mindstorms - 学习编程语言概念

Question

作为一名学生教师，我对诸如 Scratch、Logo、Alice 和 Lego mindstorms 等“迷你语言”在教授学生编程的核心概念（如变量、函数和循环）方面的有效性非常感兴趣。

在教授这些基本核心概念方面，一种“迷你语言”是否比另一种更好？

Answer 1

这是一个非常困难的问题。Logo 和 Smalltalk（仅举两个明显的例子）最初都是专门为教孩子编程而设计的。但是你很快就会遇到一个问题：很难定义一种语言既简单到足以让一个小孩完全理解，又足够丰富以避免它很快变得限制和笨拙。

至少从我所见，大多数尝试在这两个方面都表现不佳。举个例子，大多数试图包含冗长的内容是为了让代码读起来更像英语（例如 Logo 中的“To:”）。孩子们的键盘输入技能通常很差，以至于这种冗长令人沮丧。他们还（根据我的经验）期望如果部分语法看起来像英语，该语言也应该接受其他有效的英语（我希望其他语言的母语人士也是如此，但我的经验主要是英语使用者）。

同时，大多数孩子（与我一起工作过）很快就发现他们发现了迷你语言的限制。其中一些可能源于上面提到的挫败感。有些可能还源于他们的老师（至少有一些）在想出有趣和具有挑战性的练习时缺乏想象力。我认为今天也比（比如说）20 年前困难得多——当时，孩子们对他们可以用海龟图形绘制的东西感到兴奋（例如）。今天，他们已经习惯了具有照片般逼真的 3D 图形的游戏，而用直线绘制 2D“玫瑰”似乎让更多的人觉得基本上是蹩脚的。

Answer 2

根据您所教的孩子的年龄，我只会使用更简单的语言，例如 python。

这是一本免费的书，它教授所有的基础知识，只有大约 200 页： http ://www.greenteapress.com/thinkpython/thinkpython.html

Answer 3

我认为您使用哪种“迷你语言”并不重要。但我认为，如果您不打算解释比基础知识更多的内容，那么您最好使用真正的小型语言而不是“真正的”语言。当我学习了基础知识（使用 Java）时，我真的很恼火，因为我必须在public static void main不知道这一切意味着什么的情况下记住。所以我会选择一种开销尽可能少的语言。选择哪种特定语言实际上取决于学生的年龄。

Answer 4

可能性挺多的，归根结底这类问题与“品味”有很大关系。不过，出于几个原因，我确实认为该方案是一个非常好的选择。一个是它是一种非常简约的语言，几乎没有使事情复杂化的语法方式。另一个是我觉得方案表达了一些关于计算的真正基础，并且非常清楚地表达了这一点。另一个是 Scheme 可以以非常“多范式”的方式使用。您可以在 Scheme 中进行函数式编程，或命令式编程。从头开始为 Scheme 构建一个对象系统也非常容易——您可以用不到 100 行代码将一个简单的对象系统移植到该语言上。还有一些具有很多库的 Scheme 实现，

最后，大量的注意力都致力于在 Scheme 中开发好的教学材料。“计算机程序的结构和解释”被公认为是经典，但我认为其中的很多材料对年幼的孩子来说是相当困难的（它针对的是麻省理工学院的新生。）但也有更温和的材料，例如“如何设计程序”：http : //www.htdp.org/ 在 htdp 中您可以非常清楚地看到的一件事是，Scheme 的最小语法如何使您能够正确理解重要的想法。

Scheme 作为第一语言的主要缺点是，现在真正广泛使用的大多数语言看起来都不像 Scheme，所以学生在迁移到它们时可能会有一些调整。但我倾向于认为，特别是对于孩子来说，首先获得核心思想是最重要的。