλον 3D έχει σκοπό να δείξει στους μαθητές, με έναν απλό τρόπο, πώς λειτουργεί η έννοια του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού.

Το ίδιο το λογισμικό έχει ένα ενσωματωμένο σεμινάριο, το οποίο έχει νόημα, επειδή ο κύριος σκοπός του είναι να χρησιμεύσει ως εκπαιδευτικό εργαλείο. Η πρώτη οθόνη επιτρέπει στους μαθητές να επιλέξουν από ένα από τα μαθήματα, να ανοίξουν έναν πρόσφατο κόσμο που δημιούργησαν, να δουν παραδείγματα ή να ανοίξουν έναν κόσμο που έχουν αποθηκεύσει στον υπολογιστή. Η επιλογή που θέλω να δείξω σήμερα είναι πώς ένας μαθητής μπορεί να ξεκινήσει από ένα από τα διαθέσιμα πρότυπα και να δημιουργήσει το δικό του 3D animation. Για αυτό το παράδειγμα θα πάω με τη διαστημική σκηνή.

Αν είστε προγραμματιστής, το πρώτο πράγμα που θα παρατηρήσετε είναι τα παράθυρα στην αριστερή πλευρά της οθόνης όπου παρατίθενται όλα τα αντικείμενα και οι σχετικές ιδιότητες, μέθοδοι και λειτουργίες. Η διεπαφή είναι τόσο διαισθητική ώστε οι σπουδαστές δεν χρειάζεται καν να καταλάβουν ποια αντικείμενα και μέθοδοι είναι, προσθέτοντας απλά αντικείμενα και χρησιμοποιώντας τη διεπαφή για να τα χειριστούν, θα μάθουν αργά την έννοια του προσανατολισμένου αντικειμένου προγραμματισμός. Η προσθήκη ενός αντικειμένου στην οθόνη είναι τόσο απλή όσο πιέζοντας το πράσινο "Προσθήκη αντικειμένων"Κουμπί.

Στη συλλογή αντικειμένων, οι μαθητές έχουν δεκάδες πολύ διασκεδαστικά "αντικείμενα" για να διαλέξουν. Αυτοί περιλαμβάνουν χαρακτήρες, μηχανές, οχήματα και ακόμη και ειδικά εφέ όπως φωτιά και καταιγίδες.

Σε αυτή τη σκηνή, έχω προσθέσει την επιφάνεια του φεγγαριού, ένα σεληνιακή και ένα αστροναύτη. Όπως μπορείτε να δείτε στο άνω αριστερό παράθυρο, κάθε αντικείμενο αποτελείται από πολλά συστατικά, κάθε άτομο αντικειμένων με δικές του ιδιότητες, μεθόδους και λειτουργίες. Μπορείτε να ελέγξετε οποιοδήποτε από αυτά, σύροντας και αποσυνδέοντας το στοιχείο στην περιοχή προγραμματισμού στο κάτω μέρος της διεπαφής προγραμματισμού.

Όταν κάνετε drag in το αντικείμενο, μια αναδυόμενη οθόνη εμφανίζει όλες τις διαθέσιμες μεθόδους και λειτουργίες που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να προγραμματίσετε τη συμπεριφορά του συγκεκριμένου αντικειμένου. Αυτό είναι παρόμοιο με το πώς, στις περισσότερες γλώσσες προγραμματισμού προσανατολισμένες σε αντικείμενα, η πλατφόρμα προγραμματισμού προσφέρει συνήθως αυτό το ίδιο χαρακτηριστικό. Μόλις διαλέξετε τις διαθέσιμες λειτουργίες και επιλέξτε αυτό που θέλετε, εισάγεται στο πρόγραμμα.

Το ίδιο το πρόγραμμα μπορεί να είναι τόσο απλό όσο και πολύπλοκο όσο θέλετε. Όπως μπορείτε να δείτε εδώ, είναι δυνατό να δημιουργήσετε περίπλοκα και εξαιρετικά λειτουργικά προγράμματα χρησιμοποιώντας το If / Else δηλώσεις, ενώ οι βρόχοι και άλλες τυπικές δηλώσεις υπό όρους που αποτελούν μέρος των περισσότερων προγραμματισμών γλώσσες σήμερα. Μέσα σε λίγα λεπτά από το παιχνίδι με αυτό το εθιστικό πρόγραμμα εκμάθησης, δημιούργησα ένα 3D animation όπου ο αστροναύτης κινήθηκε πιο κοντά στο το σεληνιακή του προσγείωση και τα κύματα "αντίο". Η κάμερα αγκαλιάζει πιο κοντά και στη συνέχεια, καθώς η σεληνιακή προσγείωση ξεκινάει χωρίς αυτόν στο πλοίο, λέει, "Ωχ."

Το συναρπαστικό πράγμα για αυτό το φανταστικό δωρεάν εργαλείο εκμάθησης από το Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon είναι το γεγονός ότι μπορεί να είναι ένα πολύ απλό μαθησιακό εργαλείο για πολύ τα μικρά παιδιά να μάθουν τις βασικές δεξιότητες προγραμματισμού ή μπορεί να είναι ένα χρήσιμο εργαλείο ακόμη και για τα παιδιά των γυμνασίων να δημιουργούν πολύ περίπλοκα και έξυπνα προγραμματισμένα 3D του κόσμου.

Και στις δύο περιπτώσεις, αυτό είναι ένα από τα καλύτερα προγράμματα που διδάσκουν προγραμματισμό υπολογιστών σε παιδιά που ενθαρρύνει τα παιδιά να συμμετέχουν με τους υπολογιστές τους με τρόπους που μπορεί να μην έχει ποτέ θεωρήσει - με ένα βάθος κατανόησης των παιδιών ποτέ δεν επιτυγχάνεται πραγματικά όταν το μόνο που κάνουν είναι να συνομιλήσουν με το IM και να ενημερώσουν την κατάστασή τους στο Twitter και Facebook. Η Αλίκη βοηθά τα παιδιά να καταλάβουν την καρδιά και την ψυχή του τι κάνει την τεχνολογία των υπολογιστών και τον προγραμματισμό τόσο δροσερό.

Θα εξετάζατε ποτέ τη χρήση της Alice στο δικό σας σχολείο ή ως μέρος του προγράμματος σπουδών σας; Είναι αυτό ένα εργαλείο μάθησης που θα εξετάζατε να μοιραστείτε με τα δικά σας παιδιά; Μοιραστείτε τη διορατικότητα και τις εμπειρίες σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων.