Как научить детей программировать с помощью Raspberry Pi

Обучение детей программированию в раннем возрасте помогает им преуспеть в современном технологическом мире, развивая навыки критического мышления, творчества и решения проблем.

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

1. Начните работу с Raspberry Pi

Стремясь сделать компьютеры и цифровое творчество доступным для всех, Фонд 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. Обязательно приобретите флагманский Raspberry Pi 4, хотя

старые модели Raspberry Pi имеют некоторые преимущества. Вы также можете приобрести Raspberry Pi 400, который предлагает почти те же функции, что и Pi 4, и имеет форм-фактор 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. После этого все, что вам понадобится, — это совместимый HDMI-дисплей, который можно подключить к компьютеру.

На карту памяти microSD в официальном комплекте предварительно установлена ​​ОС Raspberry Pi — дистрибутив Linux, созданный специально для компьютеров Raspberry Pi. Вы также можете следовать нашему руководству по как установить операционную систему на Raspberry Pi.

Ваши дети смогут начать свой путь программирования, как только будет завершена первоначальная настройка. Хорошее место для начала — это Проекты Raspberry Pi Foundation сайт.

2. Выбор языка программирования, удобного для детей

Очень важно выбрать язык программирования, удобный для детей, чтобы сделать программирование приятным и интересным для ваших детей. Scratch, Python и Ruby — лишь некоторые из наиболее известных вариантов.

Царапать

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

Скретч-сайт имеет множество учебных пособий, посвященных обучению использованию языка. На сайте также можно создавать ремиксы проектов, созданных пользователями.

Помимо обучения программированию, Scratch также может служить трамплином для ваших детей для изучения их художественных идей в других областях интересов, таких как изобразительное искусство и музыка.

питон

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

Он обеспечивает доступ к библиотекам предварительно написанного кода, который можно интегрировать в персональные приложения. Это ключевое 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, который называют «лучшим другом программиста», и он имеет много общего с Python. Это также один из самых простых языков для начала программирования.

Как и Python, синтаксис Ruby одновременно прост и выразителен. Он также не использует отступы для разделения блоков кода. Однако он уделяет больше внимания объектно-ориентированному программированию, чем Python. С годами его популярность упала, но это по-прежнему удивительный язык, любимый разработчиками и программистами.

Помимо языков, перечисленных выше, к другим отличным вариантам обучения программированию вашего ребенка относятся Lua, JavaScript, Swift и Java (для детей старшего возраста).

3. Практические проекты и задачи

Чтобы укрепить свои навыки программирования, важно поощрять своих детей работать над практическими проектами и задачами с использованием Raspberry Pi. Вот несколько идей:

Создать простую игру

Видеоигра – это проект, который очень нравится большинству детей. Есть несколько способов сделать игровой автомат с помощью Raspberry Pi. Вы можете начать с создания игровая консоль в стиле ретро с Raspberry Pi без необходимости кодирования, а затем переходим к более интересным проектам из нашего списка лучшие игровые проекты Raspberry Pi.

Постройте радиоуправляемую машину

Это может быть хорошим проектом, если у вашего ребенка уже есть радиоуправляемая машина. Его можно подключить так, чтобы он управлялся с Raspberry Pi, а не с прилагаемого к нему пульта дистанционного управления. Этот процесс описан в Руководство по обучению который использует автомобиль с дистанционным управлением Traxxas и USB-антенну Wi-Fi большого радиуса действия.

Если вы не хотите проходить напряженный, но полезный процесс взлома радиоуправляемой машины, вы можете купить автомобильный комплект Raspberry Pi RC, например PiCar-V, на сайте Основатель Солнца он уже поставляется с функциями программирования в коробке.

Камера видеонаблюдения с обнаружением движения

Если ваш ребенок интересуется технологиями домашней безопасности и наблюдения, он также может найти установку камеры видеонаблюдения, активируемой движением, интересным занятием.

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 записывал каждое обнаруженное движение и сохранял файлы на USB-накопитель или в облачное онлайн-хранилище.

Наш урок о том, как создать многокамерную систему видеонаблюдения с Raspberry Pi и motionEyeOS отличное место для начала.

4. Присоединяйтесь к сообществам и клубам программистов

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

Вам следует поощрять своих детей присоединяться к группам программистов или другим оффлайн-платформам, которые обслуживают молодых программистов, чтобы сохранить импульс и создать чувство общности. Обычно они могут найти сотрудников и получить совет от профессионалов в этих условиях. Эти группы также постоянно поддерживают и помогают новичкам в программировании развивать свои навыки.

Вы также можете попытаться найти ближайший к вам Code Club или CoderDojo. Эти организации поддерживаются Raspberry Pi Foundation, но они не ограничиваются оборудованием Raspberry Pi.

Помогите своим детям научиться программировать с помощью Raspberry Pi

Первоначальной целью Raspberry Pi было сделать компьютеры доступными и привлечь больше молодых людей к программированию. Если ваши дети хотят изучить программирование как способ выразить свои творческие способности и интуицию, Raspberry Pi может стать отличной инвестицией, которая поможет им воплотить это видение в жизнь.

Благодаря онлайн-ресурсам, офлайн-сообществам и практическим проектам одноплатный компьютер может стать идеальным инструментом для знакомства ваших детей с миром программирования.