原來風靡全球的兒童編程語言Scratch是這麼來的！

國慶長假，編程教授發現許多親戚的孩子都在學習編程，其中好多7、8歲的孩子已經可以用編程語言寫出一些有趣的小遊戲了，而這一切都離不開那些功能強大的編程語言。

那麼兒童編程語言是如何一步步走到今天，讓7歲的孩子就能寫出電腦遊戲呢？

今天編程教授就為大家分享下兒童編程語言進化史。

Logo 語言的更新換代

在過去 50 年裡，設計師們以 Seymour Papert （美國計算機科學家）創造的 Logo 語言為基礎，造出了一大堆編程工具，它們雖然在界面上稍有不同，但其目的都是為了引導孩子們對編程進行思考。

Seymour Papert，美國麻省理工學院終身教授，教育信息化奠基人，數學家、計算機科學家、心理學家，近代人工智慧領域的先驅者之一。

與此同時， MIT（麻省理工學院） 設計了一款全新的少兒編程工具—Scratch 。使用者可以不認識英文單詞，也可以不會使用鍵盤。構成程序的命令和參數通過積木形狀的模塊來實現，孩子們用滑鼠拖動模塊到程序編輯欄就可以了。如此簡單的操作，讓編程成為了一件很容易上手的事情。

Scratch 2.0界面

在有人指導的情況下，6歲的孩子就可以照著例子完整的擺出一個能運行的程序。你沒看錯，確實是6歲哦。編寫程序的過程中會用到塗鴉，錄音，找圖片這些有趣的過程。憑藉有趣、可玩性高等特點，幾乎所有的孩子都會一眼喜歡上Scratch這個軟體，建立起寫程序的慾望。

憑藉這些顯而易見的優勢，基於模塊的編程方法便成為了教學的標準。 在 CSTA 為中小學生制定的計算機課程教學標準中，也明確地將「在基於模塊的可視化編程語言上進行構建和測試的能力」用於評估小學 5 年級學生的編程水平。

編玩邊學的Scratch界面

趨向幼齡化並引入機器人技術

其實在本世紀初，樂高就和 MIT 合作了一個項目，致力於將基於模塊的編程帶入到現實世界中。學生可以在電腦上寫程序，然後把代碼下載到他們搭建的機器人上。對於學生來說，看著自己一行行敲出來的代碼變成現實是一件很有趣的事情。

早期 RIS （機器人發明系統）和 Scratch 很像。

2013 年推出的樂高機器人雖然變得更加複雜，但工作原理仍然不變。現在孩子們能夠給組件增加輸入參數，用來指定距離、時間、輸出和其它的一些特性。

Martin Exner 在 Logo 和更晚一些的 Scratch 的啟發之下，發明了這種簡單的信息圖，它被用來描述可視化的編程工具。

事實上，Logo 語言的大部分衍生產品都是為了特定的場景而被設計出來的：用於遊戲、創建 3D 場景、畫圖、對機器人進行編程甚至是用來操縱一個虛擬的魚缸。

但即使這些東西能夠吸引許多不同的孩子，很多小孩在之後學著編寫語句時仍會覺得很難。那怎麼辦呢，答案很簡單，往下看。

超越 Logo

在現實世界裡，計算機程序總是需要考慮一大堆的輸入，以及一個邏輯條件是否成立。舉一個例子，我們要決定今天需不需要早起。如果今天是星期六或者星期天，那我們就出去玩。如果今天是星期一，我們就得去收拾衣服。如果是星期四，就得倒垃圾。另外除了周末之後的日子，都要上學。那麼該怎麼設計程序才能解決這個邏輯問題呢？其實用簡單有趣的Scratch就可以了。下面這幅圖展示了如何使用 Scratch 對這個問題進行解答。

除了基於模塊的編程方法之外，還有一種新的語言採用了不同的方法來教孩子編程。在 2015 年，Wonder Workshop 設計了一種流式的編程語言，叫Wonder。Wonder 讓孩子們將注意力放在多個功能單元之間的連接，通過這種方法來創造一個狀態機。這個狀態機在任意時刻都只能處於一個狀態，如果它正在處理某個任務，給定一個輸入就可以讓它改變狀態去做一些其它的事情。

下面這幅圖說明了如何使用流式的方法解決之前的起床問題。

除了使孩子們擺脫了線性的編程範式，Wonder 還讓他們能以一種簡單的方法來對現實世界的問題建立模型。

孩子們可以更容易地把一個問題分解成小的模塊，然後用這些模塊來解決一個複雜的問題。這樣他們在解決一個複雜的問題的時候，就能把注意力放在在一個個子問題上。這個分解問題的過程，既是計算機科學的基礎知識，也是 Wonder 語言的設計初衷。

在我們日常生活里也有很多機器人和狀態機的例子。比如自動售貨機會在你投入正確的金額時吐出商品。狀態機還能對很多其他的問題進行建模，就像句法分析、人工智慧、通信協議、遊戲中的角色發展，甚至包括神經系統。

說了這麼多，不過根據編程教授的經驗，現在兒童編程領域用的比較多的還是MIT開發的Scratch編寫工具，因為好玩、有趣、易上手，孩子們也樂於學習。

那麼問題來了：你會從Scratch開始學編程嗎？歡迎大家在評論區留言說出自己的看法。

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