孩子學編程，作為教育者該如何選擇編程語言？

　　本文來自微信公眾號： 芥末堆看教育（ID：jiemoedu），作者：少兒編程之家，編輯：吉吉

　　我最常被老師和家長所問到的一些問題是：我應該選擇哪一種編程語言來教孩子編程呢？堅持選擇像 Scratch 這樣的圖形化編程語言作為開端很重要嗎？應該在什么年齡轉換到學習代碼編程呢？還有我應該如何在 Python，Java，還有 JavaScript 之間選擇呢？

　　經過將近 10 年，對成百上千個學生教授編程，我經常出席各種會議，或為剛接觸計算機科學的老師舉辦講習班。許多老師都是第一次嘗試在他們學校里建立計算機科學課程，所以他們對于選擇編程語言的謹慎，是可以理解的。除了試圖找出最適合他們學生的東西外，教師講授的內容還必須在授課舒適度，以及校園、學生、家長四者之間取得平衡。

　　那“合適”的編程語言，真的存在嗎？

　　編程語言不是重點，編程中的概念才是！

　　就像你猜的那樣，答案自然是否定的。編程語言不是重點，但教導孩子如何利用編程去解決問題才是重點。理解如何一步一步地建立算法，從而搞定作業，再想出最佳的思路來編寫代碼，這可能才是最困難的部分。

　　學習相當少量的關鍵詞和特定編程語言的簡單語法很簡單——比學習一門真正的口語語言要容易得多！相比而言，為了獨立完成編程，必須了解編程中變量、列表、條件、循環，還有函數中的基本概念，然后才能知道何時，何地，如何使用它們將算法轉換為代碼。

　　一個學生一旦掌握了以上這些概念，并且以一種語言編程成功，這時再用另一種語言來編程就不難了。轉換編程語言并非打個響指一樣容易，但確實可以做到。

　　話說回來，掌握的第一種編程語言會改變將來思考和編程的方式嗎？學習當下行業里最流行的語言重要嗎？

2018 年美國熱門編程語言 Top10【圖源: YoungWonks】

　　編程語言變化不定，你終將適應

　　編程語言的流行度會變，沒有人敢保證我們今天教會孩子的東西，在他們進入職場的時候還適用。我學習的第一門編程語言是 Pascal（對，你可能得百度一下）。

　　多年以來，我使用過不同的設備來學習不同的語言——其中不乏一些晦澀難懂的。在作為教育工作者的這 10 年里，我學習了 Logo，Scratch，Processing，JavaScript，Arduino 和 Python 的一大堆知識，好讓我能在課堂上大展拳腳。

　　6 年前，我建議孩子們從學習 Logo 開始，一門最早應用于計算機科學教育當中的編程語言，而我相信，它就算放在今天，也依然是一個頗具影響力的選項。劃重點：如果你能教會孩子們基本的編程概念，他們也能在一門語言上花上足夠的時間，他們理論上就已具備了日后轉換語言的基本條件。

　　這還有一條經常提到的問題：我們總是應該優先教會孩子圖形化編程，而非代碼編程嗎？

　　圖形還是代碼？

　　差不多 10 年前，在一節六年級數字設計課上，我開始使用 Scratch，一門也許是最流行也是對孩子最友好的圖形化編程語言。我隨后將這門編程語言拓展到所有年級。我對不久前剛發布的 Scratch 3.0 中新功能感到興奮——尤其是文字轉語音和文字翻譯這兩個拓展功能。

　　圖形化編程的出現，極大減輕了青少年對編程的挫敗感，諸如漏掉一個逗號或者忘了把右括號補上之類，反而讓他們留有更多時間來理解當中的概念。另外，Scratch 對于創新的鼓勵以及在圖像創作、聲音編輯、分享和項目混制方面的功能優化，讓它在成為各年齡段孩子首選編程語言上變得理所當然。較之被稱為“編程語言”，它更希望被定位為一個繪圖工具，一個動畫制作工具，或是一個故事與游戲創作工具，這些元素綜合起來，讓 Scratch 變得更友好而不唬人。

　　我發現在使用 Scratch 幾年后，學生更愿意去嘗試代碼編程，因為他們覺得那意味著長大，只有“真正的編程”才會被行業采納。我還見證過語言的轉換中，有時只需要給孩子們回顧一下例如變量和循環的概念。

　　我的中學學生們愿意為學習代碼編程付出額外的努力，通常他們會放慢速度，以保證在處理 Python，JavaScript，Arduino 和 Processing 挑戰時不犯下拼寫和語法錯誤。不過，學生一旦能夠通過剛開始時“我得看著點有沒有打錯字”階段，他們常會愛上代碼編程的靈活性和可塑性，尤其是當他們發現復制、粘貼，協作和修改在代碼編程中有多方便時，偶會發出“也沒想象中那么糟嘛”類似的感慨。

　　每年夏天，我在 Foothill College KCI 計算機科學合作課程上，都會分別用 Scratch 和 Python 兩種語言，為教師展示同一個項目。他們愛看把兩種語言放一起比較。我們甚至會以偽代碼，或者叫流程圖作為開始，把完整算法在開始編程前先寫下來。

　　這是一個檢查密碼的迷你項目，它在流程圖，Scratch，和 Python 中，分別長這樣：

密碼檢查器流程圖

用 Scratch 展示的密碼檢查器

用 Python 展示的密碼檢查器

　　我課堂中的老師和學生在沒接觸過圖形化編程的前提下，都能輕松學習 Python，這說明好項目在前，從代碼編程開始學習同樣行得通。

　　是什么讓一門編程語言，變成適合孩子學習的編程語言？選擇一門語言的標準是什么？

　　雖然知道教授編程，更多是關于它的概念，你也知道不需要再為作出完美的第一次選擇而慌亂，但問題依然沒有得到解答：什么因素讓一門編程語言成為孩子學習編程的好選擇呢？通常由以下幾點來衡量：速度，應用，可用的庫，行業支持。下面我再來說說我認為重要的幾個標準。

　　它有強大的教育者社區嗎？

　　我頻繁提到 Scratch 和 Python 的其中一個原因是他們都有附屬的線上教育者社區。他們擁有如此龐大社區，背后的原因是他們總是以免費的形式，開放的姿態，接納來自世界每個角落的用戶。擁有龐大的社區，意味著你能找到更多資源，諸如項目、教案、教程、視頻和書籍一系列為課堂而設的材料。

　　學起來好上手嗎？

　　有許多代碼式編程語言可供選擇，一些在當今的科技行業中更吃香，一些有特別的功能方便他們創造特定的項目。雖然說許多高中生最終不得不為通過計算機科學進階入學考試（AP Computer Science A）而學習 Java，但這一定不是最簡單的語言。Python 目前看起來更簡單，并且憑借著它簡潔直白的邏輯，在教育界中越來越受歡迎。在我將 Python 用作計算機科學選修課語言 3 年后，我依舊會被它完成工作的效率，以及中學生用它編寫代碼的速度所震驚。受到 Python 在教育孩子編程方面的啟發，我花時間寫了一本關于它的書。

　　它背后的設計理念是什么？它是為這個年齡段的用戶所設計的嗎？

　　為用戶設計適合其年齡的工具很重要，編程語言可以根據它不同年齡段的用戶展示或者隱藏相應的功能。Scratch，扎根在培養孩子的創造力表達上，刻意將一些功能性代碼以封裝的形式呈現出來。ScratchJr. 是為還在識字的孩子而設計的，所以它沒有變量和條件這些對這個年齡段孩子來說太難理解的功能。Python 為不同類型的項目提供擴展支持，但這些額外的擴展都需要你親手把它們添加進來，這樣它們就不會在你不需要的時候出來干擾視線。為更大的學生所用語言一定要含括對 debugging 的支持，基本操作了。如果講授“面向對象”編程是重點環節，那使用 Java 教學就是一個好選擇。

　　容易安裝嗎？能跨平臺運行嗎？

　　這些都是要記在心里的東西，尤其當學生需要回家編程時顯得更為重要。一些語言只能在特定環境中工作，譬如 Apple 的 Swift 編程語言。如果學生在 Chromebook 上編程，那么有一個穩定的，基于瀏覽器的工具就更加關鍵。需要考慮的另一個問題：這個語言能讓學生回到家中也免費使用嗎？還是有一些隱藏的擴展需要付費方才解鎖？

　　能否輕松地在社區中分享項目？

　　Scratch 背后其中一個基本元素就是社區，讓孩子們互相分享，相互學習。這個社區對教師們來說也同樣重要。不過，分享也要有計劃：何時分享，允許學生分享多少內容，評論和修改他人的作品等。也許把 JavaScript 作為第一門代碼式編程語言進行學習會讓你大皺眉頭，雖在易用性和上手難度上都不如 Python，但它的優勢在于它是屬于網絡的腳本語言，只要把項目發布到校園網服務器上就能展示給大家看，方便又快捷。

撐起 Scratch 的一個重要基本元素——社區

　　選擇編程語言時要考慮的方面還有很多。這個項目能用到什么語言？不同的語言可能支持不同類型的項目。舉例來說，Processing 和 P5.js 讓制作動畫變得更輕松；Python 把復雜的數據分析甚至是機器學習變為可能。老師們也可能更傾向一個強大的課堂工具，便于管理作業和批改成績，尤其對小組項目而言。

　　一個最經常被問到的問題是：“這門編程語言現在流行嗎？”流行度對于學生選擇學習一門編程語言來說有很深影響，也不難理解家長希望孩子能掌握對未來職業有利的技能那種心情。無論如何，教授良好的編程習慣勝過教授流行編程語言。

　　雖然我們可以強調要找到“完美”的編程語言，但我們不要忘記，最終的目標是讓學生探索基本的編程概念。他們或許在你的課后就不再插手編程，你教的語言在他們長大后也可能變得過時，重要的是，教授編程將會幫助學生理解計算機是如何解決問題，收獲批判性思維技能，并希望他們有朝一日洞察到，用代碼創造東西的樂趣。