Slik lærer barna å kode med MIT Scratch Language

barn lære annerledes enn voksne, derfor hvis vi vil lære dem å kode, må vi bruke en tilnærming egnet til deres behov. Voksne kodingskurs starter vanligvis med å forklare byggeklosser, for eksempel datatyper, variabler og funksjoner, men denne læringsmetoden passer ikke godt sammen med de fleste barn.

Visuelle blokksprog gi en løsning på dette problemet ved å introdusere elevene til koding ved hjelp av visuelle byggeklosser. Blokker språk (noen ganger også kalt boble språk) fokusere på logikk snarere enn på syntaks, og undervise koding via kreative prosjekter.

En rekke gode apps undervisningsblokkespråk, som Scratch, Code.org og Tynker, er tilgjengelige på nettet (Scratch and Code.org er gratis, og Tynker kommer til en vennlig pris).

En av de beste med dem er at du ikke nødvendigvis må være programmerer for å hjelpe barna med å komme i gang med dem. I denne artikkelen tar vi en titt på Scratch, et visuelt blokksspråk utviklet av Google og MIT Media Lab.

Kom i gang

Ripe er et programmeringsspråk opprettet for utdanningsformål, der du trenger å snap blokker sammen for å skape forskjellige prosjekter, for eksempel animasjoner, spill og interaktive historier.

Skrape er primært opprettet for barn og tenåringer mellom 8 og 16 år, men i noen tilfeller kan det fungere for yngre barn og voksne elever også.

Skrape er tilgjengelig på mer enn 40 språk, den nyeste versjonen er Scratch 2 som kjører i nyere nettlesere på Windows, Mac og Linux maskiner. Hvis du har problemer med systemkravene, kan du også bruke den tidligere versjonen, Scratch 1.4.

Du kan bruke Skrape på 3 forskjellige måter:

1. Opprett en online-konto, og bruk nettredaktøren. Hvis du velger dette, kan du lagre prosjektene dine online, og dele dem med Scratch-fellesskapet.
2. Bruk nettredaktøren anonymt. Hvis du velger dette, kan du bare lagre prosjektene dine på datamaskinen.
3. Last ned Scratch Offline Editor, og jobbe lokalt.

For å komme i gang, klikk på Opprett-menyen i toppmenylinjen, og Scratch-editoren vises på skjermen.

Lag designen

Først, la oss legg til designelementene til vårt program. Arbeidsflyten i sanntidsprogrammering er i utgangspunktet den samme, først må vi opprett designelementene, for eksempel bakgrunner, knapper og navigasjon (denne delen gjøres vanligvis av en designer), da må vi legg til funksjonalitet for dem med kode (denne delen er utført av en programmerer).

Sprites og bakgrunner

Scratch tilbyr to forskjellige typer designelementer: bakgrunner og sprites.

Begrepet “bakteppe” står for bakgrunnen og begrepet “Sprite” står for tegnene (standardkarakter er katten du kan se på skjermbildet ovenfor). De relaterte innstillingene er nederst i venstre hjørne, under scenen.

Det er fire måter å legg til et nytt bakteppe eller Sprite Til scenen kan du velge en fra et forhåndsdefinert bibliotek, male en, laste opp en fra datamaskinen eller ta et bilde med ditt webkamera.

La oss nå bruke den raskeste løsningen, og velg et bakteppe fra Bakgrunnsbibliotek.

La oss også velge en eller flere Sprites fra Sprite Library ved å klikke på den lille spritikonet ved siden av “Ny sprite” etikett nederst til venstre på skjermen.

Hvis du vil, kan du redigere både bakgrunnen og Sprites ved hjelp av en hendig bilde editor som automatisk vises etter at du har lagt til et nytt designelement på scenen.

Nedenfor kan du se skjermen min rett etter at jeg la til “Night city” bakteppe til scenen min - hvis jeg ville at jeg kunne endre utseendet på bakgrunnen med tegningsverktøyene til bildeeditoren.

I denne artikkelen vil jeg opprette en enkel animasjon om en jente som er redd av et spøkelse i en nattby (jeg vet ...). Jeg har allerede nattbybakken, og nå trenger jeg to Sprites: en jente og et spøkelse.

Jeg trenger ikke standardkatten, derfor høyreklikker jeg på den og fjerner den. Jeg legger til jenta og spøkelset fra Sprite-biblioteket. Ettersom spøkelset er større enn jenta, og de ser plettfrie ved siden av hverandre, endrer jeg spøkelset ved hjelp av bildeditoren.

Nå har jeg alle designelementene jeg trenger. Nedenfor ser du hvordan scenen ser ut akkurat nå. I neste avsnitt, vil vi legg til funksjonalitet til de to Sprites (jenta og spøkelsen) av bruker skrapelastene.

Legg til funksjonalitet

De Skrapblokker som finnes under “scripts” fane. Bak hver blokk er det en underliggende kodestykke.

Blokkene er gruppert i 10 kategorier (bevegelse, utseende, lyd, penn, data, hendelser, kontroll, sensing, operatører, flere blokker), hver av dem bruker en annen farge, På denne måten er blokkgruppene lett å skille mellom.

Vi vil legge til funksjonalitet til hver Sprite (spesielt vi vil animere dem), som betyr at hver Sprite vil ha sitt eget skript (rekkefølge av Scratch-blokker).

Legg merke til at vi også kunne legge til et eget skript i bakgrunnen, for eksempel bytte farger fra dag til natt, men for enkelhets skyld vil vi ikke endre bakgrunnen i dette eksemplet.

Lag en menneskelig lesbar algoritme

Det kan være nyttig å planlegge på papir hva dine Sprites vil gjøre. Her er algoritmen til vårt jente-spøkelseseksempelprogram.

Jentens algoritme:

1. Brukeren starter manuset.
2. Jenta mener om hvor mye hun er redd.
3. Jenta er venter til spøkelset angriper henne.
4. Jenta skrik.
5. Jenta løper vekk.

Spøkelsens algoritme:

1. Brukeren starter manuset.
2. Spøkelset er venter samtidig jenta tenker.
3. Spøkelset tilnærminger jenta.

Du kan se at jentas algoritme er skrevet fra jentens perspektiv, og spøkelsens algoritme er skrevet fra spøkelsens perspektiv. Mens ett tegn virker, den andre må vente, som vi trenger synkroniser handlingene til de to tegnene.

Spøkelsens skript

La oss starte med spøkelseskriptet, da det bare er tre trinn. Klikk på Ghost i nederste venstre hjørne, og du kan starte dra blokkene til Script-området. Først må vi gjøre brukeren i stand til å starte programmet. Vi kan enkelt gjøre dette ved å legge til “når grønne flagget klikket” blokkere fra “arrangementer” kategori.

Deretter venter spøkelset 2 sekunder mens jenta tenker. Vi programmerer denne handlingen med “vent 2 sekunder” blokk som finnes i “Styre” kategori.

Til slutt må spøkelsen nærme seg jenta, som vi kan oppnå med “gå til abby” blokkere fra “Bevegelse” kategori. “Abby” er jentens navn, Scratch legger automatisk til navnene til de andre Sprites i rullegardinmenyen i denne blokken.

Slik ser spøkelseskriptet ut. Nå har du sikkert forstått at Scratch fungerer på samme måte som LEGO, du trenger å bli med i blokkene sammen.

Jentens skript

Jentens skript er litt mer komplisert. Klikk på jentens Sprite i nederste venstre hjørne, og du kan begynne å legge blokkene knyttet til jentens oppførsel.

Jentens skript starter også med “når grønne flagget klikket” blokkere. Jeg viser deg nå hvordan jenteskriptet til slutt vil se ut, slik at du kan følge forklaringen lettere.

Etter at det grønne flagget er klikket, tenker jenta i 2 sekunder (programmet vil vise en tankeboble for denne perioden), dette er de samme 2 sekundene mens spøkelset venter i hjørnet - programmert med venterblokken i spøkelsens manus.

Deretter må jenta vente til spøkelset berører henne. Dette gjøres av en komponert venterblokk. Du kan se på ovenstående skjermbilde at denne blokken inneholder en indre diamantformet blokk du må bli med hverandre. Du kan legge til bare diamantformede blokker til denne ventende blokken.

Husk at Scratch ligner LEGO, du må Vær oppmerksom på figurene av blokkene også. Denne funksjonen forhindrer deg i å legge til blokker som ikke burde være der for å unngå feil kodingslogikk.

Nå spred spøkelsen jenta, og spøkelsens skript avsluttet. Nå må vi få henne til å skrike med en “spill lyd” Lydblokk (Jeg la den kvinnelige skriklyden fra det innebygde lydbiblioteket), og til slutt la henne bevege seg bort fra spøkelset ved å bruke “Flytt 200 trinn” Bevegelsesblokk.

Du kan se på det endelige prosjektet på Skrapesiden. Hvis du vil ta en titt på byggeklossene, klikker du på knappen Se på innsiden øverst til høyre.

Neste skritt

Våre “Ghost i byen” Eksempel er et veldig enkelt prosjekt. Når barna dine trygt kan lage lineære historier og animasjoner, kan du bevege deg mot mer kompliserte kodende strukturer, som for eksempel hvis da blokker (betingede utsagn) og gjenta blokker (looper), begge kan bli funnet i “Styre” kategori.

Hvis du vil ha en mer komplisert eksempel for en lineær animasjon (fortsatt uten betingede utsagn og sløyfer) kan du sjekke ut min andre demo som har en enkel dialog, og bruker 3 Sprites (to venner og en bursdagskake), som hver har sitt eget skript.

Du kan også inspirere barna dine ved å skrive ut Skrapelodd til dem, som de kan hold i hendene mens programmering. Skrapelodd har også gode prosjektideer på dem. Det er også verdt å lære fra andre av utforske eksisterende prosjekter, eller delta i diskusjonsfora.

Hvis du vil forstå Skrape bedre, er det en gratis Coursera kurs av University of Edinburgh, som introduserer nybegynnere til Scratch programmering på en svært tilgjengelig, jevn og behagelig måte.

Du kan også ta innflytelse av Scratch Wiki, og Harvard Universitys Creative Computing-avdeling har også noen gode ressurser for Scratch-elever.