Struktur des Beitrags
Sie möchten die Codierung im Unterricht einführen, aber wie wählen Sie die für Sie und Ihre Schüler passende Sprache aus? Dafür müssen Sie verschiedene Faktoren berücksichtigen.
Aber was ist eine Programmiersprache?
Eine Programmiersprache ist eine Sprache zum Beschreiben von Anweisungen, die ein Computer zur Lösung eines Problems befolgen kann. Wie natürliche Sprachen wie Englisch oder Mandarin haben Programmiersprachen eine Grammatik (oder Syntax), die Programmierer lernen müssen. Im Gegensatz zum Menschen können Computer ein Programm nicht verstehen, wenn die Syntax sogar geringfügig falsch ist. Sie beschweren sich mit einem „Syntaxfehler“.
Verglichen mit unseren Gehirnen kann die CPU in einem Computer nur einfache Anweisungen ausführen, jedoch sehr schnell. Eine CPU kann beispielsweise zwei ganze Zahlen in Milliardenfachen pro Sekunde addieren, eine handgeschriebene Ziffer jedoch nicht erkennen. Um die Handschrift zu erkennen, müssen Programmierer die Aufgabe in viele einfache Anweisungen aufteilen, die der Computer befolgen soll.
Kodierung im australischen Curriculum
Das australische Curriculum: Digital Technologies (AC: DT) schreibt vor, dass alle Schüler lernen, Programme von 3-4 Jahren bis zu den Jahren 7-8 mit einem Wahlfach für die 9. bis 10. Klasse zu schreiben.
In den 3-4 Jahren sollten die Schüler lernen, „einfache digitale Lösungen als visuelle Programme mit Algorithmen zu implementieren, die Verzweigungen (Entscheidungen) und Benutzereingaben umfassen“ (ACTDIP011); In den Jahren 5-6 wird in ihren Programmen „Iteration (Wiederholung)“ (ACTDIP020) verwendet. Vereinfacht gesagt, sollten die Schüler in der Lage sein, Programme zu schreiben, die Informationen aufnehmen und anzeigen, Berechnungen durchführen, Entscheidungen treffen und Schritte wiederholen. In den Jahren 7-8 müssen die Schüler außerdem „Programme mit Benutzeroberflächen wie Verzweigungen, Iterationen und Funktionen in einer universellen Programmiersprache (ACTDIP030) implementieren und modifizieren“ (ACTDIP030) und in den Jahren 9-10 „modulare Programme implementieren und dabei ausgewählte Algorithmen und Daten anwenden Strukturen einschließlich der Verwendung einer objektorientierten Programmiersprache “(ACTDIP041).
Fast alle gängigen Sprachen bieten die oben genannten fetten Konzepte. Der Lehrplan unterscheidet zwischen visueller Programmierung (in den Jahren 3-6), allgemeiner Programmierung (in Jahren 7-8) und objektorientierter Programmierung (in Jahren 9-10).
Vergleichen wir die Programmiersprachen mit einer einfachen Aufgabe: Bitten Sie den Benutzer nach seinem Namen (Benutzereingabe / Benutzeroberfläche), speichern Sie ihn in einer Variablen und zeigen Sie die Meldung „Hallo“ und anschließend den Namen an. Dies sind Begriffe, die für die Beschreibung der Programminhalte in AC: DT üblich sind.
Visuelle Programmierung
Die visuelle Programmierung umfasst das Ziehen und Ablegen von Anweisungsblöcken, um ein Programm in einer grafischen Entwicklungsumgebung zu bilden. Die Vorteile der visuellen Programmierung sind: Die Schüler müssen keine Syntax lernen und können keine Syntaxfehler erstellen. Die Schüler können sehen, welche Blöcke (Anweisungen) verfügbar sind. und Blöcke verbergen oft komplexe Logik oder Operationen in einem einzigen Block.
Scratch und Blockly sind beliebte visuelle Programmiersprachen. Sie haben einen ähnlichen Stil von Blöcken, aber ihre Funktionalität und Umgebung unterscheiden sich sehr. Andere visuelle Umgebungen umfassen Alice und Lego Mindstorms.
Die visuelle Programmierung eignet sich zwar hervorragend für Anfänger, sie ist jedoch zu langsam und umständlich, um umfangreiche Programme zu schreiben. Visuelle Umgebungen sind normalerweise in ihrer Funktionalität eingeschränkt, was die Datenanalyse schwierig macht und die Art der zu lösenden Probleme einschränkt.
