学习徽标编程,因为谁不喜欢四处走动的机器人?

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徽标是一种教育性编程语言,最出名的是它允许用户使用机器人或图形乌龟绘制形状.

Logo由Bolt,Beranek和Newman的研究人员团队于1967年首次开发,是Lisp的方言,旨在为所有年龄段的学生讲授编程概念。徽标是模块化的,可扩展的,交互式的和灵活的,因此不仅用于教授编程,还用于各种其他教育目标,包括数学,语言开发,机器人,音乐和科学教学.

虽然徽标是为儿童设计并主要由儿童使用的,但徽标是一种复杂的计算机语言,可用于简单程序和复杂程序。它通常用于创建图像,多媒体演示,模拟和游戏;但是可以使用徽标创建高度复杂的应用程序。实际上,在1980年代,曾有几次尝试将Logo确立为成熟的编程语言,将面向对象的编程和编译器实现为开发独立应用程序。但是,这些努力在编程社区中没有获得太大的关注,Logo仍然是儿童的Lisp.

乌龟

徽标因其使用“乌龟”而闻名,学生可通过简单的命令指导它们创建各种形状。最初,乌龟是带有伸缩笔的物理机器人。通过向乌龟提供一组命令,学生可以对机器人进行编程以使其绕着一张纸移动,并在走动时绘制图案.

例如,命令“前进100”告诉乌龟在当前面对的方向上移动100步。左90告诉乌龟向左旋转90度。通过重复这些命令四次,乌龟将绘制一个正方形:

重复4 [向前100向左90]

与许多依靠图形坐标在屏幕上绘制对象的传统编程语言不同,乌龟编程基于要定向的对象的当前位置。如果学生希望图形乌龟指向计算机屏幕的底部,则他们必须首先确定乌龟当时面对的位置,然后计算直下指向所需的度数变化。徽标的创建者西摩·帕尔特(Seymour Papert)将用于海龟的程序解释为“人体共鸣推理”,这实质上意味着从被编程对象的角度进行思考。这种方法要求学生不断了解乌龟的位置和位置,因为随后的动作基于之前的动作.

这种方法还允许学生定义一个新的程序,然后从稍有不同的起始角度重复该程序,从而创建复杂的几何形状。例如,在定义一个正方形之后,程序可以指示乌龟转动10度并绘制一个正方形36次。产生的一系列重叠正方形看起来与您使用旋转描记器可能绘制的类似.

重复36 [重复4 [向左100前移90]向左10]

龟变种

多年来,乌龟概念已经使用了多种变体。最初的乌龟是有线机器人。后来机器人变成了无线。大多数版本的Logo完全放弃了机器人,而倾向于将乌龟的图形表示放置在计算机屏幕上。其中一些看起来像乌龟。在更简化的Logo版本中,其他一些则只是三角形,该点表示乌龟面对的方向。徽标的更现代派生使用多只乌龟(或其他类型的动物),可以对它们进行编程以使其独立并同时移动以创建动画.

八十年代中期,乐高甚至参与了徽标编程。乐高徽标(LEGO Logo)允许学生使用马达,传感器以及乐高积木(而不是乌龟)建造自己的机器人,而不是乌龟。建立并连接到计算机后,学生可以编写代码来指导他们的乐高积木创作,其方式与前辈控制原始乌龟机器人的方式相同.

当前版本

徽标在1980年代达到顶峰,当时个人计算机首次成为主流。一段时间以来,每家计算机公司都有自己的Logo版本:Apple,Texas Instrument,Atari,Commodore,甚至是IBM。但是,随着个人计算机行业被基于DOS的以工作为中心的计算机所主导,徽标的流行开始减弱。在整个1990年代,它在学校中仍然很流行,但是从那以后,它逐渐被更新的学习语言所取代,其中一些语言更易于使用和强大,而另一些语言则更加闪光.

但是,仍保留了多个版本的Logo,它们仍然是非常成功的工具,可以教孩子编程和代码的基本原理。当前的一些版本包括:

UCBLogo:徽标的这种图形优化版本通常被认为是当前标准。它包含递归使其非常适合教授入门和高级编程概念.

MSWLogo / FMSLogo:MSWLogo基于UCBLogo,但它添加了图形用户界面,并且专门设计用于Microsoft Windows。 FMSLogo是基于MSW的更新的Windows版本.

MicroWorlds徽标:此徽标的商业版本增加了一些附加功能,包括绘图工具,音乐元素和导入功能.

从头开始:这实际上不是Logo的版本,但是它是一个相似的视觉环境,允许学生通过将图形块连接在一起而不是通过编码来构建程序。尽管简单,但Scratch可用于创建游戏,交互式故事和动画。签出暂存资源页面.

讲解

徽标是一种相当简单的编程语言,因此不难掌握。这是一些指导您入门的教程.

  • 布朗大学徽标教程:一个简单的一页教程,它将为您提供所有基础知识.
  • Turtle Academy:更广泛的资源,包括自己的口译员。尝试从上面运行我们的一个简单程序!
  • 儿童徽标:简介
    (pdf):这是Bob DuCharme的徽标电子书.

结论

尽管Logo可能永远不会再看到它在上个世纪所取得的成功,但它仍然是教室中流行的工具,并且是向各个年龄段的学生传授编程概念的高效方法。尽管原始的乌龟图形相当简单,但现代实现却异常复杂,允许程序员同时指挥成百上千的“乌龟”,为乌龟之间的交互创建规则,等等。.

这种高度通用的语言不仅提供计算机科学,数学,语言开发,创造力,机器人技术,音乐,艺术等方面的动手,基于项目的学习。在达到顶峰之后的很长时间,Logo继续影响教育软件和应用程序,并将在未来很多年内持续影响.

Jeffrey Wilson Administrator
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