本期分享嘉賓：張龍，諾丁科技CEO，開發圖形化編程工具。
在本期【智囊分享】中，張老師分享了編程和創客裡面三個重要組成部分，硬件、課程和軟件。
硬件分為沒有操作系統和有操作系統兩大類，比較有代表性的無操作系統硬件是arduino ide，它能對自己進行開發。有操作系統硬件是microbit，它的開發工具比較豐富,有BBC開發的，有微軟開發的。
課程按照學習方式分成兩種不同類別，互聯網引導式學習和案例式學習。互聯網引導式學習，他實際上很像闖關遊戲，完成一個任務，再完成另外一個任務。比較知名的是code.org，Blockly games。案例式的講解，這種大部分是以應用軟件的應用為學習方向。比較出名的有scratch、Blockly、Blockly for arduino，編程貓。
軟件按照功能分類，分為文本編程類、動畫編程類、純硬件編程類。
大家好，今天主要和大家分享編程和創客裡面三個重要組成部分，硬件、課程和軟件。但是本次分享不涉及課程授課方法這類內容，相對於這些，我更擅長技術。
一、硬件
當前市場上創客類的硬件有很多，琳琅滿目，為幫助大家理解，我簡單做了個小分類，把它分成沒有操作系統和有操作系統兩大類。
1.沒有操作系統
2.有操作系統的
有操作系統的硬件芯片比較特別。相對單片機的芯片它裡面包含了一個操作系統，價格會稍稍貴一些。
它包含的操作系統也分成兩類。
第一類是嵌入式操作系統，它是非實時操作系統，比較代表性的就有樹莓派，類似於一個小電腦一樣，我們可以把它看成一個手機板子。此外還有樂高，樂高EV3大主機裡面，實際上是集成了一個Linux操作系統，也屬於嵌入式，內核會比較大一些，但和PC比起來，功能相對較弱，我們可以把它看成手機。
第二類是實時操作系統，內核較小，很精簡。目前我見到的實時操作系統硬件類產品只有一個，BBC公司開發的microbit，它的開發工具比較豐富,有BBC開發的，有微軟開發的，有德國人開發的，還有其他。它的實時操作系統是應用micro python的實時操作系統，也是一個開源操作系統。對micro python支持的有諾丁。microbit是在microPython的基礎上開發的。
除了Linux操作系統以外，還有一類帶著安卓操作系統的。這種就是手機直接用的操作系統，它也被用到了創客套件裡面，但比較少見。舉個例子說明一下，像市面上我們容易見到的，帶著視頻、會走、會說話、帶著語音識別功能的，大多數都是這類安卓操作系統在後臺做支撐開發的。它的開發版功能會強大一點，芯片比較不同。這類有操作系統的芯片大部分都是ARM芯片，它的性能會比較好一些，價格會比較高一些。
二、課程
按照學習方式來分類，我們把課程分成互聯網引導式學習和案例式學習。
1.互聯網引導式學習
第一種學習方式很像闖關遊戲。這種方式是按照編程思路來學習的，比如我們先學習它怎麼動，然後再學習它的條件，再學習循環和學習嵌套循環，之後學習函數，一步一步引導式學習。比較知名的是code.org，Blockly games、諾丁，還有codemonkey都是採用這種形式學習。
2.案例式講解學習
另外一種是案例式的講解，這種大部分是以應用軟件的應用為學習方向。比較出名的有scratch、Blockly、Blockly for arduino， microbit、編程貓和一些其他的東西。這種方式一般開場的第一堂課，都是講解這個軟件的界面是什麼樣、什麼地方是舞臺、什麼地方是編程欄、角色是什麼樣的、如何使用拖塊？大部分的形式是這樣，之後會以案例形式來講解，比如說我們今天做一個案例，憤怒的小鳥。這個遊戲是怎麼樣的？然後我們來分解它，先做什麼後做什麼，都是以項目驅動式為主。 比如做一個小車，先搭建什麼，後搭建什麼，然後給它編程，哪一個馬達轉、哪個馬達停下，大部分都是這樣的。
雖然分成了兩個不同類別，但是我認為兩種方式都需要。嚮導式，更適合低幼段的兒童，比較遊戲化，比較循序漸進。他對這個軟件還沒有思路的時候，我們可以一步一步來引導他，這種方式多適合於在線上來操作。案例講解的這種形式，在線上有個問題，互動交流不是很好，建議放到線下來做會更好一些，氣氛和小朋友的學習心態等各方面都會好很多。
三、軟件
我們按兩個不同的分類區分，第一個是按照功能分類，第二個是複雜分類。
1、按照功能分類
功能分類，實際上就是看他是不是可以進行動畫編程、可不可以對硬件進行控制？有沒有舞臺，有沒有動畫角色，能不能敲文字？ 是不是可以通過網絡進行通訊？來進行分類。
我粗略地把它分成了三類。
文本編程類：這個比較經典，最早的小海龜編程就是這種方式。它的上面是小海龜，下面是代碼。這種代碼比較特別，它不完全是編程代碼，它裡面加載了特定的庫。還有codemonkey也是這種形式。之後我們可能在網上看見的學Python、JS，還有成人的一些課程裡大部分都是用這種文本編程的形式。
動畫編程類：動畫編程以scratch為主要特徵，帶有舞臺、卡通效果，有各種角色，動畫能夠互相交互，很像以前的flash。但是它不是通過調整畫面幀來實現動畫效果，而是通過圖形化編程語言來實現，使用面也比較廣。此類軟件國內常見的就是scratch，以及諾丁、編程貓。
純硬件編程類：它的軟件有很多，我列幾個比較流行的。像手機上能夠拖快的、小汽車能跑、機器人能動等這類都是硬件編程工具來實現的，比較出名的是微軟開發的makecode、北師大副教授開發的米思奇、以及makeblock等等。
2、按複雜分類
按照比較有代表性的軟件生態圈，進行了分類。
首先講的就是scratch，它2.0版以後是用Blockly開發的，把之前的代碼都拋棄掉了。但是我們目前用得最多的還有scratch1.0和2.0。它由MIT獨立研發，它的形式就是在左側/右側有舞臺，都是基於圖形化的拖塊形式。可以給動畫人物編程，同時也可以給硬件編程。但是硬件編程大部分都是由第三方來提供。比如scratch 1.0比較出名的第三方工具叫S4A，它是由伯克利大學的一個軟件團隊來開發的，只是對arduino進行了兼容。
scratch2.0在國外的第三方硬件插件就很多了，但是scratch2.0原是支持硬件的。國外的第三方插件有S2M、scratch for arduino、scratch for microbit，實際上scratch也可以對micro python的操作系統編程,也可以對C語言的單片機進行編程，但它中間都是通過通信插件來結合的。國內做得比較好的有很多，我們在市面上看見帶著舞臺、又可以給硬件編程的，基本上都是scratch。
我們先跳過Blockly，我們先講下面的!snap。!snap跟scratch有千絲萬縷關係,實際上scratch是由adobe公司的ActionScript這個語言來開發的，必須用flash這個插件來支持。所以後來伯克利大學的教授覺得這種方式不是很好，就用了html方式重新把scratch的所有功能都實現了一遍，它的名字就叫!snap。它本身不支持硬件，後來有個國外團隊，把arduino的硬件植入到了!snap裡面，它的軟件又做了一個離線的封裝，它叫snap4arduino，大家都可以到github上面去找，國內用!snap的其實不多。
最下面是小海龜編程，這個分類主要是用代碼來實現教小朋友編程。這種方式，年齡大一點的小孩比較容易接受，這個分支其實比較多，有很多的軟件也運用這種形式，但是代碼就不再是當年小海龜編程的那套代碼。改寫的人蠻多的，大家可以到36Kr上面教育板塊去看編程類的公司，用這類方式來做的還是蠻多的。這種形式比較出名的就是codemonkey。它們也是用這種形式來教的，教Python、JS、C等。
Blockly這個分支比較特別，實際上Blockly本身不是教編程的具，它是一個圖形化編程框架。谷歌公司把這個框架提供給大家，大家在這個框架上來堆東西，堆出來各種各樣的東西。
支持用這種形式來堆的硬件公司就比較多了。像國外的微軟的makecode、PXT formicrobit等。剛才我們提到過，scratch還有一個新的版本——scratch3.0， scratch改換了兩種不同的語言開發，現在是第三種。他基本把以前的工具都放棄掉，然後重新在blockly的基礎上構建了scratch3.0，應該會在18年的中旬或者年底發行這款軟件。
基於谷歌這個框架，這種遊戲情節嚮導式學習方式有三個，我上面只寫了兩個，第一個是code.org，這個大家都知道，第二個是谷歌自己的學習工具叫Blockly games，也是在它這個框架上二次開發的。這種方式費時間，但是效果會很好，大部分都是以學編程的邏輯為主。
我們再講講國內的，國內的支持基於Blockly來開發。實際上我們知道有圖形化界面，有舞臺效果的，應該就是編程貓了，諾丁也同時支持。不過諾丁比較特別一些，諾丁支持arduino的硬件和micro python,同時支持多個硬件互動，加入了一些物聯網功能。這兩款軟件是國內開發的，算是比較少見的。
然後最後一類就是國內開發的，基於blockly開發可對開源硬件及單片機進行編程的，比如：腦力風暴、米思奇，makeblock手機版等等，只要你在手機上看見能用的，有一個左側的變量或者是右側變量可以通話，運行生成後直接對硬件進行控制。這種形式基本上都是對Blockly進行二次開發。支持硬件的軟件比較多，也比較常見。
本次分享的內容大概就這些，如果有我沒提到的，大家想要補充的可以在文章底部留言區告訴我,我來補充一下，謝謝大家！
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