Для детей, изучающих программирование, существует несколько отличных сред, включая визуальные среды для начинающих и текстовые языки для более продвинутых. Scratch, Tynker, Swift Playgrounds подходят для начального уровня. Для детей постарше, Python является популярным выбором из-за простоты синтаксиса.
Давайте теперь рассмотрим подробнее универсальные среды программирования:
Scratch: один из самых популярных инструментов для обучения детей программированию. Он использует блоки, которые можно перетаскивать, чтобы создавать игры и анимацию. Scratch имеет простой и понятный интерфейс, что делает его отличным выбором для детей младшего возраста.
ScratchJr: специально разработан для детей от 5 до 7 лет, предлагая визуальное программирование в игровой форме.
Tynker: образовательная платформа программирования, такая как Scratch, которая помогает детям освоить навыки программирования, включая игровой дизайн, веб-дизайн, анимацию и робототехнику. Он включает в себя курсы по моддингу Minecraft, игровому дизайну Minecraft, творческому программированию, Python и CSS, предлагает 65+ курсов и 5000+ активностей, что позволяет детям изучать программирование через игры и интерактивные проекты.
Swift Playgrounds: разработан компанией Apple, и позволяет изучать Swift (язык программирования) на iPad, обучая детей основам программирования через интерактивные уроки.
Python: мультипарадигменный высокоуровневый язык программирования общего назначения с динамической строгой типизацией и автоматическим управлением памятью, ориентированный на повышение производительности разработчика, читаемости кода и его качества, а также на обеспечение переносимости написанных на нём программ. Известен своим простым синтаксисом и широким спектром применений, включая веб-разработку, анализ данных и искусственный интеллект. Python может быть отличным выбором для детей, которые уже освоили визуальное программирование.
Ниже предлагаем рассмотреть среды программирования с роботехническими комплексами, которые работают совместно с оборудованием своего производства
LEGO WeDo 2.0.: используют scratch, дети уже в начальной школе смогут погрузиться в мир программирования. Благодаря кубикам LEGO, простому в использовании программному обеспечению и захватывающим STEM проектам учителя получают в своё распоряжение всё необходимое для обучения детей основам программирования.
LEGO MINDSTORMS EV3: графический интерфейс с блоками, которые соединяются в цепочки для создания программ, используют так же scratch
LEGO Education SPIKE Prime: Набор LEGO Education SPIKE Prime является практико-ориентированным образовательным решением, которое идеально подходит для STEAM-обучения. С помощью конструктора ученики 7-11 лет могут освоить предметы технического и естественно-научного цикла. У учеников, регулярно выполняющих увлекательные проектные задания, развиваются навыки критического мышления, способность работать в команде и быстро принимать решения. Конструктор LEGO Education SPIKE™ Prime предоставляет учащимся безграничные возможности для творчества.
VEX используют VXCode, есть несколько разных версий для разных навыков в программировании - только блоки, блоки и код на C++/Python. Есть версия с виртуальной симуляцией. Среда блочного программирования типовая - блоки с командами собираются в цепочку.
ZMROBO, робототехнический комплекс, блоки или иконки собираются в цепочку.
Еще есть TRIK Studio — среда программирования, позволяющая решать задачи как с помощью последовательности картинок, так и сложного текстового языка. Бесплатная среда программирования роботов с интерактивным режимом имитационного моделирования.
РОББО, используют scratch, в главных ролях у которого - робот (или другой персонаж). Можно моргать светодиодами, работать с переменными, доступны математические операции, работа с датчиками, звуками. Доступна онлайн версия, есть для скачивания.
Роботрек IDE - среда разработки, основанная на Arduino IDE и дополненная визуальной средой программирования для составления программ из блоков без необходимости писать и редактировать код. Визуальная среда разработана на основе проекта Ardublock и предоставляет собой плагин для Arduino IDE, генерирует код на языке программирования C из визуальной программы. При этом структура визуальной программы практически всегда соответствует структуре текстовой программы, что позволяет переходить от визуального программирования к текстовому с наименьшими усилиями. Доступно для скачивания на Windows.
IoTik Studio: графическая среда программирования для контроллера IoTik. Ее основная особенность - возможность быстро и просто создавать программы с помощью визуальных блоков. Никаких подробностей, доступна для скачивания.
Omegabot IDE: в основу визуальной среды разработки положена всемирно известная и популярная среда Scratch, которая обеспечивает плавный переход из визуальной программы на язык программирования С++ и Python. При этом практически полное соответствие структуры системы блоков текстовому коду облегчает освоение программы. Доступна для скачивания. Является дополнением к arduinoIDE v1.8.x
Ardublock: это платформа блочного кодирования для платформ Arduino, ESP, STM, MIK, BIT, доступна поддержка плат ELBEAR
Еще одна среда программирования - BearLogica
BearLogica — это интуитивно понятная русскоязычная визуальная среда программирования, разработанная компанией Элрон, как часть экосистемы для работы с отечественными микроконтроллерами. Приложение предназначено для программирования микроконтроллерных плат ELBEAR, разработанных в Элрон на базе российского чипа MIK32 Амур, выпускаемого компанией «Микрон».
Среда построена на основе Blockly — визуального фреймворка от Google, позволяющего собирать логически связанные программы с помощью графических блоков. Такой подход особенно удобен для начинающих пользователей, школьников, студентов и педагогов, а также инженеров, которым важно быстро протестировать идеи без погружения в синтаксис языка.
Приложение позволяет:
Собирать программу из графических блоков без необходимости писать код вручную.
Генерировать из этих блоков код на языке C/C++, совместимый с Arduino IDE.
Загружать полученный код напрямую на платы ELBEAR через стандартный USB-интерфейс.
Доступна поддержка плат ELBEAR ACE-UNO, ELBEAR ACE-NANO.
На данный момент приложение доступно для использования на операционной системе Windows.
Основное окно программы
Главное окно BearLogica включает в себя:
Панель управления (1) — кнопки сохранения, выбора платы и COM-порта, проверки и загрузки прошивки.
Панель блоков (2) — содержит категории доступных блоков и конструкций.
Рабочую область (3) — пространство для сборки логики программы.
Окно редактора кода (4) — окно с кодом на C/C++, содержимое которого автоматически генерируется при добавлении нового блока в рабочую область.
Окно состояния (5) — отображает статус проверки и загрузки собранной программы при нажатии соответствующих кнопок.
Поддерживаемые категории блоков
BearLogica предоставляет пользователю набор блоков, разделённых на категории (список можно расширять при необходимости):
Основные конструкции — циклы, условия, математические и логические операции;
Работа с переменными и организация кода в функции;
Задержки;
Цифровой и аналоговый ввод/вывод
Расширенные функции выводов – генерация звука, побитовый сдвиг на вход/выход.
Интерфейсы связи – поддерживается работа UART, I2C, SPI.
Работа с датчиками, сервоприводами и шаговыми двигателями, часами реального времени.
Пример собранной программы
Ниже представлен пример простой программы, реализующей мигание светодиодом с заданной частотой.
Пример воплощён на реальной аппаратной платформе — плате ELBEAR ACE-UNO. На фотографии видно подключённый светодиод, мигающий согласно логике из программы. Плата подключается к ПК через USB Type-C и работает без внешнего программатора.
[Реклама удалена модератором]