小学生如何计划学习编程
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如果您认为从小学习编程是必要的,那么在做出决定之前,建议您从多个角度进行深入了解。您可以选择自学,也可以选择参加专业的培训机构。值得注意的是,许多培训机构不仅提供编程课程,还会为学生安排参与官方认可的白名单赛事,这对学生未来的教育和职业发展都是有益的。
本文旨在从计算机行业的视角出发,探讨少儿编程教育的规划和学习路径。我们将分析如何根据孩子的年龄、兴趣和认知发展阶段来制定合适的学习计划,以及如何选择合适的编程语言和工具,以便孩子们能够在乐趣中学习,同时为未来的技术挑战做好准备。
学习编程的好处
编码作为全球通用语言的必要性、培养解决问题的能力、鼓励创造力、加强学术技能、提高注意力和专注力、培养毅力和耐心、建立信心、年轻时学习的优势以及为未来工作做准备。
- 编码作为全球语言:计算机编程是全球使用最广泛的语言之一,对理解现代世界至关重要。
- 解决问题的能力:计算思维教会学生将大问题分解成小步骤,培养解决问题的技能。
- 鼓励创造力:编码激发孩子的创造力,让他们通过编程实现自己的构想。
- 加强学科技能:编码加深对数学等学科的理解,同时提高阅读和拼写能力。
- 提高注意力和专注力:编程课程帮助孩子们保持专注,对抗注意力缺陷问题。
- 培养毅力和耐心:编程中的错误和异常教会学生耐心和毅力,以解决问题。
- 建立信心:掌握编程技能能增强孩子的自信心,使他们在同龄人中脱颖而出。
- 年轻时学习的优势:像学习第二语言一样,年轻时学习编程更容易。
- 为未来工作做准备:技术技能是未来工作的关键,编程让孩子为未来职业做好准备。
- 编程的乐趣:现代编程教育通过创造游戏和应用等有趣的方式,使学习变得有趣。
中小学生编程学习计划
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硬件机器人编程、软件 AI 编程。
保持与调动兴趣。一个字:玩。
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scratch、swift playground。
积木、图形化编程,耳濡目染编程基础结构。参考 scratch 教学目录。
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数学、英语。
深入的编程都需要数学,不论高等数学还是普通数学。少儿编程可以不查看英文资料,但编码中都会需要用到英文单词,当然也可以用拼音代替。
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学习一门语言
python、swift 等。更多语言参考适合小学生的编程语言。计算机语言不像汉语、英语、德语、法语这么大的区别,一般熟悉一门计算机语言之后,要熟悉另一门语言是比较快的,对于有计算机基础成年人来说最多 1 个月就可以熟悉一门语言,厉害的人可以边学边上手实践工程实现。
所以计算机最重要的不是语言,还有很多需要学习的知识。
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数据结构与算法。
基于数学对现实具体现象进行抽象的能力,抽象一个实体,实体有自己的属性(数据),考虑这些数据如何运转,实体能做一些事情,做事情需要一些策略(算法)。
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AI 工具使用。
AI 工具会降低编程的门槛,提高编程的效率与质量,AI 工具的组合与人思维的碰撞,可能还会出现一些创造性的点。
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设计与实现工具应用、游戏等。
更加系统性的了解软件工程,实现一个 demo 到完成一个个人产品,需要需求分析、产品设计、UI/UE 设计、编码分析与设计、编码实现、测试、发布部署、迭代维护、推广引流、收集反馈等。所有的工程都会经历这些环节,第一次感受完整的工程闭环。
感受项目规划、目标设定、时间规划、资源分派、进度推进等项目管理流程,逐步形成自我管理风格。
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架构与软件工程。
语言让你进入了计算机世界。
数据结构与算法,让你在微观层面有了更多工具可以解决单点问题。
架构与解决方案,让你在宏观层面可以通过不同工具组合与策略组织实现一个方案。
软件工程,没有丰富工程实践的话,学习软件工程是比较枯燥乏味,也就是书上的字你都认识,但这些字组合起来是什么意思。软件工程需要理论结合工程实践,先有理论印象,在经过软件工程实践的多次熏陶,回头来理解工程理论,在你多次结合后,内化你自己的工程实践学。
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延伸
有的人是往一个点深入研究,比如科研方向,有些人是往工程方向,比如项目应用实现等,都避免不了自我管理、团队管理、项目管理。
软件工程,也是一门管理软件开发实践的管理学,涵盖人、资源、机器、代码等管理。
最终你还需要继续往上走,你在工程实践中学到的设计、编码、测试、管理都只是你在具体软件工程这个细分行业中的具体思想或思维,你不仅仅局限在这个细分行业,你要把这些思想和思维进一步抽象化,使得这些思想和思维可以跨界任何行业,再结合具体行业的具体实际情况和业务要求,再将这些抽象的思想和思维具化到这个新的行业,进一步实践反馈完善,最终快速得到你在这个行业立足的原理与方法论。
编程机构学习计划
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其他
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一个小学 4 年级的编程学习路线
我给我弟的暑假学习路线(小学 4 年级)
- 计算机的基础
B 站 计算机速成课 40 节,随便看看 一些基本概念的讲解、拆一台台式
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给他一台 Windows PC,熟悉 Windows 环境、命令行
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C/C++ 书、去 luogu 做简单题,熟悉语法
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想学 Python 也可以教一下
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树莓派、Linux
- 操控硬件(点亮小灯、简单的自动化
- 简单的 Web 前后端开发
适合的编程语言
当然,以下是对文件中提到的 12 种儿童编程语言的简单总结:
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Scratch:由麻省理工学院(MIT)开发,适合 6 至 16 岁孩子的免费教育编程语言,以直观和高度可视化的界面著称,强调创意表达和社区互动。
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Blockly:谷歌开发的可视块编程语言,与 Scratch 类似,但使用多种预存在的编程语言,可以在浏览器中直接使用。
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Alice:由卡内基梅隆大学开发,用于 3D 动画、交互式叙事和简单游戏的编程环境,强调对象导向编程和计算思维。
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Lua (Roblox):适用于想要尝试文本编程语言的孩子,简单易读,高效,Roblox 平台即使用 Lua 语言。
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Java (Minecraft):虽然对儿童来说较为复杂,但因为 Minecraft 的流行而被包含在内,玩家可以用 Java 为 Minecraft 创建修改(mods)。
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Python:简洁、直观,适合 8 岁以上儿童学习,强调基础编程概念,适合后续学习更高级的编程项目。
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Go (Golang):较新的编程语言,由谷歌开发,结构类似于 C 语言,但更注重类型安全性和并发性。
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Twine:用于创建交互式、非线性故事的开源工具,不涉及传统编程概念,适合喜欢创造但对编程术语感到困惑的孩子。
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JavaScript:用于网页开发的强大语言,适合已经有一定编程经验的孩子,可以创建复杂的网页游戏和应用。
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C# (Unity):Unity 游戏引擎的主要编程语言,适合想要创建专业级游戏的孩子,与 Java 有相似之处。
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Swift (Swift Playgrounds):苹果开发的编程语言,通过 Swift Playgrounds 应用程序教授儿童编程,但仅限于 iOS 平台。
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Ruby:动态类型、面向对象的编程语言,以其清晰的语法和简单的编程风格而闻名,适合新程序员和年幼的孩子。
这些编程语言各有特点,适合不同年龄段和技能水平的孩子,可以根据孩子的兴趣和学习阶段来选择合适的编程语言。
对于中小学生,除了 scratch、Python 外,Swift Playgrounds - Apple Developer也是不错的入门语言。
Swift Playgrounds 是一款适用于 iPad 和 Mac 的革命性 App,可以帮助你学习和探索如何使用 Swift 这款强大的语言来编程。App Store 上多款卓越的 App 都是以 Swift 创建的。Swift Playgrounds 包含了极具吸引力的课程和教程,让你在互动环境中编写真实的 Swift 代码,通过这种方式展示编程和构建 App 的核心概念。
B 站有个 5 年级小学生教 Swift 编程。
很喜欢 Apple 的 swift,支持 ipad 和 mac 跨设备共享。有点遗憾是 mac/iOS 自己的生态,目前为止认为 UI/UX 更好的客户端生态。
很多人说学计算机先学好数学,但数学很多知识在日常中不会被用到,而如果结合计算机的事件,可能就会提前使用到数学的相关知识,把数学知识理论应用到计算机编程实践中,再反馈扩展知识为自己的知识。
纪录片
鼓励孩子观看纪录片,让他们领略计算机科学与软件工程的辉煌,让过去的光芒照亮他们的未来。
总结
- 3~8 岁启蒙阶段。
- 学习。学习 scratch 图形化编程工具。
- 知识。完全可以学习基础的编程知识。
- 动手。鼓励创造自己的项目,如动画、游戏等。可以参考开源项目。TODO。
- 9~12 岁基础阶段。
- 学习。学习 python 语言。
- 竞赛。寻找机会参加编程竞赛,比如全国青少年信息学奥林匹克竞赛 NOIP。
- 学习算法和数据结构。在这个阶段,孩子们可以学习一些基本的算法和数据结构知识,如排序、查找、链表、栈、队列等。对于大部分孩子应该是比较难的。
- 13~16 岁进阶阶段。
- 学习面向对象编程。C++、Swift 等语言,语言很多上面也罗列了很多,但万变不离其宗,只是每个语言有自己的应用场景与特性。
- 学习网络编程。
- 更多
- 计算机组成原理、操作系统、数据库、计算机逻辑学、计算机英语、软件工程、大数据、人工智能
- 计算机是怎么跑起来的、程序是怎么跑起来的、网络是怎么连接起来的
- 计算机发展历史
- 架构
计算机编程的世界深邃而广阔,宛如一片无垠的海洋。对于那些时间有限、资源不足,且尚未下定决心投身于这条道路的人来说,普及性的学习编程不仅是一种技能的提升,更是思维和实践能力锻炼的绝佳途径。通过将编程与教育学科相结合,可以相互促进,提高学习效率。在人的一生中,无论是学习生涯还是未来的工作生活,掌握编程能够帮助我们轻松高效地获取高质量信息,并利用工具来发现、分析和解决问题,创造无限可能。
参考
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