LOGO语言“logo”一词源于希腊文,原意为“文字”或“思考”、“想法”。是一种过程性语言,是在1976年由美国麻省理工学院(MIT)佩帕特(Seymour Papert)教授指导下的一个研究小组在LISP语言基础上,专门为儿童研制开发的编程语言。Logo语言虽然结构简单、却有丰富的表达方式,体现了现代计算机科学许多最新概念1。
简介20世纪60年代,美国麻省理工学院人工智能实验室的西摩尔·帕伯特专为孩子们设计了一种叫LOGO的计算机语言,是一种易学、易懂、易于掌握的结构化程序设计语言,出发点是将原本较为枯燥的程序设计形象化,希望学生不要机械地记忆事实,使学生在掌握了为数不多的LOGO原始命令后,能在发现和探索中学习,通过操纵屏幕上的海龟来学习编写程序,强调创造性的探索能给学生严密的计算思维和有趣的学习体验。它具有三部分功能:一是编辑功能,可以进行命令与过程的编辑,使学生们了解成年人是怎样进行文字编辑工作的;二是驱使海龟移动业绘出各种图形的功能,即海龟作图功能;三是字表处理与数值处理的功能。
LOGO语言是一种结构化程序设计语言。它是交互式的,为人们提供了良好的编程环境;它是模块化的,便于程序的修改与扩充;它是过程化的,包含了过程、参数、变量等重要概念,并允许递归调用;它有丰富的数据结构类型;有生动的图形处理功能。它不仅具备多种优秀程序设计语就能掌握LOGO的基本绘图指令,高年级学LOGO程序设计自然不是难事。2
特点LOGO语言具有如下的特点:
1.LOGO语言具有丰富的画图功能。为了激发初学者尤其是孩子们的兴趣,设计了一只可活动的“海龟”(turtle),各种有趣的图形恰是它爬行的轨迹。LOGO语言中有着许多海龟动作的命令,如forwardx表示海龟向前走x步,righty表示海龟向右转y度。用海龟作图,使孩子们从中学到许多形象直观的几何知识。
2.LOGO语言具有表(List)处理能力。表是一种不同于数和字(word)的特殊数据结构,它由数、字和表本身排列而成的。有了表处理功能,就很容易编制处理句子(Sentence)和字的程序。
3.LOGO语言具有很强的人机对话功能。每当给出一条LOGO命令,它都能及时响应和作出回答。这不仅激发了初学者的兴趣,还树立了他们学习的信心。
4.LOGO语言编写的程序是模块结构的。程序员可以把一个程序分为若干个称之为“过程”的模块。模块的独立性很强,既能独立编制、独立调试和修改,又允许在不同的过程中使用同名变量而不会相互混淆。程序员用LOGO固有命令定义了一个过程以后,该过程名(及其参数)就可作为用户定义的命令,和LOGO固有命令一样可供程序员使用。这种以LOGO固有命令为内核,逐步向外扩充LOGO命令的数量与功能的方式,体现了LOGO语言的可扩展性。
5.LOGO语言的过程可递归调用。利用这个特性,就能够方便地编制出高水平的、复杂的结构化程序。
6.LOGO语言中的变量允许以任意类型的数据赋值。不象BASIC语言,在字符型变是的名字后加后缀“$”,也不象其它高级语言,要预先说明变量的类型。即使是同一个变量,也可以先后赋以不同类型的值,使用起来非常灵活方便3。
教学思想首先,程序设计教学要遵循教学过程的一般规律和基本原则。只有遵循教学的一般规律才能增强教学工作的效率和质量,只有遵循正确的教学原则才能帮助教师创造教学的有利条件,从而达到预定的教学目的并获得良好的教学效果。
其次,LOGO语言符合小学生的年龄特点,也是比较通俗的计算机语言。LOGO语言的学习要为今后复杂软件工程的程序设计奠定基础,在教学中要渗透结构化程序设计的思想。LOGO语言的教学要突出程序的结构,要突出程序设计自顶向下逐步求精和模块化的基本方法,以及程序模块中只使用顺序、选择和循环三种基本结构。这样,不管程序中包含有多少个模块,它仍然具有清晰的结构。结构化程序设计的过程也就是对学生思维进行训练的过程。结构化程序设计的训练不仅可以让学生养成良好的程序设计习惯,而且可以培养学生思维的条理性和逻辑性4。
典型LOGO语言版本1、LOGO for Windows 10
这是应用在PC计算机上的基础的LOGO语言。与中华学习机、APPLE2型等计算机上使用的LOGO语言相差不多,主要是通过控制绘图区中央的小海龟来绘制几何图形。
2、通用LOGO
这一类LOGO语言是在基础型的LOGO语言上发展起来的。它的最大特点是利用基本命令控制机器人的前进、后退等动作,使机器人能按照命令完成不同的动作。
3、易乐谷
易乐谷是在基本LOGO语言中发展出来的。其特点是图形化界面、全中文菜单、有三维版本。在后续版本中甚至可以不用键盘输入|命令,只用鼠标就可以控制绘图人物的前进、后退、左转、右转等动作。
4、CX-LOGO
CX-LOGO进一步增加了很多功能。其特点是中文界面、可换主题人物、流程图编程、多对象和多任务的工作方式。此外还有三维版本和虚拟控制机器人5。
应用运行LOGO语言需要一个较大内存容量的解释程序,因此最早开发LOGO语言的工作是在大型计算机上进行的。但随着微型计算机的迅速发展和性能的提高,也其备了运行LOGO语言的条件。最先在在Apple Ⅱ型机上配了LOGO语言,现有计算机大多可运行LOGO语言。美国不少计算机公司正努力是LOGO语言帮助成年人熟悉电脑技术。
LOGO语言的教学能帮助学生掌握计算机的基本操作,理解有关概念,丰富学生的观察力和想象力,能训练他们的逻辑思维和抽象思维能力,进一步激发学生学习计算机的兴趣。LOGO语言具有模块化的程序结构和递归的特点,形象和直观性强是它的一大特色。LOG0语言的教学,在普及小学生计算机知识,激发小学生学习计算机的兴趣,培养和训练学生的思维能力,发展他们的智力及创造力等方面都能起到积极的作用。
本词条内容贡献者为:
孙锐 - 教授 - 合肥工业大学