谷歌近日發(fā)布全新的開放硬件平臺Project Bloks，讓兒童可以通過玩具方塊學(xué)習(xí)編程。《連線》撰文指出，在谷歌看來，編程教育的未來是玩具方塊。

　　以下是文章主要內(nèi)容：

　　編程是一項孤獨、抽象且令人沮喪的活動。即便是開發(fā)最簡單的應(yīng)用程序，你都可能要在電腦前花上數(shù)個小時——甚至數(shù)日——用某種晦澀難解的編程語言寫代碼，運行代碼，進(jìn)行調(diào)試，然后再運行，如此循環(huán)不止。

　　但隨著編程成為現(xiàn)代世界日益重要的一部分，教育工作者和研究人員正試圖使得它變得更加有趣，更加容易學(xué)，尤其針對沒什么耐心去學(xué)抽象東西的小孩子。近年來，他們嘗試了各種各樣的方式，從兒童讀物到諸如《我的世界》(Minecraft)的游戲。現(xiàn)在，谷歌研究團(tuán)隊推出名為Project Bloks的新項目，想要將編程變成一種可以動手玩的體驗。

　　他們設(shè)計了一套能夠組裝形成程序的方塊(包括物理方塊和電器方塊)。利用那些方塊，你可以打造出樂器、自動化玩具或者可給智能手機(jī)和平板電腦發(fā)送信息的設(shè)備。該理念被稱作有形計算，據(jù)曾在麻省理工學(xué)院研究有形計算的蒂姆·麥克納尼(Tim McNerney)稱，它可以至少追溯到1970年代，顯示出幫助學(xué)生編程的巨大潛力。“兒童確實可以從與實體物品的交互中獲益。”他說，“那讓他們可以跟其他的小孩一塊協(xié)作，而不是自個‘盯著電腦屏幕’，忘記周圍的同學(xué)。它讓編程從孤獨的活動變成社交活動。”

　　谷歌、斯坦福大學(xué)研究人員保羅·比利克斯坦(Paulo Blikstein)以及設(shè)計公司IDEO正嘗試通過打造各家企業(yè)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)能夠共享的通用技術(shù)平臺，進(jìn)一步推動該概念的發(fā)展。通過那樣，教育界研究人員可以少花時間去研究電子方塊或者其它設(shè)備的技術(shù)基礎(chǔ)，而將更多的時間花在設(shè)計新的、更好的教學(xué)方式，讓學(xué)生能夠透過那些方塊真正學(xué)到東西。

　　運作原理

　　該項目提供三種不同的方塊。其中“puck”最為有趣，每個puck包含不同的控制方式，如開關(guān)和方向箭頭。根據(jù)谷歌團(tuán)隊發(fā)布的資料，puck不需要任何的電子組件。你甚至可以用導(dǎo)電墨水將它們打印在紙上。Puck要置于將數(shù)據(jù)傳送到“主機(jī)板”(應(yīng)用的一種中央控制)的“基板”之上。主機(jī)板包含電源以及名為Raspberry Pi Zero的低價微型計算機(jī)，它能夠跟其它的外部設(shè)備進(jìn)行通信。

　　在樂器中，這些外部設(shè)備可能包含揚聲器。在其它情況下，它可能包含配備劃線筆的機(jī)器人。Puck可以跟諸如溫度計的環(huán)境傳感器關(guān)聯(lián)，你組裝的程序可以直接將當(dāng)前的溫度信息傳送給計算機(jī)。你還可以將安排保存到單一的puck當(dāng)中，這樣會便于你將它們重新用于另一款應(yīng)用，或者開放更加復(fù)雜的程序。

　　要指出的是，每個方塊都有幫助兒童理解它們的配搭(如匹配磁條或者定向連接器)的功能。在谷歌覆蓋150個兒童的試驗中，該設(shè)計降低了他們在沒有指導(dǎo)的情況下用方塊編程的難度。接下來，教育工作者可以以這些理念為起始點，基于該平臺開發(fā)出新的方塊，考慮就這些小玩意的使用制定不同的教學(xué)計劃，以深化學(xué)生對該技術(shù)的理解。

　　Project Bloks教授的編程知識并不足以讓你的孩子小學(xué)畢業(yè)就能謀得工作。但那不是重點。該項目的真正目的在于，讓他們打好計算的基礎(chǔ)概念學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。“我認(rèn)為，該項目擁有改變計算機(jī)科學(xué)教育的潛力。”比利克斯坦說道，“我們并不是專注于計算機(jī)科學(xué)是項職業(yè)技能，學(xué)習(xí)計算機(jī)科學(xué)會給你帶來好工作這一點，而是專注于把計算機(jī)科學(xué)看作二十一世紀(jì)的一項新讀寫能力，它對于各行各業(yè)的人來說都很重要。”

　　理想情況下，Project Bloks和其它的有形計算系統(tǒng)應(yīng)該還能教育那些原來從未考慮過學(xué)習(xí)編程的人。“美國和整個地球都非常需要編程成為一項人人都會的活動。”麥克納尼指出，“白人、書呆子和男生主導(dǎo)這項專業(yè)，懼怕數(shù)學(xué)的聰明女生避開工程學(xué)的時代早就應(yīng)該結(jié)束。”

　　項目兼容問題

　　Project Bloks基于數(shù)十年來的有形計算研究，從麻省理工學(xué)院研究人員西摩爾·佩珀特(Seymour Papert)在1960和1970年代幫助兒童開發(fā)機(jī)器人烏龜?shù)呐Γ?990年代的AlgoBlocks可編程項目，再到杜夫特大學(xué)的Tern項目。近年來，新有形計算平臺不斷涌現(xiàn)，如LittleBits、Kibo和Osmo。

　　然而，該領(lǐng)域仍缺乏可讓一個項目的組件兼容另一個項目的標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)Project Bloks團(tuán)隊稱，這些項目的設(shè)計很多都沒有考慮到學(xué)校教育。

　　該平臺對于原有的有形計算系統(tǒng)來說會有多大用處還不好說，那些系統(tǒng)很多都有著與Project Bloks全然不同的設(shè)計目標(biāo)。“我們將會去研究Project Bloks團(tuán)隊做了些什么，看看彼此之間是否存在自然的協(xié)同效應(yīng)。”LittleBits的CEO阿亞·比德爾(Ayah Bdeir)表示。

　　不過，Project Bloks仍處于初生階段。因此，可能要等到該團(tuán)隊進(jìn)一步開發(fā)該技術(shù)，才能更加深入地了解它的效用。從目前來看，業(yè)界的反響相當(dāng)樂觀。比德爾將其看作她的公司已經(jīng)在做的工作的一種認(rèn)可，該領(lǐng)域其他的專家也有類似的看法。

　　“我認(rèn)為，谷歌的Project Bloks項目很贊，”麥克納尼說，“我實在想不出比谷歌將有形編程加入他們的教育使命更加美妙的事情了。”