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计算机科学教育中的基于块的程序设计

基于块的编程越来越多地成为将学习者引入编程实践和更广泛的计算机科学领域的方式。在Scratch(参见本专栏后面的图表)等环境的成功和Code.org的“代码小时”(Hour of Code)等项目的引领下，基于块的编程现在已经成为计算机科学教育领域的一个既定部分。虽然不是最近才出现的创新(例如，LogoBlocks从20世纪90年代中期就出现了)，但在过去的十年中，已经出现了大量的新玩具、游戏、编程环境和包含基于区块的编程功能的课程。鉴于这种日益增长的存在，作为一个社区，我们必须批判性地看待基于块的编程方式，以理解它的功能支持和缺点，并确定如何最好地使用它作为一种手段，欢迎人们进入计算机科学的学科，并在他们的成长和学习过程中支持他们，这一点非常重要。

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什么是基于块的编程?

基于块的编程具有许多不同于传统的基于文本的编程和其他可视化编程方法的关键特性。基于块的编程使用编程原语作为拼图的比喻，作为一种向用户提供关于如何以及在哪里使用命令的视觉提示的方法。图1b显示了一个用Scratch编写的基于块的程序。基于块的编程环境是为5岁的儿童设计的，但大多数环境是为8到16岁的儿童设计的。在基于块的环境中编写程序采用拖放编程指令的形式。如果两个指令不能连接起来生成有效的语句，那么环境就会阻止它们连接在一起。通过这种方式，基于块的编程环境可以防止语法错误，同时仍然保留通过逐一组装语句来编写程序的实践。

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