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“树莓派”:让孩子爱上编程

小孩子会玩电脑和手机并不稀奇,不过有多少孩子能编写程序,设计新颖独特的电脑软件呢?
英国剑桥大学6名电脑专家感慨电脑和手机功能太强大,让孩子坐享其成,以至丧失动手创造的乐趣,于是设计出一款名为树莓派(Raspberry Pi)的可编程电脑。
树莓派外观如一块集成电路板,与信用卡大小相当,配置极为简单,售价低廉。使用者掌握一些基础编程知识就可在树莓派上编程,开发出它的强大功能。

  万维网诞生地的盛会

10月20日,瑞士日内瓦,秋日明媚的阳光洒在田野和山坡上,照得湖面波光粼粼。这本是特别适合做骑车、健走、远足等各种户外活动的一天,却有不少人情愿坐在欧洲核研究组织总部一个会场里摆弄着树莓派度过一天。
树莓派今年2月一问世就备受青睐。爱好者经常聚会,交流使用心得,称这类聚会为“树莓酱”(Raspberry Jam)。
早晨9点,树莓酱参加者到达会场,其中不乏六七岁的孩子。他们找到空位后坐下,从包里掏出树莓派,连上屏幕、键盘、把SD卡插入树莓派。
米卡尔现年6岁,是使用树莓派的“老手”,跟爸爸来参加聚会。他指着屏幕右上角出现的一只猫对英国《观察家报》记者米兰达·索耶说:“我能让它跳舞。”他输入若干行命令后,那只猫开始走动、转圈。米卡尔接着演示如何用树莓派控制几盏小灯:“按字母N,回车,再按N,空格,再回车。”
7岁的南希爱画画,玩树莓派也颇有一套。她用自编程序给猫找了个朋友,一匹发出奇怪声音、飞奔着撞上一面墙又反弹回来的马。
与南希同岁的托马斯觉得树莓派好玩,但是“有时遇到难题,让人烦”。
作为万维网的诞生地,欧洲核研究组织总部不失为举办树莓酱,激发编程灵感的理想地点。英国人蒂姆·伯纳斯-李1989年在欧洲核研究组织总部当软件工程师期间提出万维网构想,奠定他“万维网之父”的地位。
除欧洲核研究组织总部,英国曼彻斯特、马汉莱斯、美国硅谷、新加坡等地也举办过树莓酱。

 好玩在哪里?

今年2月29日,第一批1万台树莓派在英国上市。树莓派仅有的两家销售网站Premier Farnell和RS Components当天运行不久就因接单太多崩溃。
树莓派官方推特说,Premier Farnell的树莓派几分钟就销售一空,RS Components首日收到10万份预订。截至今年9月,树莓派销量达到50万台,预计圣诞节将突破100万台。
其实,树莓派在上市前就成了“香饽饽”。英国广播公司一条预告树莓派上市的视频几天内点击量超过80万次。
无论从外观还是配置上,树莓派都与其他电脑相差甚远。它不带屏幕、键盘、鼠标等外部设备,连电源和机箱都没有。它只是一块带处理器、音视频插孔、内存、USB端口、SD卡插口和电源插口的电路板。换句话说,树莓派是一部再简单不过的电脑主机。产品分两款:25英镑(40美元)的A型和35英镑(56美元)的B型,主要差别是前者内存256MB,一个USB接口,没有网络连接,后者内存512MB,两个USB接口,有网络连接。
为何树莓派能以如此“朴素”的风格赢得众人青睐?《观察家报》记者索耶认为,玩树莓派的乐趣就在于它不是一台“现成的”电脑,这让使用者可以自由发挥,装配出最适合自己的电脑。
虽然简单,但树莓派的功能不比家用电脑少,可上网浏览、处理文字、看视频、听音乐、玩游戏……不过,电脑爱好者不满足于只把它当做普通家用电脑,而是更喜欢用它编写程序,发挥五花八门的作用。
14岁的本·J把树莓派装在一台旧电动吸尘器上,写入程序,让它能通过无线网络接收游戏机遥控器发出的信号,进而控制吸尘器移动。
曼彻斯特大学研究技师安德鲁·鲁宾逊设计出一款配合树莓派使用的面板。把装有这种面板的树莓派放进鸟窝,编写适当程序,可以让鸟飞进飞出时触发拍摄照片装置或发送短信装置,便于掌握鸟的活动。
曼彻斯特大学计算机科学学院正筹备树莓派应用大赛,同时准备向肯尼亚、印度等发展中国家孩子赠送树莓派。
“我不认为树莓派能改变世界,”鲁宾逊说。“但是它启迪智慧,激发出我从未见过的编程热情。”

 教孩子“操作”电脑

树莓派类似早期电脑,能接受若干种编程语言,包括相对简单的Scratch语言和复杂一些的Python语言。
树莓派设计者自称是“操作”电脑,而不是“玩”电脑长大的一代。他们小时候用的电脑如今已近似古董,功能有限,操作麻烦,使用者需要懂得编程。
如今的电脑比过去有天壤之别,却不方便用来编程。如今的孩子比过去更早、更多地接触电脑,更会玩电脑游戏,却不怎么接触编程。
树莓派设计者之一埃本·厄普顿34岁,2006年获得剑桥大学计算机博士学位,曾负责剑桥大学圣约翰学院计算机科学专业招生,现任美国通信企业布罗德科姆公司技术主管。他注意到近年来申请这个专业的人数大幅减少,生源质量下降。
他说,上世纪90年代申请读计算机科学的学生大多是相当有经验的编程爱好者,到21世纪,申请者往往只会设计一些网页,根本不会编程。
厄普顿认为造成这种现象的原因是现在的孩子接触不到可编程的硬件。
“(不会编程)不是因为没人教。我自学(编程),我的朋友们也是。但在消费装置一统天下的今天,大部分装置是平板电脑、手机、游戏机、机顶盒、游戏机……这些都是你可以用来消费的机器,但是它们大多不能让你创造。”
厄普顿和同行2006年开始构想树莓派,2009年创办公益机构树莓派基金会,目标是开发树莓派,“促进计算机科学及相关学科研究,特别是在学校层面上,恢复学习计算机的乐趣”。
设计者认为,上世纪90年代以来学校教授的计算机知识不利于激发学生的创造力,仅仅是让他们掌握当秘书的技能。即便在互联网普及的今天,计算机教育仍没有太大长进,用厄普顿的话说,“学生不过是从学会用PowerPoint变成学会建网站”。

  开放的树莓派

在欧洲核研究组织总部组织树莓酱的物理学家威廉·贝尔说,一些学校的计算机仅供对计算机有兴趣的学生使用,而造价低廉的树莓派可燃起所有孩子学习计算机的热情,让他们开发属于自己的程序。
按贝尔计算,一所学校安装10台树莓派、配备屏幕、键盘、鼠标和线缆的费用大约1450英镑(2317美元),“用这些钱就足以给孩子们打开一个充满创造机会的世界”。
贝尔把操作树莓派喻为摆弄摩托车,“花些时间拆卸,再组装,只有这样你才会明白发动机怎么工作”。
不过,厄普顿承认树莓派还不够完美,许多老师不了解树莓派,无法辅导学生。
但他同时认为,不完美也可带来更多创造空间,让树莓派能“最大程度开放”,供使用者自由发挥,任意改装。他们不想让它像苹果电脑那样完美却封闭。

 

来自:http://jjckb.xinhuanet.com/invest/2012-12/07/content_416944.htm

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