25、符号学与语言学在计算思维教育中的应用

符号学与语言学在计算思维教育中的应用

1. 引言

计算思维涉及许多不同的能力，包括能够用高度受限的计算机语言表示现实和想象的世界。这些计算机语言通常支持非常有限的视角、抽象和表达方式，与自然语言提供的无限可能性相比，显得十分有限。本文探讨了自然语言叙述中表达的意义与新手编写的程序中表达的计算构造之间的关系，特别是在巴西一所公立学校使用AgentSheets进行的定性实证研究中。通过符号学和语言学分析，我们比较了自然文本和人工文本（巴西葡萄牙语的游戏描述和Visual AgenTalk代码）中的意义表示，寻找了反复出现的关系以及它们在计算思维教育背景下可能意味着什么。

2. 符号学与语言学在计算思维教育中的应用

2.1 自然语言与编程语言的对比

自然语言和编程语言在表达能力和灵活性上存在显著差异。自然语言可以表达几乎任何事物，而编程语言则高度受限，通常只支持有限的视角、抽象和表达方式。对于初学者来说，计算机表示的逐步阐述通常从可以用同样不精确的自然语言话语表达的不精确的心理表征开始。当这种话语被外化时，它创造了支持后续符号学转换的有形符号实例，直到可以使用正式和精确的意义表达来编写可计算的代码片段。

2.2 AgentSheets的符号学丰富性

AgentSheets是一款可视化编程工具，专为初学者设计。研究发现，AgentSheets的符号学丰富性可以被用来以有原则和理论指导的方式引入计算思维的不同方面。AgentSheets允许用户通过可视化界面构建程序，这使得初学者能够更容易地理解编程概念。例如，AgentSheets支持用户通过拖放操作创建程序逻辑，这大大降低了编程的门槛。

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