豆瓣爸爸的编程教育周记 | No.2 “不插电”学编程

最近一直在准备编程主题的Workshop活动，以及带领小朋友体验有趣的少儿编程课，没有及时更新文章，抱歉抱歉~

最近经常有家长来问我，小孩子学习编程使用什么语言？孩子现在X岁，能不能学习编程？要不要报线上课程班？编程枯燥又难懂，该怎么学?

今天就带着这些问题一起来了解一下“不插电编程”。（文章末尾有干货喔~）

程序不只是密密麻麻的代码

可能大部分家长在听到编程时，第一反应是电脑上显示的密密麻麻的代码，觉得枯燥又难懂或者有些家长知道图形化编程语言——Scratch。

（*注：Scratch是一款由麻省理工学院（MIT）设计开发的图形化少儿编程工具。其特点是：使用者可以不认识英文单词，也可以不会使用键盘。构成程序的命令和参数通过积木形状的模块来实现。用鼠标拖动模块到程序编辑栏就可以了。）

确实，在企业里大多数时候软件系统开发使用的是高级编程语言，诸如Java，Python，C/C++，Golang等，这些都是指令式代码，程序就是这些指令的集合。在少儿编程领域，Scratch是使用最广，最流行的图形化编程语言，特别是即将正式发布的Scratch 3.0使用基于HTML5的页面技术，并支持Pad等移动设备，将会变得更加的精美、易用和方便。如果小孩子学习编程，Scratch是一个不错的选择。

小朋友要不要学编程？

至于小朋友要不要学习编程，我认为小朋友学习编程，应该注重计算机科学知识以及计算思维的培养。编程语言只是一种工具，是一种帮助我们通过计算机实现创意，表达自己的方式。选择一个合适的工具，然后持续不断的学习下去才是最重要的。如果有一种工具或者游戏可以替代学习计算机科学又可以培养计算思维，那么我觉得编程语言就显得并不那么重要了。但如果想要借助计算机实现自己的一些想法和创意，那么学习一门编程语言也是必须的。

在我看来，少儿编程学习更像是一个原点，从这个原点散发出去，涉及计算机科学知识，涉及问题的分析、解决能力，涉及项目中运用到的科学，技术，工程，艺术，数学（STEAM）的跨学科知识才是学习的目的，而编程则是一种很好的学习途径和方式。

我推荐“不插电计算机科学”的原因

因此，我在思考，在学习编程之前，我们应该怎么样让小朋友们对计算机感到不再陌生和神秘？能否用一种开箱学习的方式，教小朋友们了解用来编程的计算机是怎么设计和工作的，原理是什么？如何让小朋友们对那些枯燥和深奥的计算机科学知识产生兴趣并有热情学习下去？这些问题是少儿编程学习时最关键和棘手的。

直到我接触到了”不插电计算机科学”，这是一种通过游戏和活动实践的方式教孩子们学习计算机科学和计算思维。

后来，我把这种学习形式通过工作坊小规模的进行实践，在不使用计算机的情况下，和孩子们一起学习计算机背后的那些看起来深奥又神秘的知识，有趣又很有意义。

A. 什么是不插电计算机科学？

“不插电计算机科学”有时又被称为不插电编程，英文名为Computer Science Unpulgged，简称CS Unplugged，是一种通过各种生动有趣的活动或者游戏来达到学习“计算机科学”的目的的学习方式。

CS Unplugged强调以开放式的学习方式，将计算机科学知识和计算思维融入到有趣的活动中，让孩子不需要使用电脑，就能理解计算机这门学科，培养计算思维。更重要的是，孩子们在游戏的过程中享受到学习的乐趣。

不插电计算机科学着眼于四个方面：

1. 通过游戏活动，理解计算机工作原理和设计思想，高效地使用计算机，并激发新的想法；

2. 通过游戏活动，引出与计算机相关技术的联系，更容易的理解计算机技术；

3. 通过游戏活动，培养计算思维（Computational Thinking)，提高解决问题的能力；

4. 开心地学习。

B. 不插电计算机科学的小例子：

上周我邀请了9位小朋友一起进行编程启蒙学习，向大家介绍什么是程序、指令，什么是编程。通常，程序、指令这种计算机科学专有名词非常抽象和晦涩难懂，不容易理解。通过不插电编程的模式，在课堂上通过一系列实践活动和小游戏向小朋友们介绍程序和编程。

1.现场向小朋友们演示扫地机器人打扫卫生，要求小朋友们观察扫地机器人的行动，并记录；

2.总结扫地机器人的行为。如遇到障碍物，旋转90度；如遇到台阶，后退10步等；

3.思考扫地机器人为什么可以完成这些行为？因为工程师已经为扫地机器人编写好了程序；

4.引出什么是程序，什么是编程；

5.模拟扫地机器人的行为，把扫地动作拆分成N个指令语句；

6.请大家完成扫地机器人工作的简易流程图；

7.请每个小朋友扮演一个指令，一位小朋友扮演工程师，一位小朋友扮演逻辑判断官，完成扫地程序的小游戏。

通过一个简短的小游戏，从身边的事物出发，观察，小结，抽象，分解问题，最后通过游戏实现扫地程序。这个过程教孩子们什么是程序，什么是程序指令。因为篇幅所限，没有把活动的每一个细节描地非常清楚，但从课堂上孩子们的表现来看，这种学习方式非常有效，孩子们非常感兴趣。

 

豆瓣爸爸的推荐

推荐一 《Computer Science Unplugged》By Dr.Tim Bell（英语+中文繁体，8+）

《Computer Science Unplugged》的作者Tim Bell是来自于新西兰的一位大学教授，他非常热衷于计算机科学教育，被SIGCSE组织授予“计算机科学教育杰出贡献奖”。这本书是Tim Bell和两位中学教师依据实际教学经验组织设计的教学活动集，帮助孩子们提升计算机思维能力，并得到Google的极力推广。

书本总共包含6章，分别从计算机二进制，算法，计算机程序等方面通过21个有趣的游戏活动来帮助理解二进制原理和运用、程序指令、算法运用等计算机科学问题。这本书设计时虽然没有强调年龄的限制，但是我通篇阅读下来，里面的内容很大一部分需要一定的数学基础，因此比较适合8岁以上的小朋友在家长或者老师的陪伴下学习使用。这本书目前已由台湾高校的志愿者们翻译成中文繁体版。

《Computer Science Unplugged》遵循CC BY-NC-SA 3.0协议授权，完全免费。推荐家长们下载阅读，可以一家人和孩子一起玩简单的游戏，让孩子领略计算机科学的魅力。

如果家长们感兴趣，可以联系豆瓣爸爸获取这本书的原版电子书和中文繁体版电子书。

推荐二 csunplugged(英语，6+)

cs unpluggedhttps://www.csunplugged.org/en/ ，旨在全球推动计算机科学的学习，让世界欠发达国家的孩子，也能通过简单的游戏，学习到计算机知识。

网站提供了详细的学习计划，教学视频以及不需要计算机即可完成的编程习题，如果有时间的家长可以根据这个网站提供的内容在家和孩子们一起学习计算机科学和编程的知识。

推荐三 Codeorg unplugged(英语，4+)

Code.org是一个美国的公益组织，旨在全世界范围内推广少儿计算机科学教育，且由美国科技巨头和科技公司企业家们支持，包括微软、脸书（Facebook)、亚马逊、谷歌等公司，还有比尔盖茨、亚马逊CEO Jeff Bezos等企业家的支持。

Codeorg的愿景: “Code.org® is dedicated to the vision that every student in every school should have the opportunity to learn computer science”。

Code.org从算法，计算思维，程序等方面提供了一系列有趣的unplugged课程和教学视频，课程地址https://code.org/curriculum/unplugged

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