送你7款适合教孩子编码的免费编程语言,编程对孩子未来有多重要?
这里为您推荐七款适宜儿童学习的免费编程工具,那么,面对未来,孩子们是否必须掌握编程技能才能不被时代所淘汰呢?又有哪些编程工具是孩子们学习的好选择呢?

编程教学应涵盖ABC字母表和色彩知识,同时,人们理应更早地掌握编程技能。
——美国总统奥巴马
谈及编程,你心中浮现的会是怎样的画面?或许是让人困惑的抽象符号?又或是那些在电脑前埋头苦干的“技术宅”?亦或是为了紧跟潮流,为孩子们挑选的智能乐高机器人?
美国前总统奥巴马在2013年“编程一小时”活动的启动仪式上指出,切勿仅仅购买新电脑游戏,不妨亲自打造一个;切勿只是下载新应用,而是参与其设计过程;切勿仅在手机上娱乐,而是编写其代码。无论身处城市或乡村,电脑将成为你们未来的关键要素。只要你们愿意付出努力,勤奋学习,未来将掌握在你们手中。
目前,"编程一小时"这一活动已经吸引了来自全球180多个国家和地区的成千上万的学习者,他们纷纷投身其中。
计算机编程无疑是一项需求日益增加且利润可观的职业,因此,众多家长都寄望于子女未来能成为软件程序员。尽管他们心中怀揣着传授编程知识的愿望,但面对如何开始,所有渴望子女成材的家长们都感到困惑不已。为了帮助大家,我们精心整理了一份适合儿童学习的编程语言和工具清单,希望能为您的育儿之路提供一些助力。
1. Scratch
Scratch,这款由麻省理工学院终身幼儿园实验室研发的编程工具,是一款面向儿童的免费编程语言。它不仅包含了丰富的入门教程,还有专为家长设计的课程指导,同时,还拥有一个强大的用户交流平台。即便在没有电脑的情况下,它也能通过卡片形式,帮助你理解Scratch编程的核心概念。
Scratch通过采用模块化的视觉界面,为孩子们(以及他们的家长)打造了一个更为系统化的学习过程。在这个平台上,用户可以将诸如动作、事件和操作等编程元素进行组合与叠加。
每个模块都有其特定的形态,且仅能与其形状相匹配的元素相连接。比如,“循环回圈”模块的轮廓呈现为侧面的“U”字形,一眼便能识别出它应置于循环的起始与结束点之间。
Scratch软件让小朋友们能够运用内置的图片和文字素材,亦或是自行上传的元素,来制作独一无二的动画、游戏和故事。而且,他们还能借助Scratch的在线平台,与世界各地的朋友们一起展示和交流自己的创作成果。
我们可以运用预先设定的图像和字符,亦或上传新的素材,以此来创作出逼真的动画与游戏。Scratch 操作无需依赖网络连接。孩子们有权限将个人作品发布至 Scratch 的网络平台。
Scratch作为一款免费软件,受到了全球用户的广泛认可,因此成为了儿童编程工具中的佼佼者。此外,不难发现,诸如Blockly等专为儿童设计的编程语言,在某种程度上都受到了Scratch的启发。
建议年龄:8-16;
该设备需兼容运行于Mac、Windows或Linux操作系统的计算机。
2.Blockly
Blockly是Google采用与Scratch相似的互锁式构建块对之进行优化和重塑的工具,并且它具备将代码输出为多种编程语言的能力。目前支持的语言有JavaScript、Python、PHP、Lua和Dart。这种设计让 Blockly 更倾向于成为一个图形化的编程工具,而非仅仅是面向儿童的编程语言。
打开Google Blockly网站,有三个演示链接:
第一个项目涉及基础的迷宫编写,仅需通过拖拽几个模块就能轻松实现目标。当然,你还可以选择更为复杂或简化的编程方法来完成这一任务。
第二个是常规编程软件,其中包含了丰富的编程组件供用户调用,这些组件均支持直接拖拽使用。尤为突出的是,Blockly所使用的编程语言支持导出为JavaScript、Dart、Python、XML等多种格式,极大地便利了用户的学习与参考。
第三个版本是第二个的对称映像,呈现左右翻转的状态,特别为阿拉伯族和希伯来族人民量身定制。
Google Blockly是一款操作简便的编程教学工具。无论是个人自学还是教师指导,Blockly均能帮助用户迅速掌握代码编写及程序构建的技巧。
建议年龄:10+ ;
需兼容运行Windows、Mac OS或Linux操作系统的计算机。
3.Alice
Alice是一款可供免费使用的三维编程软件,旨在传授面向对象编程语言的基本理念,例如C++。该工具以孩子们熟悉的、易于获取的建筑积木为媒介,让他们能够通过编程来操控摄像机的移动,构建3D模型和场景,制作游戏或动画,并且可以将这些交互行为和视频内容在网络上进行分享。Alice的核心目标是为孩子们提供接触和了解基础面向对象编程的机会。
对于部分学生而言,Alice的拖拽式交互界面以及直观的“播放”键,相较于Scratch的混乱界面,能显著降低他们的困惑感。在Alice中编写的程序或所谓的“方法”,可以轻松地转换为Java集成开发环境,例如NetBeans,这样,学习编程的学生便能够从直观的积木式界面过渡到使用传统的编程语言。
Alice是由卡内基·梅隆大学所研发的。目前,其官方网站尚不完善,该计划仍在开发与深入研究中。
若您计划在Mac操作系统上安装Alice软件,请按照以下步骤操作:进入系统设置,选择安全和隐私选项,然后允许应用从任意来源下载。完成安装后,您可对安全设置进行相应的调整。
建议年龄:10+;
要求:运行Mac、Windows或Linux系统的电脑;
4. Swift Playgrounds
Swift是一款专为iOS和OSX平台开发设计的编程语言,其宗旨在于简化iOS和OSX的开发过程,增添开发乐趣。Swift Playgrounds是一款专为iPad设计的互动游戏,目的是教授孩子们如何使用Swift进行编程。这款游戏可在苹果官方免费获取,且无需具备任何编码基础。
这款应用汇集了众多关于Swift指令的指导教程,比如指导用户如何在三维场景中操控一个叫“Byte”的角色。即便无需具备编程背景,孩子们仍需掌握阅读教程的技巧,并具备一定的解决问题的耐心。通过拖放代码的方式,可以有效避免输入错误,然而,Swift Playgrounds并未采用互锁式的积木式界面设计。
若孩子熟练掌握了Swift Playgrounds,便能够着手使用Swift进行编程实践。
建议年龄:10+;
要求:iPad;
5. Twine
对于那些对设计和编织故事情节充满热情,却对编程的复杂技术细节不太感冒的孩子们,Twine或许是一个不错的选择。
Twine是一款面向全年龄层用户的免费非线性叙事软件,既适合众多成年人,也适用于教育工作者。借助Twine,用户无需掌握编程知识。该软件旨在教会用户如何构建及展示非线性游戏与故事,而非教授编程技能。
Twine的故事内容主要由页面上的文字和图片构成,其形式与网站相似。在它的设计界面中,可以直观地看到相互连接的各个页面,而这些页面均支持通过文本、链接和图片进行编辑。特别值得一提的是,Twine非常适合制作“选择自己的冒险”类的游戏,因为每个玩家的不同选择都能引出一个全新的故事分支。
尽管这款软件不直接教授孩子编程知识,然而它却传授了他们在规划和设计领域的诸多技巧,这些技巧对于成为游戏开发者或故事叙述者来说极为关键。该软件凭借其维基百科、详尽的教程以及活跃的社区,获得了广泛的用户认可和支持。
您能够借助托管平台在线构建Twine叙事作品,亦或下载相应软件以实现离线版本的编辑。
建议年龄:12+ (大量读者推荐);
请确保设备搭载Windows、Mac OS或Linux操作系统。
6. 这款名为乐高头脑风暴机器人的产品
探索编程的途径之一便是通过观察机器人进行学习。在编程过程中,你可以运用各式各样的机器人工具包以及编程语言。其中,乐高Mindstorms系统作为一款广受欢迎的儿童友好型可视化编程软件,其用户群体尤为庞大。
您能够无代价地获取编程软件,然而,为了使程序得以执行,您必须获取乐高Mindstorms工具包。这并不强制您必须购买一套。部分学校和公共图书馆为学生提供了工具包,或者您可以考虑在您所在地区寻找First LEGO League(第一乐高联盟)的分支机构。
乐高EV3的编程软件支持在平板电脑与电脑上运行,它借鉴了类似乐高积木的构件块概念,与Scratch和Blockly相似。然而,乐高EV3的版本在构建程序时更侧重于横向布局,其界面更类似于流程图。学生们通过组合各种动作、变量和事件,来操控他们的乐高Mindstorms作品。
编程对于年纪尚幼的孩子们来说相对容易掌握,但对于年纪稍长或是成年人而言,它依旧具有一定的难度(我们曾在一次针对程序员的科技研讨会上目睹了一场由谷歌赞助的乐高编程体验活动)。
除了采用乐高Mindstorms编程平台,乐高还引入了一个开源的Linux系统内核,用户能够利用诸如Python或C++等更为传统的编程语言对其进行编辑和开发。
EV3编程语言支持在Mac操作系统、Windows操作系统、Android操作系统以及iOS操作系统上顺畅运行。
执行程序操作(不仅限于调试过程)能够实现对一台或数台乐高EV3机器人的操控。(在程序较为复杂的情况下,通过菊花链方式,最多可连接并控制六台机器人。)
建议年龄:10+(年龄越小的孩子需要越多监督);
需使用配备Windows或Mac OS操作系统的电脑;亦或选用运行Android、iOS系统的平板设备。
7. Kodu
Kodu是由微软开发的,专为Xbox 360平台打造的编程工具。这款软件旨在为孩子们提供编程教育,其采用的编程方式与传统的C#、Java、C++截然不同,它以图标和拖拽操作为基础。在编程过程中,用户无需编写代码,只需借助鼠标和键盘拖动图标,便能创造出内容丰富、逻辑复杂的游戏程序。
Windows版本可免费获取,而Xbox 360版本则需支付4.99美元。该版本的核心宗旨在于鼓励孩子们亲自动手,通过设定“条件和语句”来发挥创意,于3D虚拟世界中探险与构建游戏。
Kodu的图形界面颇具吸引力,而Xbox版本的编程操作则可完全通过游戏控制器实现。若具备相应的硬件支持,Kodu即便是一款较为老旧的产品,依旧不失为一个值得信赖的选择。据悉,澳大利亚部分公立学校已将Kodu纳入实验课程之中。
遗憾的是,Kodu目前尚不具备多人协同编程的功能,且无法实现将PC端的游戏程序直接分享至Xbox 360平台。此外,在PC版的部分地图中,开发者必须将Xbox 360控制器调整为键盘或鼠标,才能确保游戏的顺利进行。
建议年龄:8-14岁;
需满足的条件包括:操作系统为Windows 7或更低版本,或者游戏设备为Xbox 360。
其他在线编程资源
若您认为这些表述不太适宜,或者您的孩子渴望进行更广泛的探索,那么这里还有一些其他资源可供挑选(具体内容暂不展开,如有兴趣,您可以自行下载试玩)。
跳房子:这款软件能够帮助孩子们通过拖动代码模块来制作游戏、故事、动画以及其他互动程序。目前,这款应用仅向iPad用户开放,并且提供免费下载服务。
Tynker平台提供了一种易于操作的图形化编程工具,用户无需掌握复杂的编程语言,只需通过拼接代码模块即可构建项目,不过这种服务是需要付费的。
Kodable是一款在iPad上可免费使用的编程应用,它提供了三个不同级别的学习计划,涵盖了从幼儿园到二年级的课程内容,以及从三年级到五年级的课程,还有从六年级到十二年级的课程。
RoboMind这款软件能让孩子们掌握人工智能的基础知识,而且还能在诸如乐高Mindstorms NXT 2.0这样的真实机器人套件中应用。不过,它仅提供为期30天的免费试用期,试用期过后便需付费使用。
Etoys是一款用于制作游戏、模型和故事的工具。它所提供的开发资源包括图形元素、动画组件、音乐、音效、扫描图像以及文本内容。Etoys软件是免费的,用户可以无限制地使用。
对于年纪稍长的孩子,你或许会考虑让他们直接接触成熟的编程语言,例如Python、Java或是Ruby。此时,你的要求已经超越了那些专为儿童设计的编程语言所能提供的范畴。你所寻求的是类似可汗学院(Khan Academy)和Codecademy这样的在线平台,它们能够提供免费的编程基础教程。
此外,Unity 3D 游戏界面也是一个出色的学习3D游戏编程的平台,网上资源丰富多样。需要强调的是,编程过程充满了挑战。这包括故障排查、验证和错误处理等多个环节。对于刚开始学习编程的孩子来说,父母能给予的最好支持是耐心和坚持不懈的意志。
务必注意,在这个暑假期间,美国总统特朗普的千金已经携其5岁的幼子参与了编程教学活动。如此一来,你还在犹豫什么呢?
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文章标题:适合小孩子学习的7大免费编程语言