在未来每个孩子都需要精通编程的本领,成为真正的程序员?
当然不是,但学习编程给孩子们带来的将是一个更加精彩的世界。编程不仅仅是人与电脑对话交流的语言,更是一种思维方式。编程是用数学和逻辑学的方式,将解决一项问题所用到的素材、方法、手段抽象化。通过编程训练,孩子们能够将很多停留在课本上的知识、理论、方法调用起来,解决生活中的实际问题。
过去的编程还只能是在电脑上敲敲代码,容易枯燥,而现在有了更加奇妙的“玩具”,比如创客圈流行的开源硬件平台“Arduino",还有能够放在手掌里的全功能Linux小电脑——树莓派,甚至教育圈里常用的各种机器人套件,都能够让电脑里的程序动起来。而BBC micro:bit更是一台精巧而廉价的集成化的编程玩具。
BBC micro:bit是英国广播公司(BBC)联合很多企业推出的一个基于ARM芯片的微型可编程电脑,其设计的初衷是为了让每个孩子都能零基础地接触电脑编程,它的整个大小就像一张名片,但是却五脏俱全:里面内置有加速度计、磁力计、光电传感、蓝牙芯片,跟你的智能手机差不多。显示器为了节约成本则比较简单,由5×5共25个LED组成的显示屏,对于孩子玩一些小小的画面已经足够了。它有两个可以定义的功能按钮,用USB或外置电源供电,可以方便地做出很多互动小游戏、小玩具、小装置,通过一些外置连线和扩展模块,也能够和”现实世界“做一些交互,可以让孩子们玩得不亦乐乎。而在编程方式上,也不再是冷冰冰地敲代码了。在任何一台智能设备(PC、手机、平板)上,通过拖拽积木一样的模块,不需要学习任何编程语言就可以直接上手。最奇妙的是,当它和电脑连接时会被识别为一个U盘,把程序放进去即可执行。当然,它支持更高级的JavaScript和Python等语言。
BBC micro:bit设计的初衷并不仅仅是成为一个可以编程、即插即用的“开发板”,而是将创造性、用于学习、便于老师和孩子们使用这三个因素放在优先位置。孩子们用这项技术创造出许多令人兴奋的事物(有时甚至是可笑的事物),比如,编写一个用瞬间移动的鸭子来玩的团队游戏,测量火箭车的加速度,以互动的方式讲述比萨的故事,设计一个便携式心率监测仪,或者设计一个神奇的“测雨帽子”。这些例子完美地呈现了micro:bit的娱乐性、简易性和创造性,它将帮助更多的孩子在未来成为编程高手、发明家。
BBC micro:bit的传感器以及灵活的设计使其具有即时的互动性,孩子们可以毫不费力地创建出自己的第一个程序,其工具的简易性会让孩子们的成功感和满足感呈现螺旋式上升,从而鼓励他们放飞自己的想象力。它的另一个神奇之处是可以毫不费力地结合虚拟和现实世界。在短短几分钟内,就可以看到电脑创造的东西已经开始控制现实世界了。正是这种现实性和即时性铸造了“Micro:bit时刻”——孩子们不再小心翼翼,而是对能操控它感到无比兴奋,从而想方设法地去发挥这个小设备的潜力,创出许多新的东西。
BBC micro:bit实质上并不只是教会孩子们写代码,更多的是教会他们用科技去实现他们关心的事情,编程只不过是这个过程中顺带做到的:比如在让micro:bit跳舞时,歌曲的歌词和合唱有重复,因此偶然间就了解到了循环程序,类似的方式让孩子们很快成为入门级程序员。独立的研究调查表明,BBC micro:bit在英国投入使用的第一年中,85%使用过的教师认为它令学生感觉计算机科学更加有趣,90%使用过的孩子认为它帮助他们意识到任何人都是可以写代码的。
BBC micro:bit工具超酷的设计、广泛的应用、技术的简易性与它的合作方多样的背景、观点、群体以及兴趣是密不可分。这个涉猎广泛、跨学科的团队把micro:bit的设备、编辑、学习材料以及设计概念本身塑造成一个真正独一无二的生态系统。创建于2016年9月的Micro:bit教育基金会,致力于支持和开发这一生态系统,从而把micro:bit项目推广到全世界。
倡导孩子们使用科技创造性地表达自己,解决他们关心的问题,让生活更美好,并且帮助他们改变学习编程的方式。用小小的micro:bit点亮孩子们那小小的梦想,打开一扇与未来世界交互的大门,或者只是在这过程中玩得很愉快,享受不一样的快乐童年,那也很好啊!
——摘录整理自《BBC micro:bit官方学习笔记》的译者序及原书序