大家在給孩子選編程軟件之前，一定要知道教育性質(zhì)的編程語(yǔ)言如Logo、Scratch、Etoys、Alice等和專業(yè)的編程語(yǔ)言如vc、Pascal、VB、Java、.net等有什么不同，一個(gè)教育性質(zhì)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，是一種主要設(shè)計(jì)于用來(lái)學(xué)習(xí)的工具，是與用于編寫真實(shí)環(huán)境下的應(yīng)用程序編程語(yǔ)言不大相同的一種編程語(yǔ)言.。
許多教育性質(zhì)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言都提供建議的學(xué)習(xí)順序，即是學(xué)習(xí)一組編程語(yǔ)言的順序，每種語(yǔ)言都建立在其他語(yǔ)言的基礎(chǔ)上，使得學(xué)生能夠完成從簡(jiǎn)單又易于理解的娛樂性編程環(huán)境到專業(yè)開發(fā)環(huán)境的轉(zhuǎn)變。
Logo是特別為孩子們?cè)O(shè)計(jì)的入門程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。學(xué)習(xí)Logo的第一步是認(rèn)識(shí)“turtle graphics”（龜狀圖形，最早可以追溯到1969年，proto-Lisp中的“turtle robots”）。在現(xiàn)代的Lisp實(shí)現(xiàn)中，有一個(gè)叫“turtle”的抽象繪圖設(shè)備，專門用來(lái)繪制龜狀圖形，是為了吸引孩子們進(jìn)行編程。Seymour Papert，Logo語(yǔ)言的發(fā)明者，是構(gòu)造論的支持者，構(gòu)造論是多種構(gòu)成主義的學(xué)習(xí)理論。Papert認(rèn)為像寫作之類的活動(dòng)，會(huì)在早期接受計(jì)算文化過程中自然而然的學(xué)會(huì)。所以Logo設(shè)計(jì)的初衷不僅僅是為了教會(huì)孩子們編程和計(jì)算文化中的一些概念，而是為了增強(qiáng)孩子們對(duì)日益以科技為主導(dǎo)的文化的適應(yīng)。“比開始較早進(jìn)行智力教育更為重要的是，這能夠使孩子們避免學(xué)習(xí)中形成的長(zhǎng)期依賴，即學(xué)習(xí)的東西都是由所謂權(quán)威的人提出的…而這樣的小孩無(wú)法給自己準(zhǔn)確的定位，或者讓社會(huì)覺得他們是在智力上是無(wú)助的”。通過在3歲左右的孩子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)他們30年的跟蹤記錄發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)都取得了教育上的成功。Logo實(shí)際上是一個(gè)Lisp的線性版本，對(duì)于高年級(jí)的學(xué)生而言，Logo能夠用來(lái)解釋計(jì)算機(jī)甚至是人工智能中的一些概念。Brian Harvey寫過一系列的文章“Computer Science Logo Style”，對(duì)那些通過Logo學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)的學(xué)生而言是很有幫助的。Logo目前已廣泛應(yīng)用于各種平臺(tái)，同時(shí)提供了免費(fèi)版和商業(yè)版。
Scratch由麻省理工學(xué)院的 Dr. Mitchel Resnich 和他的“終身幼兒園（MIT's Lifelong Kindergarten research group）”研究組成員共同完成。Scratch 的設(shè)計(jì)靈感來(lái)源于教小朋友們編程時(shí)遇到的種種困難。它的名稱來(lái)源 于DJ 混錄唱片的技術(shù)。（#大概是覺得DJ混唱片、搭樂高積木，用Scratch編程某種程度很相似。）Scratch：讓編程變得像搭積木一樣。過去，很多教程里總是喜歡拿方形、圓形等來(lái)幫助我們理解高深的對(duì)象、實(shí)例等等編程理論。但總是越說(shuō)越讓人糊涂。現(xiàn)在，Scratch出現(xiàn)了，一切都將不同！編程從此將會(huì)和搭樂高積木一樣簡(jiǎn)單！Scratch現(xiàn)已提供基于Windows以及MAC版的下載，Linux版的也正在研發(fā)當(dāng)中。編程界面分為操作符、變量、代碼、圖片、聲音、程序等部分。編程命令按照動(dòng)作、感覺等形象的進(jìn)行分類，并且這些編程命令均可支持拖拽。成套的邏輯語(yǔ)句利用突出或特殊形狀等形式來(lái)輔助編程。例如："IF...THEN...ELSE..."是一個(gè)黃色的呈“E”狀的圖形塊，其中有一個(gè)菱形的洞供填寫條件，在“E”的三橫中間可以加上不同的操作。編程過程中，用戶可以添加來(lái)自本地或者Web的圖片和聲音，當(dāng)然，添加的方式一樣是拖拽。Scratch 可將項(xiàng)目文件存為本地的“.sb文件格式，并通過一個(gè)按鈕將其上傳到Scratch主頁(yè)上。其它用戶借此可對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)論。此外，也可從Scratch網(wǎng)站上下載一個(gè)叫做“.SB file directly”的 Java applet，借其可將Scratch項(xiàng)目植入任一站點(diǎn)。
Scratch 是軟件基礎(chǔ)教學(xué)的一次革命。讓那些厭煩編程的人眼前一亮。Scratch使編程容易上手、充滿樂趣，但卻不失編寫復(fù)雜應(yīng)用程序的能力。
微軟Small Basic作為一個(gè)入門程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，是Visual Basic的簡(jiǎn)化版本。“旨在把‘樂趣’帶回到編程中”。Small Basic實(shí)在是小，只有15個(gè)關(guān)鍵字，并且每個(gè)都自然好懂。Small Basic提供特別的對(duì)象函數(shù)庫(kù)，包括使人普遍感興趣和孩子們感興趣的東西（例如Flickr）。孩子們能夠在線或在本地創(chuàng)建有趣的交互程序。Small Basic利用了微軟的Visual Studio IDE提供的自動(dòng)完成和上下文相關(guān)的幫助。
Scheme最初是在1975年出于教學(xué)目的而設(shè)計(jì)的語(yǔ)言（參加[9] LISPs of the day used non-recursivecontrol structures to implement lambda calculus以非遞歸的控制結(jié)構(gòu)實(shí)施λ演算），這主要是因?yàn)長(zhǎng)isp仍然在硬件實(shí)現(xiàn)具有高效率。Guy L.Steele,Jr和Gerald Jay Sussman創(chuàng)造出了Scheme，通過使用簡(jiǎn)潔高效的Lisp過程調(diào)用，使得Scheme成為最快的解釋型語(yǔ)言之一。從語(yǔ)言教學(xué)上來(lái)講，可以通過以domain-specific languages（DSL,特定領(lǐng)域語(yǔ)言）和MetacircularEvaluator(元循環(huán)計(jì)算）的方式來(lái)進(jìn)行。1984年出版的《Structure and Interpretation of Computer Programs》（《計(jì)算機(jī)程序的構(gòu)造和解釋》）將這種教育理念納入了經(jīng)典的教學(xué)課本中，從而改變了Pascal在大學(xué)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的優(yōu)勢(shì)地位。
“Abelson和Sussman在1984年出版的《Structure and Interpretation of Computer Programs》（SICP），給上世紀(jì)八十年代的計(jì)算機(jī)課程設(shè)計(jì)帶來(lái)了徹底性的改變。更為重要的是，SICP打破了語(yǔ)法入門課程的壟斷，不再是將課程的組織僅僅圍繞某個(gè)當(dāng)前流行的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)法，而是將學(xué)習(xí)計(jì)算科學(xué)的重點(diǎn)放在了：functional abstraction(函數(shù)抽象), data abstraction（數(shù)據(jù)抽象）, streams（流）, data-directed programming（數(shù)據(jù)導(dǎo)向編程）, implementation of message-passingobjects（消息傳遞對(duì)象的實(shí)現(xiàn)）, interpreters（解釋器）, compilers（編譯器）, and register machines（寄存器機(jī)器）。”
短時(shí)間內(nèi)，美國(guó)以及世界各地的很多大學(xué)把第一門計(jì)算機(jī)科學(xué)課程改成了SICP和Scheme。而SICP也成了MIT Press最為暢銷的圖書之一。和SCIP一起，Scheme也廣泛應(yīng)用，不僅僅是印第安納大學(xué)，MIT，耶魯大學(xué)的開設(shè)的少數(shù)課程，而是成為世界性入門語(yǔ)言的選擇。自那以后，Scheme社區(qū)為低年級(jí)課程提供了一些定制的教育編程環(huán)境。其中有PLT Scheme和DrScheme環(huán)境，還提供了免費(fèi)的教師培訓(xùn)教材：How to Design Programs 和TeachScheme!。newLISP旨在提供一個(gè)磁盤占用和系統(tǒng)資源使用少的，快速的，強(qiáng)大的，跨平臺(tái)的，全功能腳本版的Lisp程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。因?yàn)樗暮?jiǎn)單，一致，線性的特點(diǎn)，特別適合于初學(xué)者。newLisp能夠最大限度的減少學(xué)習(xí)的曲線并且?guī)Ыo程序員更多的創(chuàng)造性和快樂。
CommonLisp 是通用的（專業(yè)的），多泛型程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。它支持過程式、函數(shù)式和面向?qū)ο蟮木幊谭妒�。作為一個(gè)動(dòng)態(tài)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，CommonLisp促進(jìn)了迭代編譯向高效運(yùn)行時(shí)程序的快速發(fā)展。CommonLisp和大部分其他程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言不同，它使用S-expressions（S表達(dá)式）來(lái)表示代碼和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而函數(shù)和宏調(diào)用是用鏈表實(shí)現(xiàn)的。通過Lisp的標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一各種Lisp的變體已經(jīng)提上了日程，這不是一個(gè)特定的實(shí)現(xiàn)而是一個(gè)語(yǔ)言規(guī)范。現(xiàn)在有幾種CommonLisp的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)，包括商業(yè)產(chǎn)品和開源軟件 。
AgentSheet是屢獲大獎(jiǎng)的游戲和仿真制作工具，它可以簡(jiǎn)單到讓中學(xué)生通過制作視頻游戲來(lái)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)，也可以復(fù)雜到讓NASA的科學(xué)家來(lái)模擬航天飛機(jī)的有效負(fù)荷。AgentSheet是由一個(gè)叫做Scalable Game Design（可擴(kuò)展的游戲設(shè)計(jì)）的完整課程提供支持的，它從簡(jiǎn)單的像青蛙一樣（Frogger-like）的游戲一直到復(fù)雜的人工智能仿真游戲。AgentSheet支持游戲（動(dòng)畫，交互，聲音，語(yǔ)音合成/識(shí)別（Mac）），科學(xué)應(yīng)用程序（繪圖，輸出到電子表格，3D繪圖（Mac））。AgentSheet有英語(yǔ)，希臘語(yǔ)和日語(yǔ)版本。Lego Mindstorms以AgentSheets為基礎(chǔ)，開發(fā)了LegoSheets程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，比Brick Logo的學(xué)習(xí)曲線要平緩的多。
Alice是一個(gè)免費(fèi)的編程軟件，旨在教會(huì)孩子們事件驅(qū)動(dòng)的面向?qū)ο缶幊�。編程者可以使用現(xiàn)代IDE，以拖拽的方式創(chuàng)建交互式的故事程序。Alice目標(biāo)群體是大多數(shù)中學(xué)階段的有計(jì)算機(jī)使用經(jīng)驗(yàn)的女生，可謂寓教于樂。還有一個(gè)叫Story Telling Alice的Alice的變體，能夠提供更強(qiáng)的講故事能力。
Baltie是圖形化的編程工具，適合兒童，青少年（成人）。Baltie是軟件中一個(gè)主要的角色，一個(gè)巫師，用來(lái)執(zhí)行各種命令、將出現(xiàn)在他視野的圖片變魔術(shù)。通過Baltie的幫助，孩子們能夠很快認(rèn)識(shí)到什么是計(jì)算機(jī)，如何對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作和編程，這些都是在玩的過程中實(shí)現(xiàn)的。Baltie同樣能夠幫助邏輯思維訓(xùn)練，而且對(duì)孩子們的知識(shí)并沒有多少要求，只要求會(huì)玩和想象力。Baltie已經(jīng)在許多國(guó)家的小學(xué)中采用了。新版本的Baltie 4甚至完全支持C#，更多的信息可以在SGP Systems中找到。
Guido van Robot是一個(gè)機(jī)器人控制程序，有點(diǎn)類似于Logo和Karel J. Robot，使用了Python語(yǔ)法中的很少一部分。Guido van Robot被設(shè)計(jì)成對(duì)任何高級(jí)語(yǔ)言都盡量簡(jiǎn)化和通用。還有一個(gè)叫RUR-PLE的變體，它包括了完整的Python語(yǔ)法和一些經(jīng)典的課程。
Karel，Karel++，和Karel J.Robot是為那些完全的初學(xué)者而準(zhǔn)備的。用來(lái)在一個(gè)由長(zhǎng)方形街道網(wǎng)格組成的城市中控制一個(gè)簡(jiǎn)單機(jī)器人。Karel是一個(gè)自主的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，而Karel++是Karel的C++實(shí)現(xiàn)，Karel J. Robot則是Karel的Java實(shí)現(xiàn)。
Learn to Program BASIC是一個(gè)通過互動(dòng)課程教會(huì)中學(xué)生Basic的Basic解釋程序，在Basic語(yǔ)言中加入了一些的游戲，包括對(duì)2D sprite支持。在LTPB中編寫的程序能夠脫離LTPB獨(dú)立執(zhí)行，即是一個(gè)可以自由分發(fā)的“runner”。
Lego Mindstorms（樂高機(jī)器人）是集合了可編程Lego磚塊、電動(dòng)馬達(dá)、傳感器、Lego磚塊、Lego Technic部分（齒輪、輪軸、橫梁）的統(tǒng)稱。Mindstorms起源于益智玩具中可編程傳感器模具（programmable sensor blocks）。第一個(gè)Lego Mindstorms的零售版本在1998年上市，當(dāng)時(shí)叫做Robotics Invention System (RIS)。最近的版本是2006年上市的Lego Mindstorms NXT。許多語(yǔ)言都能對(duì)Mindstorms進(jìn)行編程，包括Logo、Basic、Java的衍生版、Smalltalk和C語(yǔ)言。Computer Clubhouses是專注于Mindstorms編程的網(wǎng)站。
Phrogram（第二代的KPL，MS Kid's Programming Language）是2006年引入的一個(gè)商業(yè)的、易于學(xué)習(xí)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和集成開發(fā)環(huán)境。它強(qiáng)調(diào)圖形和聲音，使得它特別容易開發(fā)游戲，寓教于樂的程序。Phrogram是簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言，提供了基于組件開發(fā)的特性，例如類和方法。Phrogram在現(xiàn)代IDE中進(jìn)行建模，例如Eclipse 和Visual Studio. NET，并可以幫助初學(xué)者為這些或者其他的專業(yè)開發(fā)環(huán)境做好準(zhǔn)備。
RoboMind是一個(gè)簡(jiǎn)單的教育性質(zhì)的編程環(huán)境，能讓初學(xué)者對(duì)機(jī)器人編程。RoboMind介紹了流行的編程技術(shù)、一些機(jī)器人學(xué)和人工智能的知識(shí)。人們能夠使用阿拉伯語(yǔ)、中文、荷蘭語(yǔ)、英語(yǔ)和瑞典語(yǔ)對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程。
StagecastCreators是基于示范編程的可視化編程系統(tǒng)。用戶通過移動(dòng)屏幕上的圖標(biāo)，為物體（角色）制定規(guī)則來(lái)操作整個(gè)系統(tǒng)。用戶可以創(chuàng)造2D模型來(lái)模擬一個(gè)概念，多層次的游戲，交互的故事等。
Etoys的創(chuàng)意來(lái)源計(jì)算機(jī)屏幕上那些可編程的實(shí)體。Etoys提供一個(gè)簡(jiǎn)單高效的腳本對(duì)象模型，和一個(gè)用戶媒體豐富的創(chuàng)作環(huán)境，涵蓋了2D和3D圖形，圖片，文本，粒子，演示文檔，網(wǎng)頁(yè)，視頻，聲音和MIDI音樂，能夠與其他Etoys用戶實(shí)時(shí)共享桌面，通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行身臨其境的指導(dǎo)。Etoys是多語(yǔ)言的，已經(jīng)在美國(guó)，歐洲，南美，日本，韓國(guó)，尼泊爾等地取得了成功。這個(gè)項(xiàng)目是針對(duì)9至12歲的兒童的。
Squeak是一個(gè)現(xiàn)代的，開源的，功能齊全的Smalltalk程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和執(zhí)行環(huán)境。Smalltalk是一個(gè)面向?qū)ο螅瑩碛袆?dòng)態(tài)類型和反射特性的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，用來(lái)支持“人機(jī)共棲”這個(gè)“新的世界”的計(jì)算典范。像Lisp一樣，它有影像式持久性（image-based persistence），所以通過語(yǔ)言本身能對(duì)所以任何事物進(jìn)行修改（參見Smalltalk＃反射）。Smalltalk在面向?qū)ο缶幊毯蚃IT及時(shí)編譯等方面給行業(yè)帶來(lái)了深遠(yuǎn)的影響。Squeak是在廣泛開發(fā)項(xiàng)目中使用的工具，包括多媒體應(yīng)用，教育平臺(tái)和商業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序等。Squeak被設(shè)計(jì)為高度可移植的，調(diào)試，分析和維護(hù)亦是如此，這是因?yàn)镾queak的虛擬機(jī)完全用Smalltalk編寫的，Squeak的主頁(yè)維護(hù)著免費(fèi)的教程列表，Stéphane Ducasse則維持著大量Smalltalk和Squeak相關(guān)的在線書籍�，F(xiàn)如今使用最廣泛的，采納了許多Smalltalk的設(shè)想的語(yǔ)言是Objective-C。
