Alice učí objektovo orientované počítačové programovanie pre deti

Reklama

Alice je jedným z najlepších programov, ktoré učia deti programovať počítač. Čo je Alice? Je to dôležitý nástroj, ktorý môžu školy a rodiny využiť na premenu počítačového programovania na zážitok podobný hre, aby mohli deti naučiť základné objektovo orientované programovanie.

Jednou z najúžasnejších spomienok, ktoré mám ako dieťa, je, keď sme s bratom skopírovali základné programy z počítača denníky (1980) do starého stolného počítača Franklin 64 s jednou disketovou mechanikou a neuveriteľnými 64 000 RAM. Nikdy nezabudnem, keď sme dokončili zadanie posledného riadku prvého programu a potom zadali príkaz RUN - ako obrazovka začali blikať postavy a miniatúrny rečník zapípal úbohým stvárnením „Dance of Sugarplum Fairy.“ rýdze mágie. Mal som iba 9 rokov, ale v tom čase som bol celý život závislý na počítačoch.

Pre každého, kto nikdy nevytvoril aplikáciu, je ťažké opísať pocit vytvorenia niečoho z ničoho. Programovanie je podobné ako každá iná forma umenia týmto spôsobom, s výnimkou plátna máme obrazovku počítača a namiesto štetcov máme rôzne programovacie platformy.

Tu na MakeUseOf veríme v dôležitosť jednoduchých učebných nástrojov, ktoré dokážu naučiť zložité zručnosti, napríklad počítačové programovanie. Napríklad Guy sa zaoberal tým, ako sa môžete naučiť napíšte program pomocou SmallBasic Naučte sa, ako písať počítačový program s programom SmallBasic Čítaj viac , a tiež zakryl vynikajúcu aplikáciu s názvom Scratch, ktorý môže naučiť deti programovať Ako učiť deti programovať od nuly! Čítaj viac . Dnes by som chcel pokryť ďalšiu inovatívnu softvérovú aplikáciu s názvom Alice, ktorá môže deti učiť, ako programovať v objektovo orientovaných jazykoch.

Alice 3D Programming - Čo to je a čo to nie je

Alice 3D je programovacie prostredie, ktoré ponúka Carnegie Mellon University. Poskytuje sa bezplatne ako verejná služba prostredníctvom financovania rôznych programov a počítačov obri, ako napríklad Electronic Arts, Sun Microsystems, National Science Foundation a ďalšie významné organizácie.

Alice nie je skriptovací tutoriál, v ktorom sa študenti naučia správnu syntax používanú v rôznych programovacích jazykoch. Nejde o vývoj najlepšie štruktúrovanej slučky. Namiesto toho Alice poskytuje študentom virtuálny svet - prostredie 3D modelovania, v ktorom sa študenti môžu naučiť, ako Zostavenie rôznych komponentov, z ktorých každý má svoje vlastné vlastnosti, môže viesť k väčšej funkčnosti Projekt. Prostredie 3D má študentom jednoduchým spôsobom ukázať, ako funguje koncepcia objektovo orientovaného programovania.

Samotný softvér má zabudovaný výukový program, ktorý má zmysel, pretože jeho hlavným účelom je slúžiť ako nástroj výučby. Prvá obrazovka umožňuje študentom vybrať si z jedného z tutoriálov, otvoriť nedávny svet, ktorý vytvorili, pozri príklady alebo otvoriť svet, ktorý uložili do počítača. Dnes chcem ukázať, ako môže študent začať s jednou z dostupných šablón a vytvárať si svoju vlastnú 3D animáciu. Pre tento príklad pôjdem s vesmírnou scénou.

Ak ste programátor, prvá vec, ktorú si všimnete, sú tabule na ľavej strane obrazovky, kde sú uvedené všetky objekty a súvisiace vlastnosti, metódy a funkcie. Rozhranie je tak intuitívne, že študenti nepotrebujú ani len porozumieť tomu, čo sú objekty a metódy, iba pridaním objektov a pomocou manipulácie s nimi sa pomaly učia konceptu objektovo orientovaného programovanie. Pridanie objektu na obrazovku je také jednoduché ako stlačenie zeleného „Pridajte objekty“.

V galérii objektov majú študenti k dispozícii desiatky veľmi zábavných „objektov“. Patria sem postavy, stroje, vozidlá a dokonca aj špeciálne efekty, ako sú oheň a búrky.

Na túto scénu som pridal povrch Mesiaca, mesačný pristátie a astronaut. Ako vidíte v ľavom hornom okne, každý objekt sa skladá z mnohých komponentov, z ktorých každý pozostáva z vlastných vlastností, metód a funkcií. Ktorúkoľvek z týchto možností môžete ovládať pretiahnutím komponentu do programovacej oblasti v dolnej časti programovacieho rozhrania.

Keď objekt potiahnete, v kontextovej obrazovke sa zobrazia všetky dostupné metódy a funkcie, ktoré môžete použiť na programovanie správania sa daného objektu. Je to podobné tomu, ako vo väčšine objektovo orientovaných programovacích jazykoch programovacia platforma zvyčajne ponúka rovnakú funkciu. Keď prejdete dostupné funkcie a vyberiete tú, ktorú chcete, vloží sa do programu.

Program sám o sebe môže byť tak jednoduchý alebo zložitý, ako sa vám páči. Ako vidíte tu, pomocou nástroja If / Else je možné vytvárať zložité a vysoko funkčné programy príkazy, Zatiaľ čo slučky a iné štandardné podmienené príkazy, ktoré sú súčasťou väčšiny programovania jazyky dnes. Počas niekoľkých minút po hraní s týmto návykovým programom som vytvoril 3D animáciu, v ktorej sa astronaut priblížil bližšie k jeho lunárny pristávací modul a máva „zbohom“. Kamera sa blíži bližšie a potom, keď sa na palube spustí lunárny pristávací modul, hovorí: "Uh Oh."

Vzrušujúce na tomto fantastickom bezplatnom výučbovom nástroji z Carnegie Mellon University je skutočnosť, že to môže byť veľmi jednoduchý výučbový nástroj pre veľmi malé deti sa učia základné programovacie zručnosti, alebo to môže byť užitočný nástroj aj pre deti zo stredných škôl na generovanie veľmi zložitých a dômyselných naprogramovaných 3D svety.

V oboch prípadoch je to jeden z najlepších programov, ktoré učia deti programovať počítač, ktorý ich povzbudzuje k tomu, aby sa zapojili do práce s počítačmi takým spôsobom, že možno nikdy neuvažovali - s hlbokou znalosťou, ktorú deti nikdy nedosiahnu, keď všetko, čo robia, je chat na IM a aktualizácia ich stavu na Twitteri a Facebook. Alice pomáha deťom pochopiť srdce a dušu toho, čo robí počítačovú technológiu a programovanie tak cool.

Zvážili by ste niekedy použitie Alice vo vašej vlastnej škole alebo ako súčasť vášho učebného plánu? Je to vzdelávací nástroj, ktorý by ste zvážili zdieľať so svojimi vlastnými deťmi? Podeľte sa o svoje poznatky a skúsenosti v sekcii s komentármi nižšie.