Концепции программирования в Scratch

Многим знаком Scratch – детская среда программирования, обучение в которой обычно сводится к созданию творческих проектов по принципу «от простого к сложному». При этом «классический подход» к изучению программирования (переменные → ветвления → циклы → функции → структуры → объекты → …) в Scratch затруднителен.

Однако изменение последовательности изучения понятий (назовем их концепциями) структурного, объектно- и событийно-ориентированного программирования, их сокрытие за яркими спрайтами и интерактивной анимацией, не означает, что на концепциях не следует делать акцент. Особенно, если целью ставится не столько развитие творческих способностей, сколько обучение программированию. Эту идею я постаралась отразить в своем курсе.

Первым, с чем сталкивается начинающий скретчер, являются спрайты. Хотя в Scratch как такового объектно-ориентированного программирования нет, спрайты можно считать объектами. На этом этапе обучающийся видит, что в программе может быть множество объектов, поведением которых управляют внешние для них скрипты. Спрайты получают команды или по требованию передают информацию о своем состоянии, то есть программирование сводится к управлению объектами.

Вторым, что в Scratch сразу сваливается на голову юного программиста, является понятие о многопоточности. Каждый спрайт может иметь по несколько скриптов, выполняемых одновременно. Несколько спрайтов также могут выполнять свои программы одновременно друг с другом. Причем оказывается сложнее организовать последовательное выполнение.

Уже на первом занятии мы не можем избежать знакомства с циклами. Иначе кот особо не разбежится. На этом этапе знакомство приходится оставлять интуитивным и поверхностным. Мы ограничиваем его циклами «повторять всегда» и «повторить … раз», которые более просты для понимания. Цикл с условием изучается в уроке, специально посвященном циклам. Этот урок предполагает знание логических выражений и переменных.

Поскольку Scratch событийно-ориентированная среда, блоки условного оператора удобнее изучить до переменных. Условием могут выступать те или иные события.

На мой взгляд, такая последовательность лучше, так как за каждый урок мы вводим минимум понятий. Причем не абстрактных, а сразу видим их практическую пользу.

Если же сначала изучать переменные, то их назначение и пользу сложно продемонстрировать, поскольку до этого не изучен условный оператор, ввод данных и генерация случайных чисел.

В Scratch, не считая списков, программист сталкивается с тремя типами данных: числами, строками и булевым типом. При этом тип привязан к значению, а не переменной. Преобразовывать строки в числа и обратно не требуется. Строки в кавычки не заключаются.

Блок, возвращающий логическое значение и имеющих характерную для него угловатую форму, можно вставлять в округлые поля. Обратное не верно: там где предполагается логическое выражение, нельзя вставить обычную переменную.

Scratch реализован так, чтобы в процессе выполнения не возникало критических ошибок. Видимо поэтому, если попытаться использовать строку в арифметической операции, она заменяется нулем (см. первый скрин).

Программист должен знать, что возможности языков программирования расширяются библиотеками. Работая в Scratch, ученик может подключать дополнения, которые приводят к появлению в среде новых команд.

Функции в Scratch реализованы в разделе «Другие блоки», где с одной стороны вы создаете собственный блок, который можно вставлять в другие скрипты. С другой стороны – должны собрать функциональность этого блока, то есть то, что он будет делать.

Возврата значении из скретч-функции нет.

Таким образом, изучение концепций программирования в событийно-ориентированной среде накладывает свой отпечаток. По сути мы сначала изучаем более сложные и абстрактные понятия и, лишь углубляясь в процесс, переходим к элементам структурного программирования. Плюс это или минус для первого знакомства – вопрос спорный.

Источник: habr.com