课程介绍2-编程启蒙课LEGO机器人&Scratch

Yan

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这篇文章主要介绍课程体系里面Block based programming（模块化编程）部分对应的一门具体课程：编程启蒙课-乐高机器人及Scratch。对课程体系或者Block based programming（模块化编程）还有些陌生的朋友可以参看文章《课程体系介绍》

编程启蒙课教什么
经常有家长问我：“小孩子几岁比较适合开始学习编程？或者有没有一个时间表？什么时候开始准备，什么时间学什么层次的比较好？”。

我觉得一般五岁左右就可以，通过在线的教学网站比如http://code.org来学习，启蒙一下。六岁后就可以开始了，最开始可以通过改一些动画类的小应用如万花筒，多媒体贺卡等，玩一玩。逐步切入到改编一些孩子喜欢的场景化的小游戏。

工业级的语言还是在十岁之后再学习，如Python，Html，都很好学。建议在了解熟悉了语言基础后，还是要以一些基本的算法为核心来教学。

各类机器人编程作为编程启蒙时期的教学工具，提高学习兴趣，我觉得很不错。初中以后如果希望进一步发展，建议去走一些专业性的竞赛类课程，许多也是教算法的，参加一些比赛，包括像google举办的codejam竞赛可以在大人指导下进行。

本文介绍的课程《LEGO机器人&Scratch》是课程体系里面面向年龄群最小的一门课，为8-11岁的孩子设计。通过乐高机器人，Scratch等辅助编程工具，帮助学生培养编程的思维，学习编程的兴趣，做一个良好的起步准备，为学生向下一个阶段过渡，学习专业编程语言进行准备。

课程中涉及的两个重要工具就是乐高机器人和Scratch，下面我就分别介绍这两个工具在课程中的作用。

关于Scratch
Scratch是一种全新的程序设计语言，用它可以很容易地创造交互式故事情节、动画、游戏，还可以把你的作品分享给所有人。开发者表示，这种电脑编程语言的目的，是帮助青少年发展学习技能，学习创造性思维，以及学习集体合作。MIT（麻省理工学院）媒体实验室的博士生凯伦.布雷南，是Scratch项目的负责人，他说，“我们的目的不是要创办电脑程序编写大军，而是帮助电脑使用者表达自己。”

Scratch不是游戏，是一款可以制作游戏、动画的编程工具。一旦掌握了这个工具，孩子们就能自由自在地挥洒他们无限的创意，享受创造的乐趣。Scratch由麻省理工学院媒体实验室开发出来至今，全美有超过100万的孩子在学习Scratch。

Scratch三大好处
1、学习Scratch可以培养逻辑思维能力。在大年龄段孩子学习Scratch编程时，会涉及许多数学知识，孩子需要结合学校内学到的数学知识，来解决编程问题。因此，在不断探索的过程中，孩子们的数学知识也会越累越丰富，创作能力也越来越强。
2、学习Scratch可以提高学习的主动性。在Scratch课堂上，我们鼓励孩子自己创作作品。在创作的过程中不仅习得了Science（科学），Technology（技术），Engineering（工程），Arts（艺术），Maths（数学）等多个领域的知识，而且也获得了成就感和满足感。
3、学习Scratch可以激发创造力。Scratch软件的优势是易学且功能强大，有助于孩子们发挥自己的想象力，而在动手创作过程中，他们的学习积极性、想象力和创造力会得到极大的锻炼。孩子们可以用Scratch中已有的素材，发挥自己的想象力制作游戏、动画，还可以自己设计素材。孩子只要敢想，在我们的指导下，就能完成他们心目中的游戏。

Scratch 制作游戏

为什么选择乐高EV3

如果说，我的课程选择Scratch是给学生在软件方面提供一个学习编程机会，那么课程加入乐高机器人部分又是给学生提供了一个在硬件方面实践学习编程的途径。我们说的乐高机器人是LEGO MINDSTORMS EV3第三代机器人。这款机器人配套一个编程软件，配套的编程软件与前面讲到的Scratch非常相似，甚至通过第三方工具可以直接用Scratch编程。学生在学习的过程中可以达到无缝衔接。

机器人课程本身是一门涉及机械、物理、电子学、工程学、自动控制、计算机、人工智能等方面的综合性学科。因为硬件部分（例如不同类型的电机，传感器）的加入，学生需要初步学习触碰、颜色、超声波等传感器的原理和编程方法。在搭建中学习各种齿轮传动、物理知识。所以机器人部分不仅仅是编程知识的学习和应用，更多的是综合性的学习和思考，锻炼学生的逻辑思维能力以及分析问题解决问题的能力。

说到乐高EV3产品本身，我认为这是一款非常优秀的适合青少年使用的学习工具。它有完善的硬件设计和软件支持。而且它有其他机器人产品难以达到的灵活性。其灵活性主要体现在两个方面，硬件方面兼容乐高庞大的产品库，可实现非常复杂的机械，气动装置，又有很大的空间给学生自由创意设计。软件方面，除了本身自带的编程软件，多个第三个工具和语言包都支持编程这款产品，在同一款产品上，我们即可以实现Block based programming（模块化编程）也可以实现Text based programming(文本编程)，Text based programming(文本编程)也就是我们下一个课程阶段的核心内容。可以说这一套产品贯穿课程体系，可以在多门课程中作为学习工具来使用，一举多得。

Lego EV3 Core Set

写在最后

今天介绍的课程是针对8-11岁学生的编程启蒙课，帮助学生打开学习编程的大门。借助例如Scratch和乐高机器人培养编程思维，以提高兴趣，和培养逻辑思维能力为主。而不是直接让学生接触相对抽象枯燥的专业编程语言。通过这门课程的学习，学生可以打下一个良好的基础，平稳向下一个阶段，Text-based programming（文本编程）进发。

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个人介绍

任焱（Ren Yan）

2018年毕业于McGill Computer Engeering, Distincted List。现全职软件开发，就职于Montreal。2014年开始面向10-16岁青少年辅导编程，机器人，AP等课程。

经历：

机器人

2014 至今， 乐高机器人编程课程

2017 FLL 机器人队伍教练

2019 FLL 机器人队伍教练， 魁北克省决赛机器人得分全省第二名。

编程。

2015至今， Java， Python 青少年编程课程

2016至今， AP Computer Science辅导

2017至今， CCC竞赛辅导

助教辅导大学课程 2015至今

McGill COMP202

McGill COMP204

McGill COMP250

Concordia COMP248

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