微軟編程教育都在搞什么?從code.org到makecode,從Minecraft到Micro

奧觀海同志的夢想

奧觀海同志在位時,大力普美國的編程教育,奧觀海同志可能是第一位親自寫代碼的美帝總統。

富士康4萬機器人上崗,奧巴馬在國情咨文里說,讓每個孩子都能通過全民計算機科學計劃學習計算機科學,而且奧觀海呼吁全美國的無產階級哦不資產階級聯合起來,學習編程,美國全民計算機科學培養計劃,奧觀海還簽署了相關政策,配套資金,大力推動美國的資本主義的接班人學習編程。

警告:這是一篇多圖沒有重點的文章,慎入.本文的主角是:

編程一小時

美國的編程一小時活動,那是開展的如火如荼啊,早在五十多年前老外就開始探索教小孩子學編程了,比如前陣谷歌發起的慶?！禟ids Coding》問世 50 周年活動;谷歌,蘋果,Facebook,微軟等紛紛推出自己的編程一小時活動,響應美國人民偉大領袖奧觀海的號召;蘋果還推出了swift playground,據說是很好玩的;微軟推出了code.org網站,谷歌也在自己的網站發布了一系列課程,不僅想讓人人都可以學編程,而且努力讓人人都可以教編程的Google CS First課程,真是為美帝國主義的接班人操碎了心啊.

Code.org

Code.org對少兒編程感興趣的同好們應該是比較熟悉的,上面有很多優秀的教程,非常適合小朋友們培養編程的興趣的,我外甥女上幼兒園的 時候我還讓外甥女玩兒了呢,外甥女表示很喜歡.

創客教育的新寵:Micro:bit

最近對Micro:bit挺感興趣的,于是搜集相關資料,發現microbit那可是有BBC,微軟,三星加持的新寵;而且微軟在推廣micro:bit方面可以說是不遺余力啊.

Microb:bit官方推薦的圖形化編輯器就是微軟開發的,而且還有硬件在線模擬仿真.這個模擬器還可以顯示數據:

當然了這個模擬器也是有不足的,似乎不可以像Android模擬器一樣模擬三軸加速度和磁場強度,光線強度啊,溫度啊這些,不然會更好玩,可以加上數據隨機生成器,這個仿真器就更加完美了.后期,這個實時繪圖功能應該會支持與串口數據交互,這樣就能把microbit采集到數據實時展現出來,方便的很,兼職是一個迷你版的TI圖形計算器.

這個圖形編輯器還支持JavaScript代碼,不過不支持python,BBC官方推薦的Python編輯器是Mu Editor

當然這個編輯器在線和離線版本的,目前python版本的離線編輯器還不支持離線仿真,不得不說這是一個缺憾,不過python可以通過串口實時讀取Micro:bit傳感器獲得的數據,并且結合matplotlib之類的第三方python庫來分析和處理圖像.

之前遇到一個工科生分析電池充放電,靜置數據就是用python結合matplotlib,感覺還是很方便的,結合tkinter寫一些簡單的GUI程序還是很酷炫的.

未來Micro:bit硬件如果升的話,感覺應該會有wifi模塊,這樣可玩兒性會大大增加.

超越Microbit:bit => makecode

我認真閱讀https://makecode.com/官網,發現上面的資料是很多,微軟為Micro:bit準備的圖形化編程工具,不僅僅支持Micro:bit還吃國外諸多知名的硬件,比如

我的世界圖表好有趣

sparkfun在國外非常有名的,國內的矽遞科技赫然在列

About Microsoft MakeCode

Microsoft MakeCode brings computer science to life for all students with fun projects, immediate results, and both block and text editors for learners at different levels.

關于微軟MakeCode

微軟MakeCode為不同水平的學生提供了有趣的項目,實時反饋的結果以及

圖形化和文本編程,讓學生學習計算機科學

可以看到makecode的模擬器,圖形化編輯器以及JavaScript文本編程編輯器三個相對獨立的部分,而又很好的整合在了一起

微軟提供了大量的案例和資源

而且微軟在makecode.com上提供了大量的課程資源,依托于Micro:bit開發了大量生動有趣活潑的內容,認真學習之后深受啟發的.

有時候覺得自己是懂一點點代碼的于是就去GitHub上翻makecode源碼,這一看又發現了新大陸

微軟在GitHub上的PXT開源項目

隨著開源運動的蓬勃發展,以往給人封閉印象的微軟也逐漸開源了許多項目,比如.Net Frame core 2.0啊,visual code等.發現微軟在makecode這個開源項目上也有非常有誠意的,開源了所有相關的代碼.而且,微軟所做的工作遠遠超出了我的預估,我很多想法微軟都泡在前面了,不愧是IT巨頭啊.

微軟的這個項目貌似是基于Microsoft MakeCode (PXT - Programming eXperience Toolkit) 項目的,微軟編程超級體驗工具箱?,不過體驗確實非常棒的,

我們看到的Micro:bit是在微軟pxt基礎上開發的,pxt有點類似于谷歌的blockly,微軟在pxt的基礎上開發了對Micro:bit,SparkFun,Seeed等多家硬件的支持,而且項目的活躍度是很高的

感覺微軟這是要搶Google blockly的生意啊,畢竟這個pxt是用TypeScript開發的,微軟這是為自己培養下一代工程師嗎?想想還真有這種可能,比如在swift playground的加持下,很多小朋友培養了對于iOS開發的興趣,然后蘋果開發者大會上出現了十幾歲的開發者,我想微軟大概也有類似的考慮吧,畢竟JavaScript的世界里,也是派系林立,硝煙彌漫啊,不像python的世界比較同意,就是分了個Python 2.x和Python 3.x而已,哈哈.

而且基于pxt微軟還開發了針對生納啊,MIDI音樂啊,手勢的支持,而且微軟竟然還基于pxt搞了一個微軟版本的小烏龜,microturtle,這就有意思了,Papert的Logo語言果然是經典啊,python里面也有一個turtle,也是受Logo語言的啟發開發的.

針對風琴開發的膠水語言

感覺基于這個東西都可以搞工業級別的應用了,比如開發針對數控機床工人的編程工具,

將會大大降低數控機床編程的難度的把

竟然還支持樹莓派,真是了不得了,真是:

問君何不乘風起,扶搖直上九萬里

PXT針對AR的擴展

用到了相當多的第三方庫啊,其中還有Three.js,感覺隨著移動設備性能的增加,WebGL技術的發展,在移動端編輯3D將會很快普及的.在Three.js官網有非常多酷炫的應用,值得一提的是編程貓的代碼島是基于voxel.js開發的,而voxel.js是基于three.js開發的,voxel.js的作者也在編程貓.

AR技術

ar/vr技術火熱有幾年了,但是吵吵鬧鬧,其實在教育系統落地還是有些困難的,雖然有很多學校建立了ar/vr實驗室,但是成本不是一般的學校能夠承受的,而且vr資源的開發門檻是非常高的,而ar/vr教育公司對于教育未必然了解,但是如果ar/vr資源的制作像ppt一樣簡單,事情就好辦多了,所以利用技術來降低門檻就非常有意義了,如果pxt-ar使用體驗好的話,師生就可以用圖形化自己創作ar/vr內容了,這比單純的購買廠家的vr可好多了.

之前有看到3d的livecode在線實驗室,像是3D版本的turtle

而有一個更加厲害的應用是,可以讓你直接在vr環境中編程,從而實時顯示物體,想象一下,把你的屏幕換成vr眼睛,你在vr世界里編程之后,vr世界里實時生成相應的物體,是不是很酷炫?

已經實現了,這種實現目前已經有很多了,threejs有支持vr眼鏡的demo,感興趣的可以試試看.

我的世界

微軟財大氣粗已經收購了我的世界游戲,并且推出了教育版本,而教育版本實現了與makecode的打通

使用也很簡單,只要你Minecraft的教育版本,下載一個插件,就可以愉快的makecode給Minecraft編程了

這個跟前面提到的在VR世界里實時編程差不多了,不過Minecraft的沉浸體驗比ar/vr要差很多,微軟官方基于Minecraft教育版本貌似是要有大動作的.

以上,微軟基于pxt開發了針對Micro:bit和Minecraft的應用,其實三者都可以打通起來,那就更好玩了喲.

編程很好玩

看了上面的資料有沒有覺得編程很好玩,其實國內也有很多優秀的團隊在做編程教育,比如網易的極客少年

比如網易卡搭,

網頁卡搭首頁截圖

微軟的資料是很好的,但是主要是英文,所以學習起來還是有些困難的,而網易卡搭提供了一個免費的公益的學習平臺,可以讓大家自由自在的創作,而且網易卡搭最近還在醞釀一個大殺器,在國內的scratch平臺也是具有很強的創新性的.

題外話

可以看到谷歌,微軟在編程教育這件事上投入了大量的精力,要知道這都是資本主義社會工廠啊,無利不起早的資本主義都在做這件事情,說明編程教育這件事是有利可圖的,不然奧觀海也不許出政策出錢在美帝推廣編程教育了.

美帝產學研的氛圍比我們好的多,各種基金,機構,學校,學者合作相抵緊密,年初的時候他們搞了這么個東東.感覺挺有意思的.

其實無論是網易也好,微軟也好,谷歌也好,都是在用自己的力量來促進編程教育的普及.自從信息技術在教育系統中推廣開始,人們就意識到了一個不可避免的問題,數字鴻溝;而且隨著城鄉差距越來越大,優質的教育資源越來越稀缺;而這些公司都在通過自己的力量,彌補數字鴻溝,促進教育公平,利用網絡打破時間和空間的限制,讓人人都可以學編程,人人都可以教編程.

讓孩子們知道數碼產品不僅僅可以用來玩兒游戲,看視頻,聽音樂,還可以用來寫程序,開發游戲,創作多媒體作品,讓孩子們多知道一種電腦的用途,開拓眼界,增加一種可能.如此我們就很開心了,在極客少年,有很多這樣的故事,因為我們的課程,有了很大的改變,有覺得自己是家族唯一懂編程而突然覺醒了小小男子漢責任感的小帥哥,有編程到11點也不會覺得煩的小可愛,有日常生活用用編程思維去思考問題的小極客,小朋友的創造力和激情往往給我們帶來很多感動.雖然已經不在學校了,但是仍然在以另外一種方式在繼續從事教育事業.

多說一點題外話,我還在學校的時候,同事的小朋友我的外甥女展現出來的能力,父母在家庭教育方面投入的精力以及接觸到的東東都是有很大差距的,當然他們對于孩子們的愛都是一致的,但是接觸到的資源是有限制的,而互聯網給優質教育資源的普及帶來了曙光,帶來了可能,帶來了希望.教育本身的反射弧其實是很長的,所以需要社會力量的推動,尤其是在當前階段,編程教育真的是一些機構在推動,也真的是有很多人懷著情懷在做事,這都是值得我學習的.可喜的是國家已經意識到了編程教育的重要性,出臺了人工智能相關的政策文件,浙江把Python列入高考內容,很多優秀的高中也開設了大學AP先修課程,山東省的小學信息技術教材里也加入了Python,這都是很好的現象.

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