Một trong những câu hỏi quan trọng mà các bậc phụ huynh thường hỏi hiện nay là “Dạy lập trình cho trẻ em có tầm quan trọng như thế nào?” Một số người cho rằng đó là một kỹ năng phụ và tác động của nó chỉ giới hạn trong một lĩnh vực cụ thể, không ảnh hưởng nhiều đến tính cách, cuộc sống, tương lai hay thậm chí là cách suy nghĩ của trẻ, nhưng sự thật lại không phải vậy.
Hiện nay chúng ta đang sống trong kỷ nguyên số, chứng kiến sự tiến bộ và cải tiến to lớn về công nghệ, đòi hỏi khả năng theo kịp những phát triển như vậy. Nếu có thể nhắc đến một khả năng thì đó sẽ là “Lập trình”.
Hãy quay ngược thời gian một chút. Cụ thể, chính nhà khoa học máy tính Jeanette Wing đã đưa thuật ngữ “lập trình” đến với cộng đồng khoa học trong một bài viết năm 2006 và định nghĩa nó là kỹ năng cơ bản thứ tư cùng với đọc, viết và đếm, thiết yếu đối với mọi người. Bởi vì nó hữu ích trong cuộc sống hàng ngày.
Do đó, hiện nay có thể hiểu mã hóa là một ngôn ngữ mới cho phép bạn “đối thoại” với máy tính để đưa ra các nhiệm vụ và lệnh một cách đơn giản.
Mã hóa là gì?
Thuật ngữ “lập trình” dùng để chỉ lập trình máy tính và do đó dùng để chỉ việc thiết kế và phát triển phần mềm.
Về cơ bản, Lập trình được định nghĩa là quá trình viết hướng dẫn và lệnh cho các thiết bị điện tử như máy tính và điện thoại để khiến chúng thực hiện một nhiệm vụ cụ thể. Nói chung, lập trình là sử dụng các hướng dẫn để nhập vào BẤT KỲ thiết bị điện tử nào, kể cả máy xay sinh tố điện tử!
Máy tính hoặc thiết bị thông minh đều có khả năng thực hiện những nhiệm vụ này, nhưng chúng cần có người giải thích cho chúng bằng ngôn ngữ mà chúng hiểu được, và đây chính là vai trò của lập trình viên.
Lập trình viên viết “mã” bằng các ngôn ngữ đặc biệt được gọi là “ngôn ngữ lập trình”, nhằm tạo ra chương trình thực hiện chức năng cần thiết, chẳng hạn như phát triển chatbot, trang web xem phim hoặc thậm chí là trò chơi đua xe.
Nói một cách đơn giản, lập trình là phương tiện giao tiếp giữa con người (lập trình viên) và máy móc (được biểu thị bằng bất kỳ thiết bị có thể lập trình nào).
Kỹ năng cơ bản thứ tư cùng với đọc, viết và đếm, rất cần thiết cho mọi người. “Jeanette Wing”
Viết mã không phải là một kỹ năng độc lập
Một trong những kỹ năng quan trọng nhất cần phát triển trong quá trình phát triển của trẻ là tư duy tính toán, thuật ngữ này ám chỉ khả năng liên kết các quá trình tinh thần phù hợp với việc xây dựng và giải quyết một vấn đề.
Để giải thích điều này một cách đơn giản hơn, tư duy tính toán là biểu hiện của lý trí tối cao và là một cách tiếp cận hữu ích, không chỉ trong lĩnh vực lập trình mà còn trong việc biết cách xác định vấn đề, phân tích vấn đề, có thể chia nhỏ vấn đề thành các vấn đề nhỏ hơn và tìm ra giải pháp tối ưu cho vấn đề đó.
Do đó, tư duy tính toán cần được giới thiệu cho trẻ em thông qua lập trình máy tính ngay từ khi còn nhỏ vì trẻ sẽ phát triển hình thức tư duy này dễ dàng hơn nhiều so với những người tiếp cận lập trình khi đã trưởng thành, khi đó việc tạo ra các lược đồ tư duy mới khó khăn hơn.
Lập trình là một kỹ năng giúp phát triển tư duy tính toán ở trẻ em bằng cách kích hoạt quá trình sáng tạo logic cho phép trẻ chia nhỏ một vấn đề phức tạp thành nhiều phần khác nhau để giải quyết.
Điều này có thể đạt được bằng cách đưa trẻ em vào một vấn đề cần giải quyết thông qua một loạt các trò chơi, bài tập và hoạt động, trong đó trẻ em sẽ thao tác các khối thông tin và mỗi khối đại diện cho một hướng dẫn bằng ngôn ngữ lập trình. Điều này giúp người dùng trẻ có cơ hội tìm hiểu những kiến thức cơ bản về lập trình.
Đó là lý do tại sao việc bắt đầu biết những điều cơ bản khi còn nhỏ là rất quan trọng. Tuy nhiên, biết cách lập trình không chỉ có nghĩa là lập trình mà còn học cách sắp xếp ý tưởng, phát triển tư duy logic và phản biện cũng như kỹ năng giải quyết vấn đề.
Theo quan điểm này, mong muốn dạy lập trình cho trẻ em nảy sinh để chuẩn bị cho các thế hệ tương lai sẵn sàng đối phó với thế giới hiện đại, trong đó công nghệ robot và trí tuệ nhân tạo được kỳ vọng sẽ chiếm một phần lớn, đặc biệt là trong lĩnh vực lao động. Do đó, các thế hệ mới phải được chuẩn bị để đối phó với sự xâm lược của công nghệ vào các công việc hiện tại. Có rất nhiều khóa học lập trình trực tuyến, cả miễn phí và trả phí. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét các nền tảng tốt nhất để giới thiệu cho con em chúng ta về môn học cơ bản này.
Lợi ích của việc học lập trình
- Lập trình là một ngôn ngữ toàn cầu khác : Cha mẹ dựa vào các ứng dụng để dạy tiếng Anh cho trẻ em vì đây là ngôn ngữ toàn cầu quan trọng nhất. Hiện nay, lập trình là ngôn ngữ giao tiếp trong thế giới kỹ thuật số hiện đại mà chúng ta đang sống, và tất cả các phát triển kỹ thuật mà chúng ta thấy đều bắt đầu bằng cách viết một mã đơn giản được phát triển sau đó. Đây là một cơ hội tốt để dạy con bạn cách thế giới kỹ thuật số xoay quanh chúng.
- Viết mã giúp tăng cường khả năng sáng tạo : lập trình là một quá trình thử nghiệm và sai sót, nhiều cách tiếp cận có thể được sử dụng thay thế cho nhau, nhiều tùy chọn để thử, một đoạn mã có thể được viết bằng nhiều lệnh khác nhau để thực hiện cùng một chức năng nhưng tốt nhất là lệnh có hiệu suất tốt nhất, do đó, giải quyết những vấn đề như vậy sẽ giúp tăng khả năng trí tuệ của trẻ và khuyến khích khả năng sáng tạo của chúng.
- Lập trình phát triển khả năng số học và toán học của trẻ: Lập trình và toán học có mối liên hệ chặt chẽ với nhau và điều này được mọi nhà phát triển chuyên nghiệp biết đến, giúp con bạn hiểu các phép tính số học một cách đơn giản và thông minh. Chương trình này được công nhận bởi chương trình giảng dạy STEM toàn cầu.
- Cải thiện khả năng viết học thuật : Việc sắp xếp các ý tưởng, lập kế hoạch và các bước thực hiện là một trong những lợi ích to lớn từ việc dạy lập trình cho trẻ em, vì nó nâng cao khả năng viết thông qua việc phát triển sự hiểu biết về thế giới mã hóa và xây dựng.
- Học lập trình giúp thúc đẩy khả năng giải quyết vấn đề : Đây chính là điều mà tất cả các bậc cha mẹ đang tìm kiếm, để con mình có thể đối mặt với vấn đề và giải quyết chúng ở các giai đoạn tuổi khác nhau mà không sợ hãi và do dự, điều này đang ảnh hưởng đáng kể đến thế giới của chúng ta hiện nay.
- Tăng cơ hội việc làm: Thế hệ hiện tại cần phải am hiểu công nghệ để đảm bảo rằng họ có thể cạnh tranh trên thị trường việc làm trong tương lai. Không biết cách lập trình cũng giống như không biết đọc hoặc không biết tiếng Anh.
Những khái niệm cơ bản về lập trình là gì?
Trẻ em từ khi còn nhỏ, bắt đầu từ mẫu giáo, có thể hiểu được các khái niệm cơ bản về mã hóa khi chúng trải nghiệm những khái niệm đó trong cuộc sống hàng ngày! Các khái niệm này bao gồm:
Phân tích bài toán
Phân tích là quá trình chia nhỏ các vấn đề lớn và phức tạp thành các vấn đề nhỏ dễ quản lý hơn.
Thiết kế thuật toán
Thuật toán là một chuỗi hữu hạn các hướng dẫn và quy trình cụ thể và được xác định rõ ràng, mô tả cách thực hiện một nhiệm vụ để giải quyết một lớp vấn đề.
Trình tự
Trình tự là một khái niệm mã hóa mà hầu hết trẻ em có thể dễ dàng hiểu được. Trình tự chỉ đơn giản là thứ tự các tác vụ, một danh sách các lệnh được sắp xếp mà một lập trình viên cho máy tính biết tác vụ nào cần thực hiện trước, và thứ tự của các lệnh còn lại, v.v.
Vòng lặp
Vòng lặp là một cấu trúc lập trình lặp lại một chuỗi lệnh hoặc khối lệnh mã cho đến khi một điều kiện cụ thể được đáp ứng. Nó được sử dụng để không lặp lại cùng một mã nhiều lần, điều này có thể gây ra việc sử dụng bộ nhớ không hiệu quả. Nói một cách đơn giản, vòng lặp là quyết định thực hiện một hành động nhất định bao nhiêu lần.
Phân nhánh
Phân nhánh là một kỹ thuật được lập trình viên sử dụng để quyết định hành động cần thực hiện, kỹ thuật này được sử dụng khi máy tính chệch khỏi đường dẫn thông thường, chuyển luồng thực thi từ phần này của chương trình sang phần khác theo một điều kiện cụ thể.
Khi nào bắt đầu và làm thế nào
Đối với trẻ em, việc học một ngôn ngữ tự nhiên hoặc ngôn ngữ lập trình không tạo ra sự khác biệt lớn vì ngôn ngữ lập trình không gì khác hơn là phiên bản viết của một ngôn ngữ tự nhiên nước ngoài; nó bao gồm các từ và cú pháp ít nhiều phức tạp phải tuân theo để đảm bảo rằng những gì được viết ra được hiểu đúng và dẫn đến kết quả mong muốn. Sự khác biệt duy nhất là nó hướng đến máy tính, không phải con người. Trong bối cảnh này, những bước đầu tiên có thể được thực hiện ngay từ khi còn nhỏ.
Vậy điều này có nghĩa là trẻ mẫu giáo có thể học lập trình?
Đáng ngạc nhiên là các khái niệm lập trình cơ bản đơn giản hơn nhiều so với chúng ta nghĩ, chúng ta sử dụng các khái niệm lập trình hàng ngày mà thậm chí không nhận ra rằng những gì chúng ta làm là các khái niệm lập trình thuần túy, một ví dụ trong cuộc sống hàng ngày là đánh răng và mặc quần áo, những ví dụ này thể hiện khái niệm Thuật toán mà chúng ta sử dụng hàng ngày trong cuộc sống thực.
Và thực tế, đây chính là điều được ưa chuộng để dạy cho một đứa trẻ 5 tuổi, không phải là cú pháp của ngôn ngữ lập trình mà là một khái niệm mà trẻ có thể dễ dàng hình dung ra từ thói quen sống hàng ngày.
Điểm khởi đầu sẽ phụ thuộc vào độ tuổi, sở thích và phong cách học tập của trẻ. Tuy nhiên, có những chương trình giảng dạy được khuyến nghị cho các độ tuổi khác nhau:
- 4 đến 7
- 7 đến 11
- 11 tuổi trở lên
Làm thế nào để con bạn học lập trình?
Có nhiều cách khác nhau để trẻ em học cách lập trình và mở rộng kiến thức – từ đồ chơi đến ứng dụng, nhưng cách tốt nhất để giới thiệu cho trẻ nhỏ là “ hoạt động lập trình không cần cắm điện”.
1. Mã hóa không cần cắm điện
Unplugged theo nghĩa đen có nghĩa là “ngắt kết nối khỏi ổ cắm điện”, “không được kết nối”. Do đó, các hoạt động Unplugged là tất cả các hoạt động không liên quan đến việc sử dụng các thiết bị điện tử. Nhưng liệu có thể thực hiện mã hóa mà không cần điện không? Có, chắc chắn rồi.
Trước khi sử dụng các công cụ điện tử như máy tính cá nhân và máy tính bảng để giới thiệu tư duy tính toán, điều quan trọng là phải cho trẻ tham gia nhiều hoạt động chuẩn bị thông qua trò chơi và vui chơi. Trên thực tế, chỉ cần sử dụng các vật liệu đơn giản và hàng ngày (như mũ, kính, khăn ăn) để thiết kế các hoạt động kích thích giải quyết vấn đề.
Tập trung vào các hoạt động không cần kết nối cho phép bạn gạt sang một bên những khó khăn về công nghệ (thường liên quan đến tình trạng khan hiếm thiết bị ở trường và ở nhà) và thay vào đó tập trung vào các khía cạnh khái niệm. Rốt cuộc, khoa học máy tính là sự phát triển của toán học và đặc biệt là logic, vì vậy tốt nhất là bắt đầu từ logic. Và để làm Logic, không nhất thiết phải có máy tính.
Để viết các thuật toán, chắc chắn cần phải biết ngôn ngữ (bao gồm các quy tắc và cú pháp của nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau), nhưng nếu chúng ta không biết phải nói gì, thì chúng ta cần gì để nắm vững tất cả các quy tắc ngữ pháp ? Việc lập trình không cần cắm điện cho phép chúng ta tập trung sự chú ý vào những điều cần nói ngay cả trước khi học cách nói chúng: nội dung quan trọng hơn hình thức!
Việc mã hóa không cần cắm điện có nhiều lợi thế:
- nó không đặt ra rào cản công nghệ; nó có thể được thực hiện ở bất cứ đâu với các vật liệu tự làm (DIY) hoặc thậm chí không cần bất kỳ vật liệu nào;
- cho phép bạn tập trung toàn bộ sự chú ý vào tư duy tính toán và các khía cạnh thuật toán, bỏ qua các công cụ công nghệ;
- Nó có thể được chơi ở mọi lứa tuổi, như một trò chơi cờ bàn, trò chơi tiệc tùng, hoạt động nhóm hoặc hoạt động thể chất;
- bất kỳ ai đóng vai trò là người biểu diễn lý tưởng đều có thể hiểu đầy đủ bản chất của máy tính và robot;
- tập trung vào sự tách biệt vai trò giữa lập trình viên và người biểu diễn lý tưởng, đây chính là bản chất của việc lập trình.
Bắt đầu phát triển tư duy tính toán theo cách không cần kết nối từ đâu?
Có thể tìm thấy một số tài nguyên liên quan đến các hoạt động unplugged trực tuyến. Một trong những trang web chi tiết và phong phú nhất về chủ đề này là CS Unplugged , nơi tập hợp các ý tưởng rất hợp lệ và tài liệu sẵn sàng sử dụng cho học sinh và giáo viên. Trong số các ưu điểm của CS Unplugged, chúng tôi tìm thấy một phần dành riêng cho các thuật toán máy tính cổ điển được giải thích rất chi tiết, nhưng theo cách đơn giản và rõ ràng. Và hoàn toàn unplugged.
Tuy nhiên, bậc thầy không thể tranh cãi của unplugged chắc chắn là Linda Liukas (người đã nói, làm, dạy). Với Ruby, cô bé khám phá thế giới CNTT, tác giả kể một cách chính xác, rõ ràng và thú vị mọi thứ cần biết về máy tính, mã hóa, internet và mọi thứ về thế giới này. . Trang web Hello Ruby của cô ấy sưu tầm sách của Linda, nhưng cũng có rất nhiều kích thích để tạo ra các hoạt động unplugged thú vị và nhiều tài liệu sẵn sàng sử dụng.
Tài nguyên mã hóa không cần cắm điện:
2. Lập trình khối
Trẻ em ở nhóm tuổi lớn hơn (7 đến 11) có thể bắt đầu học các nguyên tắc lập trình bằng cách học lập trình khối. Kiểu lập trình này là trực quan và sử dụng hệ thống kéo và thả các khối hướng dẫn. Lập trình như thế này có thể giúp xây dựng tư duy logic và nền tảng để tạo ra các chuỗi.
Ứng dụng/Hướng dẫn tốt nhất để bắt đầu
- Scratch Jr : Dự án MIT được khởi xướng như một dự án cộng đồng trực tuyến nhằm dạy học sinh cách lập trình một cách đơn giản và giúp trẻ em trở thành lập trình viên với các gói hoạt động dễ dàng và hệ thống hỗ trợ tuyệt vời.
- Kodable : Cung cấp các khái niệm lập trình cơ bản thông qua các trò chơi hấp dẫn, chương trình giảng dạy phù hợp với trẻ em từ 4 đến 10 tuổi, được chia thành hai phần, phần đầu tiên hướng đến nhóm tuổi nhỏ hơn (4 đến 7 tuổi) khi trẻ học các khái niệm lập trình thông qua các khối kéo và thả, phần thứ hai hướng đến nhóm tuổi lớn hơn (7 đến 10 tuổi). Bao gồm một bộ thông tin nâng cao như học ngôn ngữ lập trình thông qua phương pháp trò chơi hóa, vì đây là ngôn ngữ tuyệt vời cho người mới bắt đầu, sau đó chuyển sang viết mã lập trình thực tế bằng giao diện lập trình dành cho trẻ em để xây dựng nhân vật và thiết kế trò chơi.
- Code.org : Áp dụng giáo dục lập trình thông qua sáng kiến Hour Of Code, cung cấp các bài tập lập trình có thể giải quyết trong vòng một giờ, cung cấp phần giới thiệu tuyệt vời về lập trình và bao gồm các hoạt động không cần cắm điện và câu đố lập trình. Do đó, trẻ em có thể lập trình các trò chơi đơn giản với các bước dễ dàng, ngoài ra còn cung cấp các nguồn tài nguyên nâng cao để giáo dục ở các cấp độ cao hơn
- Tynker : Nền tảng lập trình chứa rất nhiều nhiệm vụ, với các bài học và hướng dẫn dễ hiểu, trẻ em có thể xây dựng hầu như bất kỳ chương trình/ứng dụng nào chúng muốn, bao gồm các ứng dụng máy tính để bàn, ứng dụng web, trò chơi hoặc trang web. Trang web này miễn phí, nhưng có đăng ký nếu con bạn muốn cải thiện khả năng và kỹ năng của mình.
- Xin chào Ruby : Cung cấp một cuốn sách và các hoạt động không cần kết nối để rèn luyện tư duy phản biện.
- Blocky Games : Được tạo ra bởi Google, trò chơi này dạy các nguyên tắc lập trình và giống như cơ chế giải câu đố, các mảnh ghép xuất hiện trên màn hình và mục tiêu là hoàn thành “câu chuyện” của chương trình bằng cách hoàn thành câu đố.
3. Mã hóa dựa trên văn bản
Mặc dù lợi thế của mã hóa khối chắc chắn là khả năng lập trình mà không cần lo lắng về cú pháp được ưa chuộng ở độ tuổi trẻ hơn trong bối cảnh giáo dục để phát triển tư duy tính toán và học các khái niệm lập trình cơ bản. Tuy nhiên, về lâu dài, các ngôn ngữ này cho thấy giới hạn của chúng: sự cứng nhắc và thiếu linh hoạt.
Điểm mạnh chính của mã hóa khối là nó không yêu cầu bất kỳ kiến thức nào về Cú pháp, và Cú pháp là tập hợp các quy tắc xác định cấu trúc của ngôn ngữ lập trình, giống như “ngữ pháp” của ngôn ngữ tự nhiên.
Tuy nhiên, việc không lo lắng về cú pháp là điều quan trọng ở độ tuổi nhỏ hơn nhưng vẫn không thể giúp trẻ tiếp cận với các ứng dụng thực tế với cấu trúc phức tạp được xây dựng bằng ngôn ngữ lập trình dạng văn bản.
Vì vậy, việc tiếp xúc sớm với ngữ pháp của một ngôn ngữ sẽ giúp trẻ dễ dàng tiếp thu hơn.
Mã hóa dựa trên văn bản diễn ra bằng cách viết mã bằng trình soạn thảo văn bản thay vì kiểu kéo và thả mà mã dựa trên khối sử dụng. Các hướng dẫn không phải là các đối tượng đồ họa hoặc khối, mà là các từ (thường là tiếng Anh) được viết theo trình tự phải tuân theo cú pháp cụ thể và được chia thành một hoặc nhiều tệp sẽ được biên dịch hoặc diễn giải để thực thi,
Ngược lại, ngôn ngữ dựa trên văn bản phức tạp hơn và đòi hỏi phải nghiên cứu cú pháp. Các hướng dẫn phải được viết chính xác, lỗi đánh máy có thể dẫn đến các vấn đề trong quá trình thực hiện. Hơn nữa, các ngôn ngữ này cung cấp tính linh hoạt và tiềm năng mở rộng lớn hơn mà các khối được xác định rõ ràng không thể cung cấp.
Vì vậy, quá trình chuyển đổi thông thường là hiểu tất cả các khái niệm lập trình bằng cách sử dụng mã hóa khối, sau đó tiếp tục với mã hóa dựa trên văn bản.
Một số ngôn ngữ lập trình dựa trên văn bản phổ biến nhất là:
- C
- C++
- C#
- Python
- JavaScript
- Ruby
Nguồn: https://learningmole.com/coding-for-kids/
