鄭歡++陳勇

摘要：視覺(jué)化程序設(shè)計(jì)軟件，有助于提升學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，降低學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)困難。為此，信息技術(shù)與教育領(lǐng)域的研究者開(kāi)發(fā)了許多程序設(shè)計(jì)軟件，如Alice、Scratch、Lego Mindstorms、RAPTOR、Game Maker、Baltie、Jeroo等等，它們具有可視化和敘事性等功能，受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注。

關(guān)鍵詞：程序設(shè)計(jì)軟件；可視化；敘事性；功能

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）17-0089-04

Application and Development of Visual Programming Software

ZHENG Huan， CHEN Yong

（School of education， Shanghai Normal University， Shanghai 200234， China）

Abstract： Visual programming software can help learner improve interest in learning and reduce the difficulty of learning. Researchers in the field of information technology and education have developed a lot of programming software， such as Alice， Scratch， Lego Mindstorms， RAPTOR， Game Maker， Baltie， Jeroo etc， they have some functions of visualization and narrativity. And these visual programming software received a wide attention of the society.

Key words： programming software； visualization； narrativity； function

1 程序設(shè)計(jì)的發(fā)展歷史

19世紀(jì)的50年代到60年代初，程序設(shè)計(jì)為手工藝式的，從而高德納把程序稱(chēng)為藝術(shù)品。在19世紀(jì)60年代末到70年代初，隨著程序發(fā)展規(guī)模的不斷擴(kuò)大，出現(xiàn)了軟件危機(jī)。一方面需要大量的程序軟件系統(tǒng)；但另一方面，程序軟件的設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，可靠性差。一直以來(lái)，程序設(shè)計(jì)的核心是：編寫(xiě)出的程序結(jié)構(gòu)清晰，程序語(yǔ)言簡(jiǎn)單、易閱讀、方便修改的程序設(shè)計(jì)軟件。然而，在當(dāng)時(shí)的程序設(shè)計(jì)模型中，也面臨著錯(cuò)誤隨著代碼的擴(kuò)大而級(jí)數(shù)般的擴(kuò)大的困難，甚至到了無(wú)法控制的地步。這個(gè)時(shí)候就出現(xiàn)了一種新的程序設(shè)計(jì)模型——面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，由此也產(chǎn)生了一批支持此技術(shù)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，比如C++或Java。現(xiàn)如今，程序設(shè)計(jì)軟件又發(fā)生了許多變化，呈現(xiàn)出了以可視化與敘事為顯著特征的發(fā)展趨勢(shì)，受到了程序設(shè)計(jì)軟件學(xué)習(xí)者的廣泛關(guān)注。

2 程序設(shè)計(jì)軟件的發(fā)展及其特征

由于像C++或Java類(lèi)似的程序語(yǔ)言設(shè)計(jì)類(lèi)軟件所反映的教學(xué)內(nèi)容過(guò)于抽象、概念復(fù)雜、語(yǔ)言編寫(xiě)規(guī)則繁多、編程容易出錯(cuò)等原因，導(dǎo)致了現(xiàn)在的學(xué)習(xí)者對(duì)程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)興趣越來(lái)越低。在過(guò)去的十幾年里，信息科學(xué)教育研究者發(fā)展了很多視覺(jué)化的程序設(shè)計(jì)軟件，為學(xué)習(xí)者提供富有樂(lè)趣的程序設(shè)計(jì)環(huán)境，如：Alice、Scratch、Lego Mindstorms、RAPTOR、Game Maker、Baltie、Jeroo等，可以幫助學(xué)習(xí)者充滿(mǎn)興趣地學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)。為學(xué)習(xí)者降低了學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的難度，讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)時(shí)能夠獲得學(xué)習(xí)興趣，這也是現(xiàn)今可視化程序設(shè)計(jì)軟件成功的關(guān)鍵所在。

隨著社會(huì)的發(fā)展，視覺(jué)化程序設(shè)計(jì)軟件已經(jīng)在信息科學(xué)教育界中受到極大的關(guān)注。因?yàn)橄啾扔谝郧俺绦蛘Z(yǔ)言編寫(xiě)抽象、復(fù)雜的教學(xué)軟件，這些視覺(jué)化的程序設(shè)計(jì)軟件具有以下的共同特征：

1）具有敘事和可視化功能的特征。能夠吸引初學(xué)者的興趣，便于進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)；學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中可以收獲很大的樂(lè)趣和信心，對(duì)學(xué)習(xí)者產(chǎn)生事半功倍的學(xué)習(xí)效果。

2）簡(jiǎn)單、易操作。它們并不過(guò)多地要求使用者需要過(guò)多的程序設(shè)計(jì)技能和知識(shí)，只需要使用者的想象力，并且通過(guò)點(diǎn)擊和拖拽鼠標(biāo)就基本上可以完成程序設(shè)計(jì)。

3）重在培養(yǎng)初學(xué)者的邏輯性思維。這些程序設(shè)計(jì)軟件有助于提高學(xué)習(xí)者讀對(duì)程序設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)，并培養(yǎng)初學(xué)者程序設(shè)計(jì)的邏輯性思維。

4）適用于初學(xué)者。這些視覺(jué)化程序設(shè)計(jì)軟件最大的特征就是降低了初學(xué)者以前學(xué)習(xí)程序語(yǔ)言設(shè)計(jì)的難度，避免了對(duì)復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的編寫(xiě)。因?yàn)檫@些軟件能把一些抽象概念形象地展現(xiàn)出來(lái)，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)難度較大的C++、Java打下良好基礎(chǔ)。

3 視覺(jué)化程序設(shè)計(jì)軟件的分類(lèi)

雖然，現(xiàn)如今開(kāi)發(fā)的程序設(shè)計(jì)軟件都基本具有視覺(jué)化特征，但在某些功能上還是存在著差異。鑒于此，對(duì)程序設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行了簡(jiǎn)單分類(lèi)：

1）敘事功能的程序設(shè)計(jì)軟件（narrative tools）：讓初學(xué)者通過(guò)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)一個(gè)故事情節(jié)，如：Alice，Scratch和Jeroo。

2）特定輸出實(shí)現(xiàn)的程序設(shè)計(jì)軟件（specialized output realizations）：用非文本的方式提供程序操作的回饋，譬如多媒體等方式，如：Lego Mindstorms，JES。

3）流程功能的程序設(shè)計(jì)軟件（flow-model tools）：通過(guò)程序語(yǔ)言組件的連結(jié)，用以呈現(xiàn)計(jì)算的程序，如：RAPTOR，Iconic Programmer，VisualLogic。

4）分層語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)軟件（tiered language tools）：讓初學(xué)者在進(jìn)一步學(xué)習(xí)中，可以逐漸使用更復(fù)雜的版本，如：Baltie，ProfessorJ，RoboLab。

4 常用視覺(jué)化程序設(shè)計(jì)軟件介紹

依照應(yīng)用的常用性，針對(duì)目前適于教育領(lǐng)域中常用的程序設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

4.1 Alice

Alice（http：//www.alice.org）是由美國(guó)卡耐基·梅隆（Carnegie Mellon）大學(xué)開(kāi)發(fā)的以學(xué)習(xí)者為中心的程序設(shè)計(jì)軟件，也被稱(chēng)為3D交互式圖形編程環(huán)境（3-D Interactive Graphics Programming Environment），其作用是讓學(xué)習(xí)者在設(shè)計(jì)3D動(dòng)畫(huà)的同時(shí)學(xué)習(xí)事物轉(zhuǎn)向的程序設(shè)計(jì)概念，適合初學(xué)者使用。Alice提出了這種支持面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的三維虛擬世界動(dòng)畫(huà)教學(xué)軟件，具有敘事和可視化的功能?？突っ仿〈髮W(xué)開(kāi)發(fā)Alice的主要目標(biāo)是：用以幫助更多的青少年學(xué)會(huì)如何在3D的環(huán)境下編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序，并希望在學(xué)習(xí)Alice這一軟件的基礎(chǔ)上，青少年能夠?qū)W習(xí)更為復(fù)雜的Java和C++編程。

Alice最顯著的特點(diǎn)就是支持圖形化程序設(shè)計(jì)，并能夠生成三維虛擬世界中的對(duì)象，然后可以將場(chǎng)景的設(shè)計(jì)同程序設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)。Alice根據(jù)功能劃分為5個(gè)區(qū)域（如圖1所示）：1）對(duì)象樹(shù)。在這一區(qū)域中顯示的是場(chǎng)景中出現(xiàn)的對(duì)象。2）World 窗口。把對(duì)象添加到這一窗口，可以進(jìn)行場(chǎng)景設(shè)計(jì)。3）事件區(qū)。這一區(qū)域是對(duì)事件的響應(yīng)而進(jìn)行的編程。4）函數(shù)方法細(xì)節(jié)區(qū)。這一區(qū)域顯示的是每個(gè)對(duì)象的屬性、方法和函數(shù)。5）代碼編輯區(qū)。通過(guò)把對(duì)象的屬性、方法、函數(shù)拖拉到這一區(qū)域，然后根據(jù)提示，并自動(dòng)生成相應(yīng)的代碼。Alice提供互動(dòng)、立體的模擬環(huán)境，所有的物體都具有前后、左右和上下六個(gè)方向，并提供程序語(yǔ)法的標(biāo)簽，學(xué)習(xí)者不需要輸入程序碼，只要利用鼠標(biāo)拖拽的方式將成式語(yǔ)法標(biāo)簽放到界面右下的程序編輯區(qū)即可完成程序設(shè)計(jì)編輯。

Alice系統(tǒng)為學(xué)習(xí)者提供了一種全新的方式去學(xué)習(xí)程序編程。尤其是對(duì)初學(xué)者而言，避免了對(duì)復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的編寫(xiě)。因?yàn)樵贏(yíng)lice程序設(shè)計(jì)中，一些抽象概念可以形象地展現(xiàn)出來(lái)，所以初學(xué)者在學(xué)習(xí)Alice的過(guò)程中，就能更加直觀(guān)地理解和學(xué)會(huì)類(lèi)、對(duì)象、方法及事件驅(qū)動(dòng)等概念，并為進(jìn)一步學(xué)習(xí)C++和Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言打下良好的基礎(chǔ)。在美國(guó)，現(xiàn)今有300多所高等院校將Alice納入了初學(xué)編程的課程中。有的小學(xué)把Alice編程課程放在小學(xué)高年級(jí)（5、6年級(jí)）的Science課中，從小培養(yǎng)孩子學(xué)習(xí)編程的興趣與能力；不僅如此，在美國(guó)政府部門(mén)的大力支持下，很多中學(xué)和大學(xué)中，也將Alice編程課程作為選修課，面向?qū)幊逃信d趣的學(xué)生開(kāi)設(shè)。像Intel、Oracle、Google等公司也設(shè)立了各種獎(jiǎng)項(xiàng)，以此鼓勵(lì)中、小學(xué)生開(kāi)展具有創(chuàng)意的Alice編程。

4.2 Scratch

Scratch（http：//scratch.mit.edu/）是由麻省理工大學(xué)（Massachusetts Institute of Technology， MIT）的媒體實(shí)驗(yàn)室終身幼兒園組（Media Lab Lifelong Kindergarten Group）開(kāi)發(fā)的一套可視性程序語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，旨在讓程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言初學(xué)者不需先學(xué)習(xí)語(yǔ)言語(yǔ)法便能設(shè)計(jì)創(chuàng)作產(chǎn)品。作為可視性程序語(yǔ)言，初學(xué)者不用擔(dān)心語(yǔ)言文法，可以透過(guò)探索、實(shí)驗(yàn)去學(xué)習(xí)創(chuàng)造交互式故事、動(dòng)畫(huà)等技術(shù)。Scratch包含視覺(jué)化和敘事的兩種特征，學(xué)習(xí)者可以用來(lái)創(chuàng)作互動(dòng)式故事、動(dòng)畫(huà)、游戲、音樂(lè)和藝術(shù)，并在網(wǎng)絡(luò)上分享自己設(shè)計(jì)的每個(gè)作品。

Scratch的界面主要分為四大板塊（如圖2所示）：舞臺(tái)、角色列表、程序指令區(qū)和程序編輯區(qū)。Scratch的主要特色在于它適用于初學(xué)者學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)者只需利用鼠標(biāo)點(diǎn)擊和拖拽的方式進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，完成可視化編程。不需要牢記任何指令碼或編寫(xiě)復(fù)雜的程序碼，解除了學(xué)習(xí)者在程序語(yǔ)言輸入方面的困難，有助于提高學(xué)習(xí)者讀對(duì)程序設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)，并培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的邏輯思維。因?yàn)镾cratch是一款面向少年兒童的程序設(shè)計(jì)軟件，其創(chuàng)作的程序簡(jiǎn)單、易操作，而且界面的卡通形式也能夠吸引兒童的興趣，運(yùn)用Scratch創(chuàng)作的作品進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，在兒童認(rèn)知發(fā)展初期有著事半功倍的效果。

4.3 Lego Mindstorma

目前的研究表明，使用機(jī)器人可以幫助程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)者更易理解計(jì)算機(jī)類(lèi)課程中抽象的基本概念。1986年，丹麥的LEGO（樂(lè)高）公司和美國(guó)麻省理工學(xué)院的媒體實(shí)驗(yàn)室（Media Lab）進(jìn)行的一項(xiàng)“可程式積木（Programmable Brick）”的合作案。1996年LEGO公司發(fā)布了Mindstorms機(jī)器人開(kāi)發(fā)和編程工具包。而Lego Mindstorms（http：//www.lego.com/zh-cn/Mindstorms/support）則是集合了電動(dòng)馬達(dá)、傳感器、可編程主機(jī)、Lego Technic部分（輪軸、插銷(xiāo)、橫梁、齒輪）的統(tǒng)稱(chēng)。

Mindstorms是由益智玩具中可編程的傳感器模具（programmable sensor blocks）的發(fā)展而來(lái)。樂(lè)高機(jī)器人套件（LEGO Mindstorma Robotics Invention System）是面向?qū)C(jī)器人有興趣的大人和12歲以上的小孩而設(shè)計(jì)的一個(gè)教育玩具。Lego Mindstorms的第一個(gè)零售版本Robotics Invention System（RIS）于1998年上市。目前的最新版本是2013年上市的Lego Mindstorms EV3。在免費(fèi)的EV3編程軟件中，擁有25個(gè)好玩的任務(wù)，EV3軟件是給機(jī)器人編程，賦予機(jī)器人生命的關(guān)鍵，使用者只需編寫(xiě)一個(gè)程序，就可以讓機(jī)器人按照指定的路徑前進(jìn)，讓機(jī)器人服從使用者的命令。

Lego Mindstorma是一套可以對(duì)其進(jìn)行編程的機(jī)器人拼裝套裝（如圖3所示），它能賦予使用者創(chuàng)建和指揮專(zhuān)屬于自己的樂(lè)高機(jī)器人的非凡能力。目前的最新版本Lego Mindstorms EV3套裝中包含了使用者需要的一切，根據(jù)不同的編程設(shè)置，其控制的機(jī)器人可以移動(dòng)、行走、說(shuō)話(huà)?？偠灾褂谜呖梢岳弥庇^(guān)的編程軟件（例如：智能 EV3第三代機(jī)器人程序塊或智能設(shè)備）來(lái)自由地指揮機(jī)器人。

Mindstorms平臺(tái)最初由于LEGO機(jī)器人缺乏與高等教育相符的程序設(shè)計(jì)環(huán)境，也缺乏對(duì)大學(xué)水平的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（如：C++和Java）的支持，所以并不適用于高等教育。十幾年以后，隨著Mindstorms使用群體的日益擴(kuò)大， Mindstorms平臺(tái)為C++和Java開(kāi)發(fā)了有效的程序設(shè)計(jì)環(huán)境，從而讓更多的高校開(kāi)始選用低價(jià)的LEGO機(jī)器人作為其教學(xué)的平臺(tái)。

1）麻省理工學(xué)院（Massachusetts Institute of Technology）的電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)系專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)了自主機(jī)器人設(shè)計(jì)課程。學(xué)生可以在這門(mén)課程中，運(yùn)用之前學(xué)到的編程知識(shí)，通過(guò)搭建物理模型，進(jìn)行編程并自由地控制機(jī)器人的活動(dòng)。最后再以比賽的形式完成實(shí)驗(yàn)，查看學(xué)習(xí)效果。

2）卡耐基·梅?。–arnegie Mellon）大學(xué)作為第三方利用自身資源，開(kāi)發(fā)了Robot C程序設(shè)計(jì)環(huán)境，如今Robot C已成為L(zhǎng)EGO機(jī)器人最流行的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之一。

3）加利福尼亞州立大學(xué)（California State University）在相應(yīng)的課程中，使用物理模型來(lái)促進(jìn)學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的理解，使用LEGO機(jī)器人作為了他們的教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

到2006年，在LEGO公司發(fā)布Mindstorms NXT機(jī)器人套裝時(shí)，機(jī)器人在計(jì)算機(jī)教育中的作用已得到了普遍認(rèn)同和歡迎。

4.4 RAPTOR

RAPTOR（http：//raptor.martincarlisle.com/）是一種流程軟件形態(tài)的程序設(shè)計(jì)軟件（如圖4所示）。RAPTOR是一種基于流程圖的可視化程序設(shè)計(jì)軟件，并提供發(fā)展算法的一種可視化環(huán)境，從而讓學(xué)習(xí)者在可視化程序設(shè)計(jì)的環(huán)境中進(jìn)行算法的撰寫(xiě)，并為程序和算法設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)課程的教學(xué)提供了一種實(shí)驗(yàn)環(huán)境。學(xué)習(xí)者通過(guò)鼠標(biāo)拖拉左側(cè)的流程圖符號(hào)至右側(cè)流程圖編輯區(qū)，可以隨時(shí)增減流程圖符號(hào)或改變流程圖符號(hào)的位置，使其在撰寫(xiě)的過(guò)程中不斷地進(jìn)行思考、安排和控制。

RAPTOR作為一種可視化程序設(shè)計(jì)的軟件，已經(jīng)為以卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)等為代表的世界上20個(gè)以上的國(guó)家的高等院校使用，在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中，也取得令人滿(mǎn)意的效果。在RAPTOR的可視化操作環(huán)境中，使用者無(wú)須單獨(dú)編譯和執(zhí)行，只需在其環(huán)境中執(zhí)行相應(yīng)的算法流程，所以使用RAPTOR來(lái)解決問(wèn)題，就可以讓原本抽象的概念變得越加清晰。這說(shuō)明程序運(yùn)作的邏輯順序不必再利用傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)的文字環(huán)境來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試，可以直接在RAPTOR可視化的表達(dá)環(huán)境中進(jìn)行，這也能夠極大減輕使用多種軟件時(shí)帶來(lái)的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。對(duì)初學(xué)者而言，RAPTOR并沒(méi)有強(qiáng)制要求自上而下的分解程序設(shè)計(jì)目標(biāo)，而是讓學(xué)習(xí)者嘗試著逐步去開(kāi)發(fā)代碼，利用交互的圖形庫(kù)，創(chuàng)造出更有趣的算法。

4.5 Game Maker

Game Maker（http：//www.yoyogames.com/）是由Mark Overmars使用Delphi語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的視覺(jué)化程序設(shè)計(jì)軟件（如圖5所示）。Game Maker是一款可靈活編程、擁有圖形界面、以2D游戲設(shè)計(jì)為主的游戲開(kāi)發(fā)軟件。Game Maker允許學(xué)習(xí)者使用圖形、按鈕和文本創(chuàng)作游戲，而無(wú)需學(xué)習(xí)復(fù)雜的諸如C++或Java編程語(yǔ)言，并可以在游戲設(shè)計(jì)過(guò)程中，附帶上精美的背景、動(dòng)畫(huà)、音樂(lè)和聲音效果。學(xué)習(xí)者只需要拖拽圖形、輸入文字、點(diǎn)擊很少的幾個(gè)按鈕，選擇一些控制選項(xiàng)，游戲很快就可以編寫(xiě)成功。憑借這些優(yōu)點(diǎn)，Game Maker極大地促進(jìn)了歐美乃至全世界獨(dú)立游戲界的發(fā)展。

Game Maker是個(gè)專(zhuān)為設(shè)計(jì)游戲而制作的軟件，不同于其他程序設(shè)計(jì)軟件的是它將復(fù)雜的游戲功能融于簡(jiǎn)單的操作方式，適合提供給程序設(shè)計(jì)的初學(xué)者使用。因?yàn)镚ame Maker主要是為 2D 游戲而設(shè)計(jì)的程序軟件，它提供貼圖、移動(dòng)、游戲規(guī)則以及其他多種功能，所以初學(xué)者只需通過(guò)拖拽Game Maker界面上的選項(xiàng)，就可以讓初學(xué)者輕松設(shè)計(jì)和制作一個(gè)中型以下簡(jiǎn)單游戲。通過(guò)Game Maker提供的有趣環(huán)境和設(shè)計(jì)過(guò)程，讓學(xué)習(xí)者從中學(xué)會(huì)游戲設(shè)計(jì)的概念、技巧和流程；學(xué)會(huì)物體、事件等程序設(shè)計(jì)概念。當(dāng)學(xué)習(xí)者對(duì)程序設(shè)計(jì)的概念越來(lái)越熟悉之后，學(xué)習(xí)者就可以使用越來(lái)越多的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，從而可以創(chuàng)作更高水平的游戲。

4.6 Baltie

Baltie4C# Pro（http：//www.sgpsys.com/en/）是一款視覺(jué)化和分層語(yǔ)言式的程序設(shè)計(jì)軟件（如圖6所示）。學(xué)習(xí)者使用鼠標(biāo)點(diǎn)選上方軟件列表中的符號(hào)選項(xiàng)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，適合程序設(shè)計(jì)的初學(xué)者使用。初學(xué)者可以使用Baltie的互動(dòng)模式和圖形區(qū)域進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；較高水平的程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)者則還可以結(jié)合語(yǔ)法命令和圖像區(qū)域的C#語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)者通過(guò)使用Baltie軟件，可以學(xué)會(huì)邏輯、條件和事件等程序設(shè)計(jì)概念。

Baltie是面向圖形的可視化編程軟件。相比于Balties會(huì)幫助使用者很快意識(shí)到什么是計(jì)算機(jī)、如何掌握和計(jì)算機(jī)程序而言，使用Baltie可以更加鍛煉使用者的邏輯思維，它并不要求使用者需要過(guò)多的程序設(shè)計(jì)技能和知識(shí)，只需要使用者的想象力。

4.7 Jeroo

Jeroo（http：//www.jeroo.org/）也是一款具有敘事功能的程序設(shè)計(jì)軟件。Jeroo適合初學(xué)者使用，學(xué)習(xí)者可以選擇Java、C++和Python等任何一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言應(yīng)用于Jeroo中，讓學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的實(shí)際情況學(xué)習(xí)事物轉(zhuǎn)向的程序設(shè)計(jì)概念。Jeroo的左側(cè)提供編輯來(lái)源碼的區(qū)域；它的右側(cè)則呈現(xiàn)程序編輯的結(jié)果；它的下方則顯示目前程序設(shè)計(jì)的狀態(tài)信息（如圖7所示）。根據(jù)信息科學(xué)領(lǐng)域中的研究者的研究結(jié)果顯示，Jeroo能夠顯著提高學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的興趣與自信心；使用過(guò)Jeroo的學(xué)習(xí)者幾乎都指出：Jeroo是一套值得他們?nèi)ネ扑]別人學(xué)習(xí)的程序設(shè)計(jì)軟件，并且適合作為學(xué)習(xí)Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之前的學(xué)習(xí)軟件。

5 結(jié)束語(yǔ)

程序設(shè)計(jì)軟件越是簡(jiǎn)單易學(xué)、易操作、可視化和智能化，越是能獲得初學(xué)者的喜愛(ài)。因?yàn)閷?duì)于非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的使用者而言，他們只需要有一定的計(jì)算機(jī)操作認(rèn)知基礎(chǔ)，只需要花較少的時(shí)間和精力就可以掌握程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，最好不需要用復(fù)雜的語(yǔ)言編程就可以實(shí)現(xiàn)大部分交互作用，減少他們學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)軟件的認(rèn)知負(fù)荷。面向?qū)ο蟮目梢暬绦蛟O(shè)計(jì)軟件在現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)思想中占有很重要的地位，未來(lái)程序設(shè)計(jì)軟件將會(huì)以一種可視化，更易表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界，更易為人編寫(xiě)的功能得到進(jìn)一步發(fā)展，其使用將不再只是為專(zhuān)業(yè)的編程人員服務(wù)，人們完全可以用基礎(chǔ)的程序設(shè)計(jì)知識(shí)來(lái)完成編程。

參考文獻(xiàn)：

[1] 百度百科.程序設(shè)計(jì)[EB/OL].[2015-05-28].http：//baike.baidu.com/link？url=y9EcZAkE9DfB7Ju7n5270UjsBNtREaxE5l6wt 9jvOSzac6q1znwEz_Vsx558dqW1WG0VGD1e-bq5T7Yu8JHkzK.

[2] 陳蕓. 利用Alice三維虛擬世界進(jìn)行程序設(shè)計(jì)入門(mén)教學(xué)[J].計(jì)算機(jī)教育，2007（9）： 160.

[3] 陳勇，楊宛穎，張?jiān)? Scratch動(dòng)畫(huà)軟件：功能、特點(diǎn)與應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與應(yīng)用，2014（8）：5519.

[4] 陳勇.信息技術(shù)基礎(chǔ)[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2014.

[5] 百度百科.樂(lè)高機(jī)器人[EB/OL].[2015-06-02].http：//baike.baidu.com/view/1590087.htm.