Как научить детей программировать с помощью Raspberry Pi

Raspberry Pi, благодаря своей низкой цене и простоте использования, является отличным устройством для знакомства молодых людей с компьютерами и программированием. Благодаря приложениям в области робототехники, компьютерного программирования и даже домашней автоматизации обучение программированию идеально подходит для детей.

1. Начало работы с Raspberry Pi

Стремясь сделать компьютеры и цифровые продукты доступными для всех, Raspberry Pi Foundation создал недорогой и широко доступный компьютер Raspberry Pi. С момента представления первого Raspberry Pi в 2012 году было доступно несколько моделей и модификаций.

Если у вас еще нет Pi, вы можете приобрести его всего за 35 долларов. Выбирайте топовую модель Raspberry Pi 4, хотя у более старых моделей Raspberry Pi есть некоторые похвальные моменты. Вы также можете купить Raspberry Pi 400, который предлагает многие из тех же функций, что и Pi 4, и поставляется в виде клавиатуры.

Официальный настольный комплект Raspberry Pi 4 стоит дороже, но в него входит большинство компонентов, необходимых для использования Raspberry Pi, включая клавиатуру, мышь, чехол, блок питания и карту microSD. Тогда все, что вам нужно, — это совместимый HDMI-дисплей, который можно подключить к компьютеру.

Карта microSD в официальном комплекте поставляется с предустановленной ОС Raspberry Pi — дистрибутивом Linux, созданным специально для компьютеров Raspberry Pi. Вы также можете следовать инструкциям по установке операционной системы на Raspberry Pi.

Ваш ребенок может начать свой путь программирования, как только будет завершена первоначальная настройка. Хорошее место для начала — веб-сайт проекта Raspberry Pi Foundation.

2. Выберите язык программирования, удобный для детей.

Очень важно выбрать язык программирования, удобный для детей, чтобы сделать программирование увлекательным и увлекательным для вашего ребенка. Scratch, Python и Ruby — лишь некоторые из самых популярных вариантов.

Царапать

Scratch — это интерактивная среда программирования, использующая блочный визуальный интерфейс. Это один из немногих языков, предназначенных для использования детьми. Благодаря интуитивно понятному стилю программирования Scratch прост и интуитивно понятен в освоении. Концепции, представленные в Scratch, можно применить к более продвинутым языкам, таким как Python и Java.

На веб-сайте Scratch есть множество руководств, посвященных обучению использованию языка. На сайте также можно создавать ремиксы проектов, созданных пользователями.

Помимо обучения программированию, Scratch также может послужить вашему ребенку трамплином для изучения его художественных идей в других областях, таких как изобразительное искусство и музыка.

Питон

Синтаксис Python прост и интуитивно понятен для новичков. Этот язык широко используется — возможно, самый популярный язык программирования для Raspberry Pi. По этой причине существует множество ресурсов, которые помогут новичкам.

Он обеспечивает доступ к библиотекам предварительно написанного кода, который можно интегрировать в отдельные приложения. Это главное преимущество Python, поскольку он упрощает взаимодействие с физическими электронными компонентами, подключенными через разъем GPIO Raspberry Pi, и позволяет создавать сложные проекты.

Рубин

Юкихиро «Мац» Мацумото создал Ruby в 1990-х годах в Японии. Это язык общего назначения, известный как «лучший друг программиста», и он имеет много общего с Python. Это также один из самых простых языков для начала.

Как и Python, синтаксис Ruby одновременно прост и выразителен. Он также не использует отступы для разделения блоков кода. Ruby больше фокусируется на объектно-ориентированном программировании, чем на Python. С годами его популярность снизилась, но он по-прежнему остается отличным языком, любимым разработчиками и программистами.

Помимо языков, перечисленных выше, есть и другие отличные варианты обучения вашего ребенка кодированию: Lua, JavaScript, Swift и Java (для детей старшего возраста).

3. Проекты и практические тесты

Чтобы укрепить навыки программирования, важно поощрять вашего ребенка решать практические проекты и решать задачи с использованием Raspberry Pi. Вот несколько идей:

Создайте простую игру

Видеоигры – это проект, который очень нравится большинству детей. Есть несколько способов создать игровую консоль с помощью Raspberry Pi. Вы можете начать с создания классической игровой консоли на Raspberry Pi без написания кода, а затем перейти к более интересным проектам.

Постройте RC. машина

Это может быть хорошим проектом, если у вашего ребенка уже есть радиоуправляемая машина. Его можно подключить так, чтобы им можно было управлять с Raspberry Pi вместо прилагаемого пульта дистанционного управления.

Если вы не хотите возиться со стрессовой, но полезной радиоуправляемой машиной, вы можете приобрести автомобильный комплект Raspberry Pi RC, такой как PiCar-V от SunFounder, который уже имеет функции программирования.

Камеры видеонаблюдения с детектором движения

Если ваши дети интересуются технологиями домашней безопасности и наблюдения, они также могут найти увлекательным занятием установку камер видеонаблюдения, активируемых движением.

Используя Raspberry Pi и модуль камеры, дети могут создать камеру наблюдения, которая записывает неподвижные изображения или видео, а также обнаруживает движение. Raspberry Pi можно запрограммировать на Python, чтобы он запускал запись любого движения, которое он обнаруживает, и сохранял файлы на USB-накопитель или в облачное онлайн-хранилище.

4. Присоединяйтесь к сообществам и клубам кодирования.

Помимо выбора языков программирования и работы над проектами, клубы кодирования позволяют вашему ребенку быстрее развивать такие важные навыки, как сотрудничество и общение.

Вы должны поощрять своего ребенка присоединяться к группам программистов или другим оффлайн-платформам, которые обслуживают молодых программистов, чтобы сохранять мотивацию и формировать чувство общности. Они часто могут найти сотрудников и получить совет от экспертов в этой среде. Эти группы также регулярно поощряют и помогают новичкам в программировании развивать свои навыки.